DARTS實(shí)驗(yàn)服務(wù) – 藥物親和反應(yīng)靶點(diǎn)穩(wěn)定性分析 / 無(wú)標(biāo)記藥物靶點(diǎn)鑒定 / 天然產(chǎn)物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)
藥物親和反應(yīng)靶點(diǎn)穩(wěn)定性分析(Drug Affinity Responsive Target Stability,DARTS) 是一種新型無(wú)標(biāo)記藥物靶點(diǎn)鑒定技術(shù),用于從復(fù)雜蛋白混合物中篩選和鑒定與小分子藥物直接結(jié)合的靶點(diǎn)蛋白。與傳統(tǒng)的親和層析等標(biāo)記依賴(lài)型方法不同,DARTS技術(shù)無(wú)需對(duì)藥物分子進(jìn)行任何化學(xué)修飾或標(biāo)記,能夠保持藥物的天然構(gòu)象與生物活性。本公司提供從藥物-蛋白共孵育、蛋白酶酶切保護(hù)、SDS-PAGE差異條帶分析到LC-MS/MS質(zhì)譜鑒定的全流程一站式DARTS實(shí)驗(yàn)服務(wù),廣泛應(yīng)用于小分子藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、天然產(chǎn)物活性成分靶標(biāo)鑒定、中藥復(fù)方作用機(jī)制解析、藥物脫靶效應(yīng)評(píng)估及多靶點(diǎn)協(xié)同作用研究等前沿領(lǐng)域。
服務(wù)技術(shù)原理
DARTS技術(shù)基于一個(gè)核心的生化原理:小分子配體與靶蛋白結(jié)合后,能夠穩(wěn)定靶蛋白的空間構(gòu)象,增強(qiáng)其對(duì)蛋白酶水解的抗性。
在生理?xiàng)l件下,蛋白質(zhì)處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),具有多種構(gòu)象。當(dāng)特定藥物小分子與靶蛋白結(jié)合時(shí),藥物與蛋白之間形成氫鍵、疏水相互作用或靜電相互作用,導(dǎo)致自由能變化,平衡向配體結(jié)合的構(gòu)象偏移,使靶蛋白在熱力學(xué)上更加穩(wěn)定。這種構(gòu)象穩(wěn)定化使得靶蛋白對(duì)廣譜蛋白酶(如蛋白酶K、胰蛋白酶、嗜熱菌蛋白酶等)的水解作用產(chǎn)生顯著的抵抗能力。
DARTS實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)流程為:將小分子藥物(或?qū)φ杖軇?與細(xì)胞/組織總蛋白提取物共同孵育,使藥物與其靶蛋白充分結(jié)合;隨后加入廣譜蛋白酶進(jìn)行有限水解——未與藥物結(jié)合的游離蛋白被蛋白酶降解為小肽段,而與藥物結(jié)合的靶蛋白因構(gòu)象穩(wěn)定而得以保留;通過(guò)SDS-PAGE分離酶解產(chǎn)物,比較藥物處理組與對(duì)照組,可觀(guān)察到靶蛋白對(duì)應(yīng)的差異保護(hù)條帶;最后將差異條帶切取送LC-MS/MS質(zhì)譜鑒定,即可確定小分子藥物的潛在靶點(diǎn)蛋白。
主要服務(wù)內(nèi)容
樣本處理與蛋白提?。焊鶕?jù)客戶(hù)提供的樣本類(lèi)型(細(xì)胞、組織、微生物等),采用溫和裂解液提取總蛋白,保持蛋白天然構(gòu)象與活性;進(jìn)行蛋白濃度測(cè)定及SDS-PAGE質(zhì)控,確保蛋白質(zhì)量滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求;
藥物-蛋白共孵育:將客戶(hù)提供的小分子藥物(或天然產(chǎn)物提取物、中藥單體等)與總蛋白在優(yōu)化緩沖體系中進(jìn)行共孵育,使藥物與靶蛋白充分結(jié)合;設(shè)置溶劑對(duì)照(如DMSO)組作為陰性對(duì)照,確保結(jié)果特異性;
