热蛋白质组学分析鉴定TH588的靶标蛋白

通过对活性小分子靶标蛋白的鉴定,可以建立活性小分子与细胞表型之间的联系,阐明活性小分子的功能和作用机理,对小分子药物的研发具有重要意义。热蛋白组学分析(thermal proteome profiling,TPP)是基于蛋白-配体结合可以增加蛋白热稳定性这一原理发展的鉴定活性小分子靶标蛋白的新技术,相较于其他小分子靶点鉴定方法,其最大的优点是不需要对活性小分子进行化学修饰,极大地拓宽了该方法的应用范围。TH588是7,8-二氢-8-氧鸟嘌呤三磷酸酶(MTH1)的抑制剂,通过抑制MTH1活性,增加肿瘤细胞DNA的氧化损伤,抑制肿瘤细胞的增殖。前期研究表明,TH588可发挥MTH1非依赖的抗肿瘤功能,因此鉴定TH588的脱靶靶标对理解TH588的作用机制并进行相关的分子结构改造至关重要。本研究通过鉴定TH588在细胞中的蛋白靶标,系统地介绍TPP技术的实施和优化;并对鉴定的28个TH588直接靶标和53个间接靶标进行生物信息学分析,为探究TH588抗肿瘤的作用机制提供实验依据。

热蛋白质组学分析:一种全面评估蛋白质状态的技术

热蛋白质组学分析(thermal proteome profiling,TPP)是细胞热漂移测定(cellular thermal shift assay,CETSA)与定量质谱(quantitative mass spectrometry,MS)的结合,所以也称为MS-CETSA。热蛋白质组学分析通过测量不同加热温度下细胞或细胞裂解物中可溶蛋白的含量来确定整个蛋白质组的稳定性。蛋白质可以在与药物或代谢物等小分子、核酸或其他蛋白质相互作用或在翻译后修饰时改变其热稳定性,而热蛋白质组学分析可以根据有无配体结合蛋白质的热稳定性差异来确定靶蛋白。目前热蛋白质组学分析已成功应用于识别药物的靶点和脱靶点,探究蛋白质-代谢物和蛋白质-蛋白质的相互作用。总体上,国内对这个技术的了解仍然欠缺,对此,文中对热蛋白质组学分析的原理、方法、应用以及优势与局限性进行了综述。