新方法突破：同时鉴定配体靶蛋白和结合位点
新方法突破：同时鉴定配体靶蛋白和结合位点
近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员叶明亮团队与上海药物研究所研究员罗成团队合作，开发了一种新型蛋白质组学方法——PELSA（Peptide-centric Local Stability Assay）。该方法能够在复杂体系中同时高灵敏度地鉴定配体结合蛋白及其结合位点。
研究团队发现，通过大量胰蛋白酶对自然状态下的蛋白质进行酶切，可以放大配体结合引起的局部稳定性变化。基于这一发现，他们开发了以肽段为中心的蛋白质局部稳定性探测方法，用于配体靶蛋白质鉴定。PELSA具有以下优势：
- 不需要对配体进行化学修饰
- 不依赖于亲和力大小
- 可直接应用于细胞裂解液等复杂样品
- 能够同时鉴定结合蛋白、结合位点和局部亲和力
这一方法广谱适用于代谢物、药物、污染物等多种配体的靶蛋白分析。在模型药物星孢菌素靶蛋白的鉴定中，PELSA的靶蛋白鉴定灵敏度比现有同类技术提高了12倍，比目前广泛使用的热蛋白质组技术提高了2.4倍。同时，剂量依赖的PELSA可以测定局部亲和力，揭示生理状态下蛋白质在结合配体后三维结构的动态变化。
研究团队将PELSA应用于多种配体的结合蛋白鉴定，包括药物、金属离子、翻译后修饰肽段及抗体等，均展现出高灵敏的靶蛋白鉴定性能和精准的结合区域定位能力。在HeLa细胞裂解液中，一次性鉴定到40个α-酮戊二酸的作用蛋白，其中30个是已知作用蛋白，说明该方法靶蛋白鉴定的高灵敏度和高可信度。进一步，研究将PELSA应用于叶酸、亮氨酸、富马酸及琥珀酸等代谢物的作用蛋白鉴定，展示了该方法的广谱适用性。
相关研究成果以"A peptide-centric local stability assay enables proteome-scale identification of the protein targets and binding regions of diverse ligands"为题，发表在《自然-方法》（Nature Methods）上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。
本文原文来自中国科学院网站