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小分子-蛋白质相互作用
蛋白质作为生命活动的直接参与者和执行者，是疾病治疗的重要靶点。小分子药物（通常分子量小于 1000 Da 的有机化合物）通过精细调节蛋白质活性、丰度和相互作用来发挥有效的治疗作用。常见的小分子药物包括天然产物及其衍生物（例如草药单体）以及化学合成药物。这些药物进入人体后，通过与细胞内或细胞外的靶蛋白结合而发挥治疗作用。因此，了解小分子药物如何与靶蛋白结合对于药物开发尤其重要，尤其是在活细胞、血液和患病组织等复杂的生理环境中。深入分析小分子药物与蛋白质之间的相互作用，不仅能够精确识别药物靶点，还能揭示药物作用的分子机制和潜在的脱靶效应。此外，它有望发现新的治疗靶点，从而为疾病治疗提供更丰富的策略。
除小分子药物外，生物体内源性小分子代谢物，如 ATP、胆固醇、胆汁酸、花生四烯酸和视黄酸，通过与蛋白质（包括转运蛋白、膜蛋白）相互作用，参与调节许多重要的信号通路和蛋白质活性。受体、转录因子和代谢酶。近年来，肠道微生物代谢物与宿主细胞之间的相互作用已成为研究热点。因此，深入研究和绘制细胞环境中代谢物和蛋白质之间的相互作用网络，特别是在疾病状态下，对于理解生命过程和治疗疾病具有重要意义。
化学蛋白质组学作为化学生物学的一个重要分支，目前已广泛应用于蛋白质功能研究、小分子药物靶点识别、新药结构筛选等领域。该技术平台利用多种功能多样的化学探针，结合蛋白质组学，旨在阐明生理条件（如活细胞、血液、组织等）下小分子与蛋白质之间的相互作用机制。值得一提的是，与纯化的蛋白质系统相比，利用活细胞系统是化学蛋白质组学的一大特点。它可以真实地描述复杂蛋白质组中小分子药物、内源代谢物等靶标的分布，甚至可以精确到氨基酸残基位点的水平。
Chomix 提供小分子-蛋白质相互作用的专业分析服务，使您能够更深入地研究潜在的药物靶点，增强您对药物分子机制和潜在副作用的理解。我们的专家团队在化学蛋白质组学研究方面拥有丰富的经验，将为您选择最合适、最可靠的方法，消除您对技术挑战的担忧，轻松促进您的研究进展。
技术服务
1. 非共价小分子药物直接靶点的鉴定
大多数小分子药物与靶蛋白通过非共价结合的方式相互作用，通过氢键、π-π堆积、疏水相互作用等与结合口袋中的氨基酸残基形成动态、可逆的相互作用，因此可以稳定富集和分离所结合的蛋白。来自复杂蛋白质组的非共价小分子药物提出了重大挑战。为了解决这个问题，Chomix开发了一种基于光探针的化学蛋白质组学靶点识别平台。该平台准确捕获活细胞内小分子与蛋白质的动态结合并实现分离和富集，从而在蛋白质组水平上全面鉴定非共价小分子药物的直接靶点。
2. 非共价小分子药物结合袋的鉴定
在小分子药物开发过程中，首先确定药物与蛋白质之间的结合信息，然后明确药物与蛋白质表面的哪个特定口袋结合以及结合方式至关重要。这些信息对于后续药物结构优化至关重要。除了经典的结构生物学方法外，Chomix还开发了基于高分辨率质谱的先进化学蛋白质组学技术平台。该平台可以在蛋白质甚至细胞水平上识别非共价小分子药物的结合肽，从而有助于解决早期药物开发中的这一关键问题。
3. 共价小分子药物靶点的占有率和选择性的定量分析
共价药物是指与靶蛋白结合袋上的氨基酸残基形成稳定共价键的药物，如与半胱氨酸、赖氨酸、丝氨酸等结合的药物。常见的共价药物包括阿司匹林、奥希替尼、zebularine，以及天然产物如青蒿素和青蒿琥酯。在活细胞中，共价药物可以稳定地结合并占据靶蛋白上的特定氨基酸残基。利用这一特点，Chomix成功开发了基于通用探针的化学蛋白质组学平台。该平台能够对共价小分子药物的靶位点占据进行定量分析，直至氨基酸残基水平。此外，通过分析超过10,000个氨基酸残基位点的占用信息，可以确定不同药物浓度下的靶点选择性，为早期药物开发提供有力指导。
4. 蛋白质降解剂靶标的鉴定和选择性分析
作为一种新型药物，蛋白水解靶向嵌合体（PROTAC）不同于传统的小分子抑制剂或激活剂。他们利用内源性泛素蛋白酶体系统（UPS）来特异性降解致病蛋白，特别是那些被认为是“不可成药”的靶标，从而颠覆了药物化学中传统的“占用驱动”开发概念。因此，蛋白质降解剂药物靶点的定量鉴定及其在整个蛋白质组水平上的选择性对于此类药物的早期开发至关重要。 Chomix已成功开发了多种定量化学蛋白质组学技术平台，能够对单个细胞系中的5000多种蛋白质进行定性和定量分析，提供全面、深入的靶点选择性分析。
