热蛋白质组学分析（二）

热蛋白质组分析（Proteome-Wide Thermal Stability Profiling）是2014年推出的一种蛋白质组范围的技术，其根本是将细胞热位移测定的与定量质谱（Quantitative Mass Spectrometry，MS)）结合，用以检测数千种表达蛋白质的溶解曲线。这种方法被广泛应用于药物靶点蛋白和脱靶蛋白的鉴定。

本质上，热蛋白质组分析与蛋白质热稳定性分析的原理相似，都是基于蛋白质受热变性会逐渐展开结构并析出沉淀；不同之处在于，热蛋白质组分析使用多重标记的质谱技术进行蛋白定量，而最初的蛋白质热稳定性分析使用基于抗体的定量技术。

热蛋白质组分析主要包括以下5个步骤：

1、样品制备：包括准备细胞材料和条件改变。细胞材料可以是细胞提取物、完整细胞、组织、生物体液和微生物等；条件变化通常是化学（如药物或代谢物）、遗传（如基因敲除或过表达）、环境的变化和不同的细胞状态（如细胞周期的不同阶段），也能在无条件变化下研究蛋白质在原位的熔解行为。

2、热处理：对样品进行短暂的热处理以诱导蛋白质变性聚集，时间通常为3 min。

3、收集可溶性蛋白组分：通过超速离心收集上清液或使用多孔滤板以低速离心收集可溶性蛋白组分。

4、基于质谱的蛋白组分析：用蛋白酶将可溶性蛋白酶解成肽，然后通过稳定同位素标记试剂串联质量标签（TMT）对不同样本进行标记，最后通过质谱法对每个样品中肽的丰度进行量化。

5、数据分析：用蛋白质组学数据库处理获得的原始质谱数据以识别和量化测定的蛋白质。

图1热蛋白组分析的一般流程

热蛋白质组分析一开始被开发用于寻找药物分子的靶标和脱靶，经过近几年的发展，它的应用范围不断扩大。如今，热蛋白质组分析可用于研究翻译后修饰、蛋白质间的相互作用、核酸与蛋白质的相互作用以及基本蛋白质的功能，从而揭示代谢途径的奥秘。这一技术的广泛应用，为生物医学研究和药物开发等领域带来了全新的视角和可能性。

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