在小分子药物靶点蛋白筛选领域,达吉特凭借深厚的技术积累与创新优势,为客户提供两条高效解决方案。作为药靶研究领域的行业先驱,我们始终坚信:在药物靶点与机制研究领域,没有无法攻克的技术壁垒。达吉特致力于为客户在复杂的研究过程中精准导航,助力科研工作者跨越技术障碍,直达成功彼岸。在这里,每一次探索都意味着突破与进步,每一项挑战都是通往成功的关键阶梯。
达吉特针对小分子靶点的鉴定提供了两类不同的靶点筛选方案,方案一:基于修饰的策略,引入标记基团,提高筛选效率,便于后续分析,适用于可以进行生物素或炔基标记的小分子;方案二:非修饰策略,适用于不能够进行化学修饰的小分子,保持小分子原貌,技术难度较低,直接反应小分子与靶点的相互作用。
方案一:基于修饰的策略
20K人类蛋白组芯片
技术原理:芯片上有超过2万种人类全长蛋白质,覆盖81%的人类基因组ORF区,是目前世界上通量最高的蛋白质芯片。将带有生物素标记的小分子与20K芯片共同孵育,再引入带有CY3或CY5荧光的链霉亲和素,通过检测芯片上的荧光信号,即可确定小分子的直接结合靶蛋白。
技术特点:达吉特推出的20K人类蛋白组芯片在小分子药物靶点筛选研究领域具备广泛和独特的应用价值。相比于传统靶点筛选技术,能够获取小分子的直接结合靶点蛋白,筛选更加高效和准确。此外,采用20K人类蛋白组芯片筛靶,还能解决传统方法中由于蛋白丰度低而难以捕捉的药-靶结合问题。利用一次芯片实验能够确定多个小分子的直接结合靶点蛋白,具有极高的性价比,其技术优势不可替代。
达吉特的独特优势:达吉特推出的20K人类蛋白组芯片是用于筛选小分子下游靶点靶蛋的最得力干将。利用20K人类蛋白组芯片能够筛选到药物下游的直接靶点蛋白,并且能够精准识别药物作用下的直接靶点蛋白,显著降低因组织或细胞体系中存在的蛋白复合物、质谱分析等技术问题引起的假阳性,达吉特20K人类蛋白组芯片技术优势在于对小分子/蛋白上样体系的优化,及芯片多年的项目经验保证了整个实验结果的可靠性和准确性。
GPCR膜蛋白芯片
技术原理:达吉特推出的GPCR膜蛋白芯片,在单纯疱疹病毒(HSV-1)上表达GPCR,经过宿主细胞的复制后,将病毒粒子纯化出来点制在三维立体修饰的芯片片基上,GPCR蛋白在病毒磷脂双分子层的支持下可保持完整的活性结构。这种方法消除了使用传统方法研究GPCR蛋白时发现的内源性细胞受体的问题,避免了基于细胞的结合分析的限制,并且能够展现出更清晰的数据。目前该芯片上共包含428种常见药靶膜蛋白,其中GPCR蛋白292种,约占据非嗅觉GPCR全种类的72%。将带有生物素标记的小分子与GPCR膜蛋白芯片共同孵育,再引入带有CY3或CY5荧光的链霉亲和素,通过检测芯片上的荧光信号,即可确定小分子的直接结合膜蛋白。
技术特点:GPCR膜蛋白芯片筛选直接结合的膜蛋白靶点,假阳性率较低;采用病毒表达膜蛋白,避免了细胞系表达的内源性蛋白质干扰,保留了GPCR膜蛋白的天然构象与生物学活性;GPCR膜蛋白芯片覆盖多种GPCR蛋白和RTK激酶,结合蛋白范围更广,性价比高;采用荧光检测结合反应,高灵敏度检测。
