Specally的博客

本文分析了蛋白芯片、SPR、TPP、LiP-MS四种靶点筛选技术，强调区分“广撒网”与“精验证”在筛选中的作用，帮助研究者精准选型。

本文介绍靶点验证四步走，重点讲功能验证方法，包括基因敲除、蛋白表达及通路分析，帮助科研人员筛选有效靶点。

这篇指南详细拆解了7大疾病靶点数据库（OMIM、GeneCards、DrugBank等）的核心功能与使用流程，提供step-by-step检索方法、关键信息提取技巧和数据导出方案。

很多研究者既会在活细胞、细胞裂解液等样本间纠结，又困惑于方法学搭配，担心踩错适配陷阱，今天就一次性讲透 5 类样本的核心特点、适用场景和避坑要点，再深度解析配套方法学（样本制备 + 数据处理 + 时间成本），帮你精准匹配研究需求，一站式搞定靶点筛选，让效率翻倍！建议收藏转发，实验中随时查阅～

前两天咱们盘完了5 个核心中药数据库，是不是已经对“用哪个库干哪件事” 心里有谱了？今天小谱又带着“手把手实操指南” 来了 —— 每个库的操作步骤都拆得明明白白，还加了我踩过的坑（比如下错文件格式、漏选筛选条件），跟着做保准能快速拿到成分、靶点这些关键数据，科研效率直接拉满！

中药里的成分多到像开盲盒，有效成分混在一堆非有效成分里，光靠文献瞎找根本效率太低！后来才发现，选对数据库比啥都重要，就像给实验装了 “导航”，直接精准定位有用信息～

今天要讲的这项技术，就像给研究者装上了 “鹰眼”，能看穿成千上万种蛋白质的动态变化。它就是结构蛋白质组学领域的明星 ——有限蛋白水解 - 质谱联用技术（LiP-MS） 。但这项尖端技术并非 “横空出世”，它的背后是一段跨越近百年的科学传奇，凝聚着几代科学家的智慧、远见，甚至 “艺术感”。

《Cell Metabolism》（IF=29.0）这篇顶刊，靠LiP-MS（有限蛋白酶解 - 质谱联用） 完美解决了这个问题：不仅找到抗肥胖植物分子 HPF 的直接靶点 Dlat，还挖出 “HPF-Dlat-AMPK” 这条全新产热通路。

做药物靶点筛选、代谢物 - 蛋白互作研究时，你是否纠结过：同样是基于有限蛋白酶解（LiP，Limited Proteolysis）的质谱技术，LiP-Smap（单剂量有限蛋白酶解 - 质谱映射技术）和 LiP-Quant（多剂量有限蛋白酶解 - 质谱定量技术）到底该怎么选？前者快、省样本，却怕假阳性；后者准、能测亲和力，却耗资源 —— 今天帮你把两者的核心差异拆透，再给出生死抉择的「黄金参考」，让你的实验少走弯路！

做植物研究的小伙伴，是不是常陷入这样的困境？想找蛋白之间的弱互动，亲和纯化一洗就丢；想抓代谢物和蛋白的“悄悄话”（PMI），假阳性又高得离谱；好不容易拿到数据，却分不清是“真互动”还是“凑热闹”……别慌！邻近标记（PL-MS）和有限酶解质谱（LiP-MS），这俩“神器”刚好互补，一个擅长解锁蛋白的“社交圈”，一个专听代谢物与蛋白的“私密对话”。今天就带大家就拆透它们的植物应用，最后再聊聊“双剑合璧”的未来！

小谱最近扒了这两篇 “同题作文”，发现高分的秘密根本不是 “技术更牛”，而是人家在“研究设计、靶点验证” 这些细节上，把容易出问题的 “雷区” 变成了提升文章说服力的 “加分项”。今天用大白话拆解关键技巧，帮你避开那些拉低文章档次的坑，下次投稿直接冲刺更高水平！

植物PMI研究新突破：LiP-MS技术实现天然代谢物-蛋白互作高通量检测 摘要：代谢物-蛋白互作（PMI）是解析植物生长、抗逆等生命过程的关键。传统方法存在效率低、需修饰配体等局限。有限蛋白酶解耦合质谱（LiP-MS）技术通过检测代谢物结合导致的蛋白结构变化及相应酶切位点改变，无需改造化合物即可实现PMI的高通量鉴定。该技术适用于拟南芥、番茄等多种植物，关键步骤包括：原生蛋白提取、代谢物孵育、双酶解（蛋白酶K+胰蛋白酶）及质谱分析。实验需严格控制孵育时间（代谢物10min，蛋白酶K5min）和温度（25℃）

