記者1月27日從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉，該所研究員葉明亮團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員羅成團(tuán)隊(duì)合作，利用蛋白質(zhì)在結(jié)合配體后局部穩(wěn)定性的變化，開(kāi)發(fā)了一種在復(fù)雜體系中可以同時(shí)鑒定配體結(jié)合蛋白和結(jié)合位點(diǎn)的蛋白質(zhì)組學(xué)分析新方法——PELSA方法。該方法無(wú)需對(duì)配體進(jìn)行化學(xué)修飾，適用于包括藥物、代謝物、污染物等不同結(jié)構(gòu)配體的靶蛋白質(zhì)鑒定，將為藥學(xué)、基礎(chǔ)生物學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)等領(lǐng)域提供新的研究工具。相關(guān)成果日前發(fā)表在《自然·方法》上。
葉明亮介紹，生物體仿佛擁有一套精密的“鑰匙”與“鎖”的系統(tǒng)，其中的“鑰匙”便是各式各樣的配體分子，而“鎖”則是蛋白質(zhì)上那些特定的結(jié)合位點(diǎn)。充分了解和“捕捉”生物分子的“配對(duì)”蛋白質(zhì)及“配對(duì)”位點(diǎn)，對(duì)認(rèn)識(shí)復(fù)雜生命體系、解析疾病機(jī)制、推動(dòng)藥物研發(fā)等具有重要意義。然而，生物體內(nèi)約有兩萬(wàn)多個(gè)基因，通過(guò)可變剪切、翻譯后修飾等又可以組成更為復(fù)雜的蛋白質(zhì)，一一排查如同大海撈針。傳統(tǒng)鑒定方法缺乏普適性，很難鑒定相互作用較弱的靶蛋白。
而此次，研究人員開(kāi)發(fā)的PELSA方法能在復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合體系中高靈敏度地鎖定發(fā)生能量變化的蛋白及其區(qū)域，并能夠測(cè)出配體與蛋白的局部結(jié)合親和力。PELSA方法具有較高的鑒定靈敏度，與目前廣泛使用但缺乏結(jié)合位點(diǎn)信息的熱蛋白質(zhì)組技術(shù)（TPP）相比，該方法的靶蛋白鑒定靈敏度提高了2.4倍。研究人員將PELSA方法用于藥物、金屬離子、抗體等多種配體的結(jié)合蛋白鑒定，發(fā)現(xiàn)其均展現(xiàn)出高靈敏的靶蛋白鑒定性能和精準(zhǔn)的結(jié)合區(qū)域定位能力，證明了PELSA方法可以作為一個(gè)通用的分析方法。此外，團(tuán)隊(duì)還將PELSA方法應(yīng)用于葉酸、亮氨酸、富馬酸及琥珀酸等代謝物的作用蛋白鑒定，展示了該方法的廣譜適用性。
PELSA方法能夠直接在復(fù)雜體系中高靈敏度地識(shí)別配體結(jié)合蛋白，高分辨率地精確定位結(jié)合位點(diǎn)，在代謝物、藥物及污染物的識(shí)別及作用機(jī)制解析等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
據(jù)了解，未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)希望與國(guó)內(nèi)外公司、高校、醫(yī)院等展開(kāi)深入合作，推動(dòng)PELSA方法的應(yīng)用，使其成為醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域研究的利器。
記者1月27日從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲悉，該所研究員葉明亮團(tuán)隊(duì)和中國(guó)科學(xué)院上海藥物研究所研究員羅成團(tuán)隊(duì)合作，利用蛋白質(zhì)在結(jié)合配體后局部穩(wěn)定性的變化，開(kāi)發(fā)了一種在復(fù)雜體系中可以同時(shí)鑒定配體結(jié)合蛋白和結(jié)合位點(diǎn)的蛋白質(zhì)組學(xué)分析新方法——PELSA方法。該方法無(wú)需對(duì)配體進(jìn)行化學(xué)修飾，適用于包括藥物、代謝物、污染物等不同結(jié)構(gòu)配體的靶蛋白質(zhì)鑒定，將為藥學(xué)、基礎(chǔ)生物學(xué)、環(huán)境毒理學(xué)等領(lǐng)域提供新的研究工具。相關(guān)成果日前發(fā)表在《自然·方法》上。
葉明亮介紹，生物體仿佛擁有一套精密的“鑰匙”與“鎖”的系統(tǒng)，其中的“鑰匙”便是各式各樣的配體分子，而“鎖”則是蛋白質(zhì)上那些特定的結(jié)合位點(diǎn)。充分了解和“捕捉”生物分子的“配對(duì)”蛋白質(zhì)及“配對(duì)”位點(diǎn)，對(duì)認(rèn)識(shí)復(fù)雜生命體系、解析疾病機(jī)制、推動(dòng)藥物研發(fā)等具有重要意義。然而，生物體內(nèi)約有兩萬(wàn)多個(gè)基因，通過(guò)可變剪切、翻譯后修飾等又可以組成更為復(fù)雜的蛋白質(zhì)，一一排查如同大海撈針。傳統(tǒng)鑒定方法缺乏普適性，很難鑒定相互作用較弱的靶蛋白。
而此次，研究人員開(kāi)發(fā)的PELSA方法能在復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合體系中高靈敏度地鎖定發(fā)生能量變化的蛋白及其區(qū)域，并能夠測(cè)出配體與蛋白的局部結(jié)合親和力。PELSA方法具有較高的鑒定靈敏度，與目前廣泛使用但缺乏結(jié)合位點(diǎn)信息的熱蛋白質(zhì)組技術(shù)（TPP）相比，該方法的靶蛋白鑒定靈敏度提高了2.4倍。研究人員將PELSA方法用于藥物、金屬離子、抗體等多種配體的結(jié)合蛋白鑒定，發(fā)現(xiàn)其均展現(xiàn)出高靈敏的靶蛋白鑒定性能和精準(zhǔn)的結(jié)合區(qū)域定位能力，證明了PELSA方法可以作為一個(gè)通用的分析方法。此外，團(tuán)隊(duì)還將PELSA方法應(yīng)用于葉酸、亮氨酸、富馬酸及琥珀酸等代謝物的作用蛋白鑒定，展示了該方法的廣譜適用性。
PELSA方法能夠直接在復(fù)雜體系中高靈敏度地識(shí)別配體結(jié)合蛋白，高分辨率地精確定位結(jié)合位點(diǎn)，在代謝物、藥物及污染物的識(shí)別及作用機(jī)制解析等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
據(jù)了解，未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)希望與國(guó)內(nèi)外公司、高校、醫(yī)院等展開(kāi)深入合作，推動(dòng)PELSA方法的應(yīng)用，使其成為醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域研究的利器。
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