达吉特的独特优势:为加速膜蛋白上的药物筛选进程并深入探索GPCRs膜蛋白的研究与应用,达吉特推出了一款创新的GPCR膜蛋白芯片。该芯片保留了GPCR膜蛋白的天然构象,确保受体在筛选过程中功能最大限度地保留。这种构象完整性对于准确评估GPCR与小分子的相互作用至关重要,有效提高了数据的准确性和可靠性。芯片上的每个膜蛋白不仅具备正确的空间结构,还能进行与生物学功能密切相关的翻译后修饰,确保蛋白质的生物学活性和功能正确表现。此外,这种整合技术避免了传统细胞系统中常见的内源性蛋白质干扰,使筛选过程中其他不相关的蛋白质不会影响目标蛋白的结合反应,进一步提高了筛选结果的准确度。
Pull down+MS技术
技术原理:小分子药靶筛选的Pull down实验是一种有效的筛选药物与潜在靶蛋白之间相互作用的体外技术。利用生物分子之间的亲和力原理,将生物素标记的小分子化合物固定在链霉亲和素的磁珠上,与蛋白裂解液进行孵育,孵育结束后与小分子结合的蛋白可以通过质谱检测,将下游的靶点蛋白鉴定出来。该方法简单易行,操作方便,在药靶筛选方面已得到广泛的应用。
技术特点:Pull down+MS 技术是一种高效的小分子靶点蛋白筛选方法,其核心优势在于通过亲和捕获与质谱分析的结合实现多维度靶点解析。该技术不受结合原理限制,适用于复杂样本,可处理细胞裂解液、组织匀浆等复杂体系;鉴定到的靶点数量较多,能够检测到细胞内与小分子结合的靶点蛋白及其互作网络谱。
达吉特的独特优势:达吉特Pull-down技术优势在于多年的项目经验保证了实验中链霉亲和素磁珠的结合率、下拉率和洗脱率等操作的精准性和结果的准确性。达吉特Pull-down项目检出差异蛋白平均稳定在200至500左右,实验结果稳定可靠,验证了平台在靶点筛选领域的强大实力。作为一个致力于为科研工作者提供支持的平台,达吉特始终秉承严格记录实验过程、确保数据准确的理念,力求成为科研人员得力的助手。
ABPP基于炔基标记的点击化学技术
技术原理:ABPP(Activity-Based Protein Profiling)是在点击化学和LC-MS质谱基础上发展起来的小分子化合物靶点蛋白的筛选技术。将小分子进行炔基标记后处理细胞,通过简便高效的点击化学反应,将结合上靶点蛋白的炔基小分子连接到带有叠氮的磁珠上,通过磁珠离心获取小分子靶向结合的靶点蛋白。进一步,通过LC-MS分析出小分子的潜在靶点蛋白。
技术特点:炔基修饰对小分子的活性和结构影响低,可在活细胞水平上进行靶点筛选;研究方向明确;达吉特拥有完整的小分子炔基标记体系,可以根据小分子的结构进行修饰位点分析与合成反应设计。
达吉特的独特优势:ABPP作为一个精准的靶向筛选工具,具有较高的应用潜力和研究价值。达吉特的ABPP技术凭借多年项目经验,支持在活细胞水平和细胞裂解液水平进行靶点筛选。同时,该技术对小分子药物与细胞的反应浓度、孵育时间等实验条件进行了持续优化,以确保为客户提供准确、高质量的实验结果。达吉特将秉持着严谨的科学态度,对每一个项目进行实验体系优化,为广大科研团队提供最有力的帮助,助理科研团队取得高标准高质量的研究成果。
SPIDER基于邻近标记技术的膜蛋白靶点筛选技术
技术原理:邻近标记技术技术(Specific Pupylation as Identity Reporter,SPIDER)是2023年由上海交通大学科研团队研发而来。SPIDER技术的原理基于结核分枝杆菌类泛素蛋白酶体系统中底物Pup分子在体外能够招募PafA连接酶发挥邻近标记作用。将小分子进行生物素标记后处理活细胞,加入SPIDER 系统,在结核分枝杆菌类泛素化连接酶PafA的催化下,PupE 的C末端与膜蛋白表面的赖氨酸残基共价相连,形成类泛素连接反应,进一步,通质谱分析出小分子的潜在靶点蛋白。