最新蛋白质组学技术为帕金森病研究带来突破性进展。LiP-MS技术能精准捕捉α-突触核蛋白(α-syn)等蛋白的结构变化，揭示其异常聚集机制；BAR技术可绘制α-syn的特异性相互作用网络图谱，区分不同神经退行性疾病；UltraID-LIPA技术实现了活细胞内α-syn聚集过程的动态追踪，发现其早期寡聚化与膜结合细胞器的关键作用。这些技术从结构、空间和时间三个维度共同构建了帕金森病分子机制的"全景图"，为疾病诊断标志物开发和靶向治疗提供了新思路。

三大主流PPI数据库深度对决：STRING, BioGRID, IntAct

面等离子体共振（SPR）技术凭啥能写入中美药典，成为生物分子互作研究的 “金标准”？答案藏在它的三个核心优势里：无标记干扰（避免荧光标记破坏分子活性）、实时动态监测（全程记录结合 - 解离全过程）、定量精度高（精准计算亲和力参数）。更关键的是，它能解决科研中的三大痛点：从中药提取物里 “钓” 活性成分、验证药物与靶点的直接结合、破解膜蛋白与小分子的互作谜题。这篇笔记就带你吃透 SPR 的原理、实操和前沿应用。

今天是“靶点研究入门”的最后一课，咱们聚焦基于靶点的药物研发（Target-based Drug Discovery, TDD），用三个“高分实战案例”当“工具说明书”，教你用ABPP技术“给靶点做专属身份证”、PROTAC“直接拆坏锁芯”、分子胶“打包扔掉无孔靶点”，轻松破解“靶点难靶向、易耐药、不可成药”三大痛点。记住TDD的核心原则：“靶点特性配工具，不做无用功”！。

“药物靶点研究3天入门”的第二天，我们聚焦基于表型的药物研发（Phenotypic Drug Discovery, PDD），结合结直肠癌、罕见病、药物安全性研究的高分案例，拆解如何从“药物表型”反向锁定“治疗靶点”、排查“脱靶靶点”、挖掘“新用途”，同时引入PDD的核心原则——“可转化链（Chain of Translatability）”，确保表型与疾病机制的强关联。

新药研发的关键第一步是寻找疾病靶点，80%的研发瓶颈源于靶点空白。本文以甲状腺眼病（TED）为例，通过多组学技术从基因、蛋白、代谢物和微生物四个维度筛选差异分子，锁定潜在靶点。研究发现IL-6、CSF1等分子在患者体内显著升高，并通过细胞实验、动物模型和临床验证确认其功能。这些分子既可作为诊断标志物，又能成为治疗靶点，实现"一箭双雕"。研究强调多组学广筛与功能验证结合的重要性，为精准药物开发提供新思路。

铁死亡机制研究新突破：LiP-MS技术成为靶点发现"金钥匙" 近年来，铁死亡作为铁依赖的非凋亡性细胞死亡方式，在ARDS、神经退行性疾病等病理过程中发挥关键作用。三篇高分研究（Theranostics、Cell Death and Disease、Redox Biology）采用有限蛋白水解质谱技术（LiP-MS）成功解析铁死亡调控机制：1）锁定双嘧达莫直接靶点SOD1，揭示其通过SOD1/CREB1/HMOX1通路抑制ARDS铁死亡；2）发现脂质介质ELV-N34特异性结合TXNRD1

摘要：本文提供了一份详细的LiP-MS（有限蛋白水解质谱）实验指南，用于检测蛋白结构变化和药物靶标验证。该技术通过非特异性蛋白酶K水解蛋白，分析药物结合导致的肽段丰度差异，适用于复杂生物样本。实验流程包括天然蛋白提取、有限水解、胰蛋白酶水解、C18净化和质谱检测五个关键步骤，并强调时间控制和同步操作的重要性。数据分析需区分构象变化与蛋白丰度变化的影响，推荐使用MSstatsLiP等R包进行校正。此外，文章还提供了常见问题解决方案和参考文献，帮助科研人员高效完成实验。

在生物医学研究领域，TPP助力科学家深入揭示疾病的分子机制，从蛋白质异构体的细微差异到金属离子调控的复杂网络，再到代谢物对关键酶活性的调控，不断刷新我们对疾病发生发展的认知，并为新型生物标志物的发现提供了丰富的源泉。借助高分辨率的定量质谱技术，TPP能够同时监测细胞裂解液、完整细胞乃至组织样本中成千上万种蛋白质的热稳定性变化，这种全景式的扫描使得研究者能够无偏倚地发现药物的直接靶点、脱靶靶点，以及由这些直接相互作用引发的下游蛋白质稳定性改变，从而揭示复杂的生物学效应网络。TPP的根本出发点是。

