达远辰光化学交联质谱服务(XL-MS)是解析蛋白质 - 蛋白质相互作用(PPIs)与空间拓扑的核心结构生物学技术,以溶液相共价交联结合液质联用检测为核心,可精准定位蛋白互作界面、提供距离约束、绘制 PPI 网络并解析结合位点与构象拓扑。该技术能捕获蛋白瞬时/弱相互作用与构象动态,还可与冷冻电镜(Cryo-EM)、X - 射线晶体衍射技术联合使用,形成技术互补,为蛋白结构与相互作用研究提供多维度数据支撑,是结构生物学、分子生物学研究的重要技术手段。
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▎核心原理
利用特异性化学交联剂,将溶液相中空间可达距离内的蛋白氨基酸侧链进行共价交联,使瞬时/弱相互作用的蛋白形成稳定的交联复合物,保留蛋白天然互作状态与空间构象;将交联后的蛋白复合物进行酶解处理,得到交联肽段与非交联肽段;通过肽段富集技术筛选出目标交联肽段,再经 LC-MS/MS 液质联用技术进行质谱检测与鉴定,结合专业数据分析,定位蛋白间的相互作用界面、确定氨基酸结合位点,同时基于交联距离约束,解析蛋白的空间拓扑结构与构象动态变化。
▎技术优势
• 交联剂可将短暂结合、低亲和力的互作蛋白共价连接,稳定保存原本易解离的蛋白复合物,填补传统技术难以检测弱/瞬时PPIs的空白。
• 依托高效的LC-MS/MS检测平台与自动化数据分析流程,可实现高通量蛋白样品的检测与解析,大幅缩短实验周期。
• 可直接在细胞内进行交联反应,还原蛋白在原生细胞环境中的真实相互作用状态,避免体外纯化导致的蛋白构象与互作关系改变。
• 对蛋白样品无特殊化学标记要求,简化样品前处理流程,降低实验操作难度,同时避免标记对蛋白结构与互作的干扰。
• 可与冷冻电镜(Cryo-EM)、X - 射线晶体衍射技术联合使用,为蛋白结构解析提供距离约束与互作数据,辅助提升结构解析的精准度与完整性。
• 不仅能鉴定蛋白间的相互作用关系,还能定位具体结合位点、绘制 PPI 网络,同时解析蛋白构象动态变化与空间拓扑结构。
▎应用领域
• 为冷冻电镜、X-射线晶体衍射等技术提供蛋白间的距离约束与互作界面数据,辅助构建更精准的蛋白三维结构模型,同时验证结构解析结果的合理性
• 系统鉴定细胞内某一通路、某类蛋白家族的相互作用关系,绘制完整的PPI网络,揭示蛋白间的调控关系与作用模式
• 解析蛋白在结合配体、激活 / 抑制状态下的构象动态变化,同时在细胞原位层面研究蛋白的天然互作状态与构象特征
• 鉴定信号通路中关键蛋白的相互作用位点与调控关系,阐明信号传导的分子机制,发现通路中的新型调控蛋白与互作模式
• 解析药物靶点蛋白与上下游互作蛋白的结合界面,验证靶点蛋白的功能重要性,同时为药物设计提供蛋白互作层面的依据
• 解析多亚基蛋白复合物的组装顺序、亚基间的结合位点与空间排布,揭示蛋白复合物的组装机制与功能实现的结构基础
▎服务流程
• 交联反应:根据研究需求选择适配的化学交联剂,对体外纯化蛋白复合物或细胞内原生蛋白进行溶液相交联,使空间邻近的氨基酸侧链形成共价键。
• 蛋白酶解:将交联后的蛋白 / 蛋白复合物进行酶切处理,将大分子蛋白降解为小分子肽段,得到交联肽段与非交联肽段的混合物。
• 肽段富集:采用专属富集技术对混合物中的交联肽段进行特异性筛选与富集,去除非交联肽段,提高后续检测的针对性与效率。
• 质谱检测:将富集后的交联肽段进行LC-MS/MS液质联用检测,获取肽段的质荷比、序列等核心质谱数据。
• 质量控制:对质谱检测数据进行严格的质量评估与过滤,剔除无效数据,保证后续分析的准确性。
• 数据分析:通过专业软件对质谱数据进行解析,定位蛋白互作的氨基酸结合位点、确定交联距离约束,绘制 PPI 网络并解析蛋白空间拓扑与构象动态。
▎核心价值
• 可捕获传统技术难以检测的瞬时/弱蛋白相互作用,还原蛋白天然的互作与构象状态,为科研提供全新的结构与互作数据。
• 与冷冻电镜、X-射线晶体衍射等平台形成互补,构建 “互作分析 + 结构解析” 的一站式结构生物学研究解决方案。
• 从交联剂选择、样品前处理到质谱检测、数据分析,由专业的技术团队全程把控,为客户提供定制化实验方案与精准的数据分析结果。
• 适配结构生物学、细胞生物学、分子生物学、药物研发等多领域研究需求,助力揭示蛋白功能与分子调控机制,加速科研成果转化。