在小分子药物和天然产物机制研究过程中明确药物分子与蛋白之间的直接作用关系是解析药理机制的重要环节。尤其对于天然产物而言由于其结构复杂、作用路径多样如何快速发现关键作用蛋白一直是科研人员关注的问题。传统的小分子药物靶点研究方法通常围绕已知候选蛋白展开通过实验逐步确认其功能关系。这类方法能够解决部分明确方向的问题但面对具有多靶点特征的天然产物时往往难以全面覆盖潜在作用蛋白。因此寻找更加高效的寻找药物靶点的技术成为机制研究的重要需求。蛋白质微阵列技术的发展为小分子药物靶点筛选提供了新的研究模式。HuProt™ 20K人类蛋白组芯片又称人类蛋白质组微阵列简称20K芯片通过构建大规模人源蛋白检测体系使研究人员能够在全蛋白范围内分析化合物与蛋白之间的结合关系。20K芯片将超过2万种全长、高质量重组人源蛋白独立固定于芯片表面覆盖约81%的人类基因组ORF区域。通过这种高覆盖度设计科研人员可以一次性获得多个候选结合蛋白为后续靶点发现和靶点研究提供数据基础。与传统围绕单一蛋白进行验证的方式相比20K芯片更加适用于复杂化合物研究。对于天然产物这种可能同时影响多个生物过程的分子该技术可以帮助研究人员建立更完整的药物-蛋白相互作用研究体系。20K芯片采用真核酵母表达系统制备蛋白有助于保持蛋白质结构特征和生物活性。在开展药物靶点筛选鉴定实验服务时这种技术特点能够支持更加直接的结合分析。具体实验过程中研究人员通常利用生物素标记靶点蛋白筛选方法将目标小分子或天然产物单体进行标记然后与芯片上的蛋白共同孵育。通过检测荧光信号可以判断化合物是否与某些蛋白产生结合。由于芯片中的蛋白均以单独形式固定因此筛选信号能够直接对应小分子与单个蛋白之间的物理相互作用。这种模式能够降低细胞复杂环境带来的间接影响为化合物靶点鉴定提供重要参考。在人类蛋白组芯片检测服务应用中20K芯片可以支持多个研究方向包括天然产物靶点筛选、代谢物靶点筛选、小分子药物靶点筛选以及药物筛选靶蛋白研究。通过20K芯片获得筛选结果后科研人员可以结合转录组、蛋白组以及功能实验对候选蛋白进行进一步验证从而建立从直接结合靶点到下游信号通路再到生物学效应的完整研究链路。对于天然产物单体如何锁定靶点这一问题20K芯片提供了新的研究思路。通过以药找靶和靶点垂钓策略研究人员能够从大量蛋白资源中筛选潜在作用对象并进一步开展天然产物靶点鉴定技术研究。目前多个科研案例体现了20K芯片在天然产物研究中的应用价值。上海中医药大学团队利用一次20K人类蛋白组芯片实验结果研究熊果酸UA先后发现其作用靶点DCN和SPP1并分别解析其改善非酒精性脂肪性肝炎以及调控Th17细胞分化改善代谢炎症的机制。成都中医药大学团队基于同一份芯片数据开展芍药苷PF研究围绕PTEN、GSDMD以及CDC42等靶点展开分析形成多个疾病模型中的机制研究成果。天津中医药大学团队利用同一次20K芯片筛选结果研究丹参素钠发现其在脑缺血研究中涉及AKT1、CLIC4相关作用机制并进一步发现其在动脉粥样硬化研究中的IKKβ调控作用。这些研究结果表明蛋白质微阵列技术不仅可以帮助科研人员完成小分子药物靶标筛选还能够通过一次20K芯片实验数据支持后续多个研究方向。对于需要开展小分子药物靶点研究、天然产物靶点发现技术以及药物-蛋白相互作用研究的团队而言20K芯片提供了有效技术路径。结合药物靶点筛选鉴定实验服务科研人员可以进一步推进从靶点发现、靶点鉴定到功能验证的完整研究流程提高复杂化合物机制解析效率实现找对工具少走弯路。达吉特20K人类蛋白组芯片客户服务案例Chen YJ, Shi RC, Xiang YC, et al. 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