蛋白质的构象异常、翻译后修饰的改变以及异常的蛋白质相互作用是癌症发生发展过程中的重要分子特征，这些结构层面的变化可能比单纯的蛋白质丰度变化出现得更早或更具特异性。变构效应，即分子在一个位点的结合影响到蛋白质遥远位点的结构和功能，是蛋白质功能精密调控的重要机制。尽管目前LiP-MS技术在数据分析、检测灵敏度等方面仍面临挑战，但随着方法学的不断优化、与人工智能及多组学等前沿技术的深度融合、以及分析仪器性能的持续提升，我们有充分的理由相信，LiP-MS技术必将在未来的生命科学和医学研究中扮演越来越重要的角色。

在新药的研发中，在细胞内找到它的靶点以及作用机制非常重要，传统的生物物理方法，如X射线晶体学或核磁共振，虽然能提供高分辨率的结构信息，但通常局限于纯化的、单一的蛋白质体系，难以应对复杂生物样品的全蛋白质组研究。而一些化学蛋白质组学方法，如基于活性的蛋白质分析（ABPP），则需要对研究的小分子进行化学修饰，这可能改变其原有活性或引入干扰，所以需要一种能够在接近生理条件下，无需化学修饰，即可在整个蛋白质组范围内高通量监测蛋白质结构变化的技术。正是在这样的需求驱动下，反之，如果某个区域变得更暴露，酶切则会增加。

然而，尿酸诱导胶质细胞炎症的精确机制尚不清楚，且尚未确定有效的药物来抑制尿酸诱导的神经炎症。，针对与尿酸诱导炎症相关联的靶标开展研究，并在体外与体内实验中均验证了CEP所呈现出的抗神经炎症效果，由此为预防以及治疗高尿酸关联的中枢神经系统疾病筑牢了科学依据，提供了有力支撑。，并通过网络分析发现PPP2R1A与NF-κB信号通路相关，并且通过进一步的分析显示，与尿酸相互作用后，多个参与炎症反应的蛋白如CAV1、PIK3R4、PIK3CA等的表达水平发生了变化，表明这些蛋白可能在尿酸诱导的神经炎症中发挥了作用。

研究的优势在于结合多种先进技术，不仅确定了CNPY3为GBA的关键靶点，还阐明了其通过去乳酸化影响溶酶体稳定性的分子机制。为了验证GBA与CNPY3的结合，研究首先通过表面等离子共振（SPR）分析测定了它们的结合亲和力，确定了结合常数（KD）为278 nM，表明GBA与CNPY3之间存在强相互作用。根据先前的研究，在TPP实验中使用的配体浓度通常低于药物处理所用的浓度。是从藤黄属植物的干树脂中提取的一种笼状黄酮成分，先前的研究表明GBA能够抑制多种癌症的肿瘤形成和转移，但其作用细胞靶点尚不清楚。

LiP-MS技术的优势在于其能够揭示蛋白质构象变化及其相关的生物学过程，从而为癌症的诊断和预后提供新的生物标志物。与传统的基于蛋白质丰度的方法相比，LiP-MS能够检测到更丰富的生物学信息，尤其是在蛋白质动态范围较大的复杂生物基质中。例如，TKT的上调和IGHA1的糖基化修饰变化可以作为潜在的诊断和预后标志物，帮助临床医生制定更精准的治疗方案。：研究发现，与健康对照组相比，OSCC患者的唾液中存在253种具有显著结构变化的蛋白质，而传统的基于胰蛋白酶消化的蛋白质组学方法仅能识别23种差异蛋白质。

未来，随着TPP技术的不断发展和完善，其在癌症治疗中的应用前景将更加广阔，有望为癌症患者带来更加有效的治疗方案和更高的生存率。例如，通过监测抗癌药物处理后相关蛋白的热稳定性变化，TPP能够揭示药物与靶点的直接相互作用，为新型抗癌药物的开发提供关键靶点信息。例如，研究通过TPP技术成功筛选出HnRNP A2/B1作为雷公藤内酯（Triptolide, TP）抗肿瘤作用的潜在直接靶点，不仅揭示了TP的多靶点协同机制，还为天然产物药物靶点的快速筛选提供了新的技术手段。