蛋白酶酶切保護(hù):在藥物-蛋白孵育完成后,加入廣譜蛋白酶(如蛋白酶K、嗜熱菌蛋白酶或胰蛋白酶)進(jìn)行有限水解;通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化酶量、酶切時(shí)間及溫度等關(guān)鍵參數(shù);酶切完成后熱失活終止反應(yīng);
SDS-PAGE電泳與差異條帶分析:將酶解產(chǎn)物進(jìn)行SDS-PAGE分離,通過(guò)考馬斯亮藍(lán)染色或銀染顯色;比較藥物處理組與對(duì)照組的電泳圖譜,識(shí)別差異保護(hù)條帶;
質(zhì)譜鑒定(DARTS-MS) :從凝膠中切取差異條帶,進(jìn)行膠內(nèi)酶解,通過(guò)LC-MS/MS進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定;交付蛋白鑒定列表及可信度評(píng)分;
靶點(diǎn)驗(yàn)證(可選) :針對(duì)質(zhì)譜鑒定出的候選靶點(diǎn),提供Western Blot驗(yàn)證、SPR/BLI親和力測(cè)定及CETSA交叉驗(yàn)證等配套服務(wù);
對(duì)照實(shí)驗(yàn)體系:設(shè)置溶劑對(duì)照組(無(wú)藥物)、蛋白酶單獨(dú)對(duì)照組(無(wú)蛋白)、熱失活藥物對(duì)照組等多重對(duì)照,確保結(jié)果可靠性。
典型應(yīng)用場(chǎng)景
小分子藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn):對(duì)于通過(guò)表型篩選獲得的有活性小分子,利用DARTS技術(shù)直接鑒定其在細(xì)胞或組織中的直接作用靶蛋白;
天然產(chǎn)物/中藥活性成分靶標(biāo)鑒定:從天然產(chǎn)物、中藥復(fù)方或微生物代謝產(chǎn)物中篩選和鑒定活性成分的直接靶蛋白,解析其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)與作用機(jī)制;
藥物脫靶效應(yīng)與耐藥機(jī)制研究:發(fā)現(xiàn)藥物的非預(yù)期靶點(diǎn),評(píng)估脫靶效應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),揭示耐藥產(chǎn)生的分子機(jī)制;
多靶點(diǎn)協(xié)同作用研究:對(duì)于已知具有多靶點(diǎn)效應(yīng)的藥物(如許多抗腫瘤藥物),DARTS可一次性“釣出”多個(gè)潛在結(jié)合蛋白,幫助全面理解其“多靶點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò);
虛擬篩選靶點(diǎn)驗(yàn)證:對(duì)于通過(guò)分子對(duì)接、反向找靶等計(jì)算手段預(yù)測(cè)出的潛在靶點(diǎn),使用DARTS進(jìn)行快速實(shí)驗(yàn)初篩,從預(yù)測(cè)列表中驗(yàn)證真正的結(jié)合蛋白;
蛋白-配體相互作用驗(yàn)證:驗(yàn)證通過(guò)其他方法(如SPR、MST、CETSA等)預(yù)測(cè)或鑒定的潛在蛋白質(zhì)-配體相互作用。
服務(wù)優(yōu)勢(shì)(為什么選擇我們)
無(wú)需標(biāo)記,保持藥物天然活性:小分子藥物無(wú)需任何化學(xué)修飾或標(biāo)記,完全保持其天然構(gòu)象與生物活性,避免標(biāo)記可能帶來(lái)的活性改變或假陰性風(fēng)險(xiǎn);
適用范圍極廣:廣泛適用于單體小分子、混合物、中藥復(fù)方等多種樣本類(lèi)型;可處理細(xì)胞、組織、微生物等多種來(lái)源的蛋白樣本;
實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)單,周期短:無(wú)需復(fù)雜的親和純化步驟,2~4周即可完成從樣本處理到質(zhì)譜鑒定的全流程;
