化学蛋白组学的实验流程与数据分析
-
将探针添加至细胞裂解液或活细胞中，充分孵育；
-
对照组加入非活性类似物或过量竞争小分子，用于鉴别特异性结合。
-
通过链霉亲和素磁珠进行富集；
-
富集后的蛋白进行胰蛋白酶酶切，获得可上机的肽段。
-
使用MaxQuant、Proteome Discoverer等软件进行MS数据识别和定量；
-
识别化学探针标记位点（如alkyne标签位点）；
-
去除背景绑定（通过竞争组、空白组过滤）。
-
设定丰度比值（如DMSO对比探针标记组）阈值；
-
结合统计学分析（如t-test, FDR校正）筛选高置信靶标。
-
利用DAVID、Metascape、STRING等工具，分析标记蛋白的分子功能、亚细胞定位、信号通路；
-
揭示特定探针或小分子作用的生物学机制。
-
经验丰富的化学修饰蛋白组专家团队
-
高通量自动化样本处理平台
-
Orbitrap高分辨质谱精准鉴定
-
深度分析报告 + 生物学注释支持
化学蛋白组学（Chemical Proteomics）是一种结合化学探针和高分辨质谱分析的方法，能够在原位、原态条件下系统地解析蛋白质的功能状态、相互作用和小分子靶标。这一策略在药物发现、酶功能研究、翻译后修饰识别等领域具有广泛应用价值。本文将系统梳理化学蛋白组学的实验流程与数据分析思路，帮助科研人员深入理解这一前沿技术，并探讨如何借助专业平台如百泰派克生物科技，高效推进相关研究。
一、什么是化学蛋白组学？
化学蛋白组学是基于可共价修饰蛋白质的化学探针（chemical probes），通过活性位点标记、亲和富集与质谱鉴定，实现对蛋白质功能状态的全景描绘。
其核心优势在于：
1、特异性强：可设计特异性探针靶向某一类酶或结构基序（如丝氨酸水解酶、半胱氨酸残基等）；
2、原位应用：能在细胞甚至动物水平上直接进行；
3、功能导向：不仅识别蛋白，还关注其活性状态或小分子结合位点。
二、化学蛋白组学实验流程解析
整个实验流程通常包括以下关键步骤：
1、化学探针设计与合成
探针通常包括三部分：
（1）识别基团：与目标蛋白活性位点结合；
（2）可反应基团：与蛋白形成共价键；
（3）标签结构：用于后续富集或荧光/光亲和标记，如biotin、alkyne等。
常见探针类型：
（1）ABPP（Activity-Based Protein Profiling）探针
（2）Photoaffinity labeling 探针
（3）Covalent ligand 探针
2、样本处理与探针标记
3、点击化学修饰（Click Chemistry）
利用CuAAC反应将探针标记的alkyne结构与biotin-azide等进行共价连接，便于后续的富集步骤。
4、蛋白富集与酶切
5、质谱检测（LC-MS/MS）
采用高分辨Orbitrap或Q-TOF质谱平台对肽段进行精确检测，获取肽段序列、修饰位点及相对丰度信息。
在百泰派克生物科技，我们使用优化的富集-酶切流程与Thermo Orbitrap Exploris等先进质谱平台，确保化学蛋白组学实验在灵敏度和重复性方面表现优异。
三、数据分析策略
化学蛋白组学数据分析与常规蛋白质组学有所不同，需结合化学修饰位点和定量特征，常用流程包括：
1、数据预处理
2、特异性结合蛋白筛选
3、功能注释与通路富集
4、靶标验证（可选）
进一步通过Western Blot、Co-IP或功能实验证实核心靶蛋白的功能角色与结合关系。
四、应用案例：从机制研究到药物开发
化学蛋白组学已经在多个方向展现出强大的应用潜力：
1、新型药物靶点发现：识别小分子共价结合的蛋白质靶标（如KRAS G12C、BTK）；
2、酶活性谱分析：通过ABPP探针评估细胞内酶活性动态变化；
3、翻译后修饰研究：检测氧化、硝化、烷基化等修饰位点；
4、细胞应答机制探索：分析药物或应激因子诱导的蛋白活性变化。
五、百泰派克生物科技：一站式化学蛋白组学解决方案
在百泰派克生物科技，我们提供从探针筛选建议、实验方案定制、富集与上机、到数据分析与生物学解释的全流程服务，助力您的科研项目快速推进：
化学蛋白组学作为连接“结构-功能-靶点”研究的桥梁，正日益成为功能蛋白质组学的重要组成部分。它不仅揭示了蛋白质如何被调控，更为药物靶标识别和机制阐明提供了独特视角。如果您正关注某一小分子的蛋白靶标、某类酶的活性变化，或希望以功能为导向深入解析蛋白组学——欢迎联系百泰派克生物科技，开启您的专属化学蛋白组学研究方案。
百泰派克生物科技——生物制品表征，多组学生物质谱检测优质服务商
相关服务：
How to order?