技术特点:达吉特的SPIDER技术服务优势在于在活细胞水平上进行靶点筛选,能够保证膜蛋白的活性和构象;将小分子与互作蛋白转为共价结合,形成类泛素化连接反应,更适用于膜蛋白的筛选;严苛的洗脱条件能够有效降低非特异性干扰,结果更灵敏、更特异、更稳定;需要提供靶细胞,研究方向更为明确,得到的都是与研究方向相关的靶蛋白。
达吉特的独特优势:细胞膜蛋白一直是小分子药物设计针对的主要靶点,然而由于其结构复杂,在其他靶筛实验过程中难以保持原有的构象和活性。达吉特利用SPIDER技术,通过其独特的技术设计,完美解决了细胞膜蛋白构象与活性问题,成功应用于筛选小分子的膜蛋白靶点。对于实验的流程细节经过不断的优化升级,能够实现稳定的富集、鉴定膜蛋白,洗脱时采⽤严苛的条件,有效降低⾮特异性结合蛋⽩⼲扰,以保证检测结果的准确可靠。
方案二:基于非修饰的策略
DARTS药物亲和反应靶向稳定性技术
技术原理:药物亲和反应靶向稳定性技术(Drug Affinity Responsive Target Stability,DARTS)是由美国University of California科研团队于2009年提出的。该方法操作简便,可适用于大多数小分子化合物。DARTS技术是基于蛋白的酶解稳定原理,即小分子与蛋白结合后,可能使蛋白的结构发生解旋或聚集,从而使蛋白对广谱的蛋白酶变得更加耐受或敏感。通过SDS-PAGE分离,进行实验组和对照组的条带比较,最后进行质谱鉴定,即可得到小分子的潜在靶点蛋白。
技术特点:DARST技术进行小分子靶点蛋白筛选不需要进行探针标记合成,避免了常规标记对药物活性和构象的影响;DARTS实验原理简单,服务周期短;对照组和实验组每组3重复,排除个体差异;但是由于其技术原理的限制,不适用于在自然条件下抵抗蛋白质水解的蛋白质或蛋白质结构域。
达吉特的独特优势:达吉特的DARTS筛靶服务,检出差异蛋白平均结果稳定维持在几十至二百个的范围区间,组间检出蛋白结果数目均符合质控标准,实验结果重复性良好,证明了DARTS实验体系的稳定性。从DARTS的实验样本处理和前序反应到质谱分析靶点蛋白,每一环节都有严格的质量把关。
LiP-MS限制性酶解-质谱分析技术
技术原理:限制性酶解-质谱分析技术LiP-MS(Limited proteolysis-coupled mass spectrometry)是一种基于有限蛋白酶切的化合物靶点筛选技术,其独特之处在于无需对化合物进行修饰即可实现对特定化合物结合肽段进行筛选。小分子与靶点蛋白结合后,会形成空间位阻,防止蛋白酶K等广谱蛋白酶对靶点蛋白特定多肽位点的水解。进一步利用胰酶在精氨酸和赖氨酸特定位点消化所有蛋白质后再进行质谱检测。通过对蛋白酶K和胰酶切割差异化位点的分析,可以找到小分子作用的多肽位点以及靶点蛋白。
技术特点:LiP-MS技术优势在于无需对小分子进行修饰,不对其构象与活性产生影响,服务周期短;可筛选到结合肽段,并对实验数据结果进行个性化数据分析和生信分析;实验设置每组三个生物学重复,排除个体差异;基于技术原理,LiP-MS技术更适用于代谢产物及小分子量化合物的靶点筛选研究。