高通量發(fā)現(xiàn)多靶點(diǎn):可一次性鑒定藥物的多個(gè)潛在靶蛋白,尤其適合多靶點(diǎn)藥物的機(jī)制解析;
嚴(yán)格質(zhì)控與多重對(duì)照:每組設(shè)置3次重復(fù),排除個(gè)體差異;設(shè)置溶劑對(duì)照、蛋白酶對(duì)照等多重對(duì)照體系,確保結(jié)果可靠性;
一站式全流程服務(wù):客戶(hù)僅需提供藥物樣品及細(xì)胞/組織樣本,我們完成從蛋白提取、藥物孵育、酶切保護(hù)、SDS-PAGE到質(zhì)譜鑒定的全套服務(wù);
配套驗(yàn)證服務(wù)完善:可銜接SPR、BLI、MST、CETSA、Pull-Down等多種正交驗(yàn)證技術(shù),確保靶點(diǎn)鑒定的可靠性。
樣本要求與交付周期
樣本類(lèi)型 要求 備注
小分子藥物/化合物 ≥1 mg(純度>90%),溶于DMSO或合適溶劑 天然產(chǎn)物提取物、中藥單體亦可
細(xì)胞樣本 ≥1×10?個(gè)細(xì)胞 用于提取總蛋白
組織樣本 ≥100 mg(新鮮或冷凍) 用于提取總蛋白
微生物樣本 ≥100 mg(濕重) 用于提取總蛋白
蛋白提取物(客戶(hù)提供) ≥500 μg(濃度≥1 μg/μL) 需提供提取緩沖液配方
交付周期:
DARTS標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)(SDS-PAGE+差異條帶分析):2~3周
DARTS-MS全流程(含質(zhì)譜鑒定):3~4周
交付內(nèi)容:
完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告(含蛋白提取記錄、藥物孵育條件、酶切參數(shù)等);
SDS-PAGE考染/銀染圖譜(標(biāo)注差異保護(hù)條帶);
LC-MS/MS質(zhì)譜鑒定報(bào)告(含蛋白列表、肽段匹配信息、可信度評(píng)分);
候選靶點(diǎn)清單及富集分析(可選);
實(shí)驗(yàn)結(jié)論及后續(xù)驗(yàn)證建議。
常見(jiàn)問(wèn)題(FAQ)
Q:DARTS與傳統(tǒng)的藥物靶點(diǎn)鑒定方法(如親和層析)有什么不同?
A:傳統(tǒng)親和層析方法需要對(duì)藥物分子進(jìn)行化學(xué)修飾(如生物素標(biāo)記)并固定在固相載體上,這可能導(dǎo)致藥物活性改變或空間位阻影響靶點(diǎn)結(jié)合。DARTS技術(shù)無(wú)需對(duì)藥物進(jìn)行任何修飾,在溶液體系中保持藥物的天然構(gòu)象與活性,能夠更真實(shí)地反映藥物與靶蛋白的生理結(jié)合狀態(tài)。
Q:DARTS適用于哪些類(lèi)型的藥物分子?
A:DARTS廣泛適用于大多數(shù)小分子化合物,包括化學(xué)合成藥物、天然產(chǎn)物單體、中藥活性成分等。對(duì)于混合物或復(fù)方樣本同樣適用。但不適用于在自然條件下本身就具有抵抗蛋白酶水解能力的蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域。
Q:DARTS與CETSA有什么區(qū)別?如何選擇?
A:DARTS基于蛋白酶解穩(wěn)定性(藥物結(jié)合后抗蛋白酶水解),CETSA基于熱穩(wěn)定性(藥物結(jié)合后抗熱變性)。兩者均為無(wú)標(biāo)記靶點(diǎn)鑒定技術(shù),互為補(bǔ)充——DARTS適合酶切保護(hù)差異明顯的靶點(diǎn),CETSA適合熱穩(wěn)定性變化顯著的靶點(diǎn)。我們常建議兩者聯(lián)合使用,提高靶點(diǎn)鑒定的可靠性。
Q:DARTS實(shí)驗(yàn)中如何確保觀(guān)察到的差異條帶確實(shí)是藥物的特異性靶點(diǎn)?