结合高分辨率质谱（MS）技术，TPP实现了全蛋白质组水平的定量分析，为药物靶点的精准筛选提供了强大的技术支持。例如，在抗炎药物机制研究中，TPP技术能够揭示药物与炎症相关蛋白的直接相互作用，从而为新型抗炎药物的开发提供关键靶点信息。随着技术的持续优化，TPP有望成为药物靶点发现和药物开发的标准化工具，为复杂疾病的治疗提供创新性解决方案。总体而言，组织TPP通过整合动物整体水平的蛋白质组状态和相互作用，为理解药物治疗和生物现象的影响提供了全局视角，为表型组织研究开辟了新的路径。

TPP技术基于小分子与蛋白质结合后，改变蛋白质的热稳定性。具体来说，当细胞或细胞提取物被分为多份，分别在一系列不同温度下加热后，与小分子结合的蛋白质会表现出更高的热稳定性，其热变性中点温度（Tm）会相应提高。1.不适用于热不敏感蛋白：一些蛋白质需要在极端的温度条件下才会表现出热稳定性变化，还有一些蛋白质与配体结合后不会明显改变其热稳定性，这种情况下用TPP的方法不可能将这些蛋白质识别。3.硬件上的局限性：TPP是基于质谱的蛋白组学测定，仍然是一种低通量方法，并且缺乏对低丰度蛋白质检测的敏感度。

最终，利用蛋白免疫印记法（Western blotting），可以检测到与药物结合的靶点蛋白，从而验证药物与靶蛋白的相互作用。CETSA是一种前沿生物技术，无需标记或修饰蛋白质，可在生理条件下直接评估药物与靶点的结合。CETSA能够验证药物是否与预期的靶蛋白结合，通过比较药物处理组和对照组的蛋白降解情况，可以确定药物与靶蛋白的结合效率。在疾病的研究过程中，CETSA技术可用于组织裂解液，对比正常和病变组织蛋白质热稳定性差异，筛选生物标志物，如可以从肿瘤组织中筛选出热稳定性不同的蛋白质可用于肿瘤诊断。

LiP-MS适用于精确检测小分子与蛋白质的结合位点及动态构象变化，而TPP擅长评估小分子对蛋白质整体热稳定性的影响。具体来说，小分子与蛋白质结合可能使蛋白质局部结构更紧密或松散，改变蛋白酶识别和切割的位点。通过比较药物处理组和对照组蛋白质酶切片段的差异，可识别出与小分子结合的蛋白质及其作用位点。TPP技术基于小分子与蛋白质结合后，改变蛋白质的热稳定性。2.基于蛋白质性质变化：都依赖于小分子与蛋白质结合后引起的蛋白质性质变化，LiP-MS关注构象变化导致的酶切位点可及性改变，TPP关注热稳定性变化。

通过LiP-MS技术，研究者揭示了CALR突变导致的伴侣功能缺陷，影响了糖蛋白的折叠和成熟，特别是对髓过氧化物酶（MPO）的缺陷有分子层面的证据。LiP-MS技术在癌症早期诊断中具有重要的应用潜力，能够通过发现新型生物标志物、早期癌症筛查、个性化医疗以及技术优化与应用拓展等方面，为癌症的早期诊断和治疗提供强有力的支持。随着科学技术的飞速发展，一种名为。LiP-MS技术无需对研究的小分子进行化学修饰，避免了传统化学蛋白质组学方法中可能遇到的分子过大或活性降低的问题，增加了实验的可操作性和数据的真实性。

小分子药物与蛋白质结合后，会引起蛋白质构象的变化，这种构象变化会影响蛋白酶的切割位点可及性，从而在有限的蛋白酶解过程中产生靶蛋白的特异性片段。通过小分子药物与蛋白质的结合引起蛋白质构象的变化，这种构象变化会影响蛋白酶的切割位点可及性，从而在有限的蛋白酶解过程中产生靶蛋白的特异性片段。的蛋白，便可被识别为与药物直接相互作用的蛋白，从而找到药物结合的靶蛋白，为药物作用机制的研究提供关键线索。基于热蛋白组学技术，通过在特定温度下进行热处理，检测蛋白质的热稳定性变化，从而揭示药物与蛋白质的相互作用。