达吉特的独特优势:从LiP-MS的实验样本处理和前序反应到质谱数据采集和数据分析,达吉特确保每一实验环节都精准无误,高效可靠。在LiP-MS项目报告中,达吉特提供完整全面的实验结果,包括质谱检测的质控结果、差异蛋白结果列表及火山图、生信分析结果。保证实验的稳定可靠的同时,对差异肽段进行细致分析,对差异蛋白进行详细的功能注释,助您进一步挖掘潜在靶点蛋白。
CETSA细胞热转移技术
技术原理:细胞热转移技术(Cellular Thermal Shift Assay,CETSA)是2013年由瑞典Karolinska研究所团队研发的一项实验技术。该技术基于蛋白的热稳定性原理,即小分子与靶点蛋白结合后会增强靶点蛋白的热稳定性。随着温度的升高,部分蛋白会逐渐降解。相同温度下,结合了药物的蛋白质具有更高的热稳定性,相比未结合药物的蛋白质,未降解蛋白的量会提高,同时该复合蛋白的热熔曲线发生改变,进一步通过质谱鉴定到小分子的潜在靶点蛋白。
技术特点:CETSA技术优势在于小分子无需修饰,不对其构象与活性产生影响;实验原理简单,受其他因素干扰程度小;服务周期短;需要提供靶细胞,研究方向更为明确,得到的都是与研究方向相关的靶蛋白。
达吉特的独特优势:从CETSA的实验样本处理和前序反应到质谱数据分析,达吉特确保每一实验环节都稳定可靠。经过不断地实验摸索,达吉特成功构建了一套成熟且完善的CETSA实验体系,对于温度梯度范围的设置合理可靠。为了获得最佳的数据分析结果,达吉特对数据处理流程和定量分析方法进行了持续优化,有效的排除了实验误差干扰,能够为您提供准确的数据结果和高质量的热熔曲线。
靶点验证技术
SPR表面等离子共振技术
技术原理:表面等离子共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)是一种光学物理现象。当偏振光以临界角入射到两种不同折射率的介质界面(比如玻璃表面的金或银镀层)时,可引起金属薄膜内自由电子的共振,使反射光在一定角度内大大减弱。其中,使反射光在一定角度内完全消失的入射角称为SPR角。可以通过监测生物反应过程中SPR角的动态变化,得到生物分子之间结合和相互作用的特异性信号。
技术特点:SPR技术服务优势在于通过检测SPR角度变化,获得分析物的浓度、亲和力、动力学常数和特异性等信息,通过传感芯片实时、动态地监测生物分子间的相互作用过程;待测样品无需标记,所需待测样品量小;适用于各类生物分子互作检测(小分子-蛋白质、蛋白质-蛋白质、多肽-蛋白质、核酸-蛋白质、脂质-蛋白质);达吉特目前使用三种Biacore8K、S200、T200仪器平台能够实现高灵敏度、高通量的分子互作检测,可满足不同样本和各类SPR实验需求,能够为您提供高质量的分析数据。
达吉特的独特优势:SPR实验是一种非标准化,经验高依赖的实验类型,达吉特技术团队专攻SPR技术多年,1000+项目经验,技术团队有超10篇公开发表的高水平 SPR 分析论文,能够助您获得优美的高标准的SPR曲线。达吉特能够进行前置评估项目可行性、靶标蛋白合理性,提高项目成功率和数据可靠性。对于SPR实验结果能够提出规范化解读,对于特殊形态结果能基于SPR原理及仪器特性给出专业解读,并可协助回复reviewer意见。在实验过程中技术团队有能力通过曲线对反应体系的特点进行实时判断,以及时改变实验策略,尽可能获得更理想的结果。达吉特常备多类型芯片,适用于各种偶联策略,熟练分析各种互作特点的分子对。针对GPCR、离子通道等高难度的膜蛋白靶标达吉特具有丰富经验;不局限于简单分析A-B互作,可分析多元复杂体系。