A:我們通過(guò)多重策略確保特異性:①設(shè)置嚴(yán)格的溶劑對(duì)照組(如DMSO),排除溶劑本身對(duì)蛋白水解的影響;②每組設(shè)置3次重復(fù),排除個(gè)體差異;③優(yōu)化酶切條件,確保對(duì)照組蛋白充分水解而藥物組靶蛋白得以保留;④鑒定出的候選靶點(diǎn)可通過(guò)SPR/BLI親和力測(cè)定或CETSA等正交方法進(jìn)行交叉驗(yàn)證。
Q:DARTS實(shí)驗(yàn)需要多少藥物樣品?
A:通常需要≥1 mg的小分子藥物(純度>90%),溶于DMSO或合適的溶劑。若為天然產(chǎn)物提取物或中藥單體,同樣需要≥1 mg。如樣品量不足,請(qǐng)與我們的技術(shù)顧問(wèn)溝通優(yōu)化方案。
Q:DARTS-MS能鑒定出多少個(gè)候選靶點(diǎn)?如何篩選真正的靶點(diǎn)?
A:DARTS-MS通??设b定出數(shù)個(gè)至數(shù)十個(gè)候選蛋白。我們會(huì)通過(guò)以下策略輔助篩選:①富集分析——關(guān)注與藥物已知功能相關(guān)的信號(hào)通路蛋白;②文獻(xiàn)比對(duì)——排除已知的常見(jiàn)污染蛋白(如熱休克蛋白、細(xì)胞骨架蛋白等);③劑量依賴(lài)性驗(yàn)證——在不同藥物濃度下重復(fù)DARTS實(shí)驗(yàn),觀(guān)察條帶保護(hù)強(qiáng)度的劑量依賴(lài)關(guān)系;④正交驗(yàn)證——通過(guò)SPR/BLI或CETSA對(duì)排名靠前的候選靶點(diǎn)進(jìn)行逐一驗(yàn)證。
關(guān)鍵字: DARTS實(shí)驗(yàn)服務(wù);藥物靶點(diǎn)鑒定;無(wú)標(biāo)記藥物靶點(diǎn)篩選;天然產(chǎn)物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn);DARTS-MS質(zhì)譜鑒定;
鐘鼎生物技術(shù)有限公司是一家專(zhuān)注從事生命科學(xué)研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和技術(shù)服務(wù)的生產(chǎn)型公司。提供分子生物學(xué)技術(shù)服務(wù),基因工程生物學(xué)操作,蛋白表達(dá)和純化,蛋白理化性質(zhì)分析,抗體制備等免疫學(xué)相關(guān)技術(shù)服務(wù);在提供生物技術(shù)服務(wù)的同時(shí),開(kāi)發(fā)出一系列配套的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的附屬產(chǎn)品,經(jīng)過(guò)多方的使用及改進(jìn),更加貼近客戶(hù)使用習(xí)慣,提高實(shí)驗(yàn)效率。
鐘鼎生物技術(shù)有限公司擁有一支高素質(zhì)的員工隊(duì)伍高素質(zhì),具備化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)或相關(guān)專(zhuān)業(yè)背景人才。公司重視人才培養(yǎng),始終將"熱情、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新"作為行動(dòng)準(zhǔn)則,著重培養(yǎng)員工的使命感及開(kāi)拓創(chuàng)新精神。立足現(xiàn)有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、跨行業(yè)優(yōu)勢(shì)和成本優(yōu)勢(shì),通過(guò)公司全體員工的一致努力,立志成為蛋白質(zhì)、免疫學(xué)科學(xué)研究的技術(shù)輔佐公司,在全球的生命科學(xué)服務(wù)公司中占據(jù)重要的地位。
鐘鼎生物技術(shù)有限公司目前主要從事分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)表達(dá)、免疫學(xué)及多肽的化學(xué)合成相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)服務(wù)和生技類(lèi)項(xiàng)目合作。擁有處于國(guó)際領(lǐng)先水平各項(xiàng)生物技術(shù)平臺(tái),借助公司高級(jí)管理人員的經(jīng)驗(yàn), 公司按ISO9000的質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)在產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、包裝、儲(chǔ)運(yùn)以及公司財(cái)務(wù)管理, 銷(xiāo)售管理和后勤管理等多方面采取標(biāo)準(zhǔn)化管理操作,通過(guò)規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)研究流程和嚴(yán)格的