TPD业务介绍 | 基于全蛋白质组的靶点识别与先导化合物优化服务

氨探生物是品生医疗旗下一家由蛋白质谱技术精英团队匠心多年打造的精准医疗高科技公司，公司聚焦靶向蛋白降解药物研发领域，为行业客户提供完善的全流程服务，覆盖靶点与先导化合物发现、先导化合物优化、作用机制确认等药物研发关键环节，助力靶向蛋白降解药物研发，推动分子表型水平精准治疗的最终实现。

使用靶向蛋白质降解（Targeted protein degradation, TPD）的主要目标为对某一特定靶蛋白进行降解，而基于质谱的蛋白质组学技术可以对蛋白质进行高通量的定性定量分析，在组学的水平上获取蛋白质的丰度。该技术可以应用于药物先导化合物发现，通过对文库化合物进行扫描确定先导化合物并且确定靶点特异性。同时该技术可以广泛应用于先导化合物的优化，帮助研究人员快速确定测试化合物的降解特异性，从而在药物发现阶段找到特异性高的化合物。

 图1 PROTAC降解剂工作原理

鸟枪法蛋白质组学， 是一种“自下而上”的质谱策略，通过直接检测蛋白质酶解得到的肽段来实现完整蛋白质的鉴定。其分析思路是先将蛋白质从样本中提取出来，随后酶解得到小分子肽段，再利用液相色谱分离不同的肽段并进行串联质谱分析，根据质谱信号结合生物信息学分析鉴定各肽段并拼接成完整的蛋白质，最终实现完整蛋白质的鉴定和定量。

 图2 非靶向全蛋白质组工作流程

整合常用数据质控和差异表达分析模块，内置TPD药物靶点数据库，靶点降解情况一目了然。

 300+不同类型人源细胞系蛋白质鉴定数据库，涵盖12,000种以上蛋白质，帮助您快速锁定候选靶点，缩短实验时间，节约成本。

 图3 非靶向全蛋白质组工作流程

依据快速检索结果，您可以选择与自身需求适配的检测方式：FAST模式和DEEP模式（表1）

表1  FAST与DEEP模式比较

来那度胺（Lenalidomide）具有免疫调节，抗血管生成和抗肿瘤特性，作为一种分子胶，通过诱导或稳定E3连接酶与靶蛋白之间的蛋白-蛋白相互作用（PPI）引起靶蛋白降解，其与E3连接酶CRL4-CRBN结合可导致多种蛋白降解，包括C2H2型锌指结构转录因子Ikaros（IKZF1）、Aiolos（IKZF3）、激酶CK1α等。

以FAST模式为例，来那度胺处理组与对照组中展现出高度重叠的蛋白质谱系（图5A），超过93%的蛋白质重复鉴定，各组内部的蛋白质组定量相关性均在0.98以上（图5B），展现出qULTRA®蛋白质组学平台良好的定量准确性和稳定性。并通过差异分析识别出了来那度胺的已知靶点IKZF1/3（图5C）。

图5 FAST模式下的来那度胺靶点识别

FAST和DEEP模式均能发现来那度胺的药物作用靶点如IKZF1、IKZF3和CSNK1A1；而DEEP模式能够发现丰度更低的作用靶点蛋白，如RNF166（表2）。

表2  FAST与DEEP模式的靶点鉴定

应用2：中药成分靶点的快速识别