通过捕捉蛋白质在翻译后修饰状态下的构象变化，LiP-MS技术能够揭示翻译后修饰对蛋白质结构和功能的影响，为疾病机制研究和药物开发提供重要的线索。PTMs是细胞信号传导的重要组成部分，通过改变蛋白质的构象、定位、活性、稳定性、电荷和与其他生物分子的相互作用，最终影响细胞的表型和生物过程。LiP-MS（Limited Proteolysis Mass Spectrometry）即有限蛋白水解质谱技术，是一种通过小分子药物与蛋白质的结合引起蛋白质构象的变化，从而影响蛋白酶的切割位点可及性的技术。

LiP-MS技术正是利用这一原理，通过比较小分子药物存在和不存在时蛋白质的酶切图谱，来确定小分子药物与蛋白质的结合位点和影响范围。它通过将小分子药物与生物素等亲和标签偶联，形成小分子探针，然后利用链霉亲和素磁珠等固相支持物来“拉”下与小分子药物结合的蛋白质。在小分子pull down实验中，首先将小分子药物与生物素等亲和标签偶联，形成小分子探针。与小分子药物结合的蛋白质会被磁珠捕获，经过洗涤去除非特异性结合的蛋白质后，洗脱并鉴定捕获的蛋白质，从而确定与小分子药物相互作用的靶点蛋白。

化学蛋白质组学技术的出现，为药物靶点筛选提供了强大的工具，化学蛋白质组学是一门研究细胞或组织中全部蛋白质的化学组成、结构、功能和相互作用的学科。由于小分子药物与蛋白质的结合可能引起蛋白质构象的变化，这种构象变化会影响蛋白酶的切割位点可及性，从而在有限的蛋白酶解过程中产生靶蛋白的特异性片段。LiP-MS 技术凭借其高分辨率的特点，能够精确检测小分子与蛋白质的结合位点，全面识别和检测多种类型的蛋白质-小分子相互作用，能够在接近生理条件下探测蛋白质的原位结构变化，揭示蛋白质在天然状态下的动态构象特征。

具体来讲，生理状态下蛋白的动态变化会暴露出表面肽段的酶切位点，但是小分子药物与靶蛋白结合后，会在整体或者局部水平稳定蛋白的结构，这使得蛋白表面的肽段暴露和被蛋白酶酶切的可能性大大降低。在这个理论背景下，设置药物处理组与溶剂处理的对照组，同时以非特异性的蛋白酶进行处理，会在药物结合的靶蛋白上形成酶切位点（肽段）的差异，最后通过质谱检测来定量筛选出组间差异的肽段（蛋白），最终可以确认为药物作用的结合靶点。同时，每个项目均配备资深学术顾问和生物信息学专家，全方位助力您的科研成果发表，为您的研究保驾护航。

LiP-MS的鉴定结果不仅验证了网络药理学分析的可靠性，还为深入理解夏枯草调节先天免疫反应的分子机制提供了重要线索，进一步揭示了其治疗HT的潜在作用靶点。网络药理学则是近年来兴起的一门新兴学科，通过整合多组学数据，网络药理学能够预测药物的潜在靶点、分析药物的作用机制，并探索药物与疾病之间的关联。如在研发某种时，网络药理学可以整合其中的靶点信息，构建出一个复杂的药物作用网络，帮助我们理解该药物的整体疗效。它们的结合将为小分子药物的研究带来更多的可能性，帮助我们发现更多潜在的药物靶点，开发出更有效的治疗方案。

通过分析这些片段的变化，LiP-MS技术能够揭示蛋白质与小分子药物之间的相互作用及其引起的构象变化，为药物靶点筛选提供重要信息。此外，LiP-MS还可与其他组学技术（如蛋白质组学、代谢组学）相结合，提供更全面的药物作用机制和靶点网络信息，为药物研发提供多维度的数据支持。最终，通过质谱检测，我们可以鉴定并筛选出组间存在差异的肽段（蛋白），从而确认这些为药物作用的结合靶点。药物靶点筛选是药物研发和老药新用的核心环节，其目标是识别与疾病相关的关键生物分子靶点，为新药开发和现有药物的再利用提供重要方向。

例如，研究者可以首先利用DARTS技术高效筛选出与小分子结合的潜在靶蛋白，随后通过LiP-MS技术深入分析小分子结合后靶蛋白的构象变化，从而系统揭示小分子的作用机制。随着技术的不断优化和完善，DARTS和LiP-MS必将在蛋白质组学研究中发挥越来越重要的作用，为生命科学研究提供更加精准和强大的工具。它们的出现不仅拓展了蛋白质组学的研究维度，也为相关领域提供了全新的研究思路和方法。未来，随着技术的进一步发展，DARTS和LiP-MS有望在基础研究和药物开发中发挥更大的价值，推动蛋白质组学研究迈向新的高度。