蛋白–蛋白相互作用简介 (PPI)

在细胞这个复杂的微观世界里，蛋白质并非单兵作战。从信号转导到代谢调控，从细胞骨架到转录调节，几乎所有的生命活动都离不开蛋白与蛋白之间的精密协作。这种协作，科学上称为蛋白–蛋白相互作用（Protein–Protein Interaction，PPI）。蛋白–蛋白相互作用（PPI）是指两个或多个蛋白分子之间通过非共价键（如氢键、疏水作用、静电相互作用）形成的稳定或瞬时复合体。对PPI的研究不仅能够揭示蛋白功能与通路机制，更在疾病机制研究、新药靶点发现、系统生物学建模等方面具有不可替代的价值。

 

一、PPI的三种基本类型：

1、稳定性复合物

如：核糖体、蛋白酶体、转录因子复合体

功能：结构维持、酶催化

 

2、瞬时相互作用

如：酪氨酸激酶与底物、G蛋白与其效应分子

功能：信号转导、响应刺激

 

3、调节性相互作用

如：蛋白抑制剂与目标酶的结合

功能：负反馈调节、功能抑制或激活

 

二、PPI的研究方法一览

蛋白–蛋白相互作用研究方法主要分为实验法与计算法两大类。

1、实验方法（Wet-lab）

（1）酵母双杂交（Yeast Two-Hybrid, Y2H）

① 优点：高通量、适用于发现新相互作用。

② 局限：假阳性较多，细胞内定位限制。

 

（2）免疫共沉淀（Co-IP）

① 优点：适合验证已知相互作用，生理条件下操作。

② 局限：对抗体依赖性强，难以捕获弱相互作用。

 

（3） 亲和纯化-质谱（AP-MS / LC-MS/MS）

① 优点：可实现全组学层面的蛋白互作图谱绘制。

② 局限：需要高质量蛋白富集与精准质谱平台。

 

（4）生物素标记/近邻标记法（BioID、TurboID）

① 优点：原位、活细胞中识别互作蛋白，捕捉瞬时或弱相互作用。

② 局限：背景较高，需优化实验条件。

 

2、计算预测方法（In silico）

（1）基于序列/结构的预测

如：基于结构对接、同源建模、机器学习模型。适合发现潜在PPI位点，但需实验验证。

 

（2）PPI数据库整合

如：

STRING：预测+实验数据整合；

BioGRID：基于文献手动注释；

IntAct, DIP, MINT 等国际数据库。

 

三、PPI研究的关键应用场景

1、疾病机制解析

鉴定与疾病相关的互作模块（如癌症信号通路、病毒感染途径），揭示致病蛋白的网络位置与功能角色。

 

2、药物靶点筛选

开发PPI调节剂（如PPI抑制剂、分子胶等新型药物），利用可成药互作接口提升先导化合物筛选效率。

 

3、合成生物学与系统建模

构建人工互作网络，实现特定功能路径控制，建立细胞信号网络动力学模型。

 

 

 

 

 

 

百泰派克生物科技特色项目

 

一、蛋白测序

百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos质谱仪及岛津公司埃德曼降解测序系统对蛋白质序列进行分析，提供基于质谱的蛋白测序分析服务，包括对蛋白质的氨基酸组成分析，N端测序，C端测序和全序列分析，以及基于埃德曼降解的蛋白质N端序列分析服务。对于未知理论序列的蛋白质，提供基于从头测序法的蛋白质从头测序服务，对蛋白序列进行分析。

 

※服务优势：

1.采用目前世界上先进的质谱仪器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可实现对所测定靶蛋白序列 100% 的覆盖;

3.可测定蛋白N端多达 70个氨基酸序列;

4.可测定多种形式的样品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白条带;

5.样品用量低: 蛋白样品仅需 5-10ug，即可完成检测;

6.测序不受N端封闭，PEC和和糖基化等N端修饰的影响。

 

 

二、蛋白质组学

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos质谱平台结合Nano-LC，提供定量蛋白质组学、靶向蛋白质组学、多肽组学、翻译后修饰蛋白组学等多种蛋白质组学分析服务。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白质组学服务，助力微量样本蛋白组学、大样本群医学及高通量修饰组学等研究工作。

 

※服务优势：

1 .高通量定量蛋白分析:多对照组大规模实验分析，发现新的生物标记物;

2.体内体外多种蛋白质标记方法，适用于分析组织、细胞、血液等多种样品;

3.质谱分析灵敏度高，实验结果重复度高;

4.可检测较低丰度蛋白，线性范围广;

5.专业生物信息学分析，分析更系统准确。

 

 

三、单细胞质谱流式技术分析

百泰派克生物科技采用Fluidigm质谱流式系统进行单细胞质谱流式技术分析，采用金属元素标记物（通常是金属元素标记的特异抗体）标记细胞表面和内部的分子，然后用流式细胞原理分离单个细胞，再用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析单个细胞的原子质量谱，最后将原子质量谱数据转换为细胞表面和内部的信号分子表达量。

 

※服务优势：

1.技术先进，填补技术空白

采用金属标记抗体技术，避免了传统流式荧光通道少且易相互影响的问题。可在单细胞层面上对多种指标同时进行表征，百泰派克生物科技可做到同时检测51个目标蛋白。

2.分析数量大，成本较低

单细胞RNAseq受成本等因素限制，所有样本细胞汇总的分析数目一般在2x10^4个左右，而流式质谱技术一次（单样本）就可分析至少10^5的细胞，实现了数量级的提高，且成本不高于单细胞RNAseq。

3.应用前景大

①流式质谱结果可以给出细胞亚群的变化，在临床诊断、疾病机制研究等方面具有极大的研究前景；

②将金属标签技术与其他技术结合会有新应用方向。除常规蛋白外，质谱流式细胞技术还可用于蛋白翻译后修饰；

③可检测细胞存活率、细胞大小、mRNA转录子表达量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。

 

 

四、基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现

百泰派克生物科技的基于高精度质谱的免疫多肽组学分析及新抗原发现一站式解决方案包括我们专有的、高度敏感的免疫肽富集和鉴定方案。我们能够帮助您实现10,000个以上I型多肽和10,000个以上II型多肽的鉴定和识别。通过我们优化的高通量免疫多肽组学分析平台进行免疫肽组学分析，可从最小的样品材料中进行可重复的识别和定量。该服务可以应用于大规模的研究，旨在助力科研工作者寻找癌症、免疫疾病及传染病的解决方案，深入挖掘未知的靶标。

 

 

五、生物药物表征

百泰派克基于高分辨率质谱技术，MALDI TOF，高效色谱分离技术，提供一系列完善的生物药物分析方案，从蛋白质、多肽、抗体、疫苗等生物制品的氨基酸组成和一级结构分析，到产品变异性和纯度分析。旨在提供优质生物药物分析服务，帮助生物医药生产商提高生物药物品质。

 

 

百泰派克生物科技七大检测平台

 

 

 

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物质谱多组学优质服务商

北京百泰派克生物科技有限公司致力于为生物/制药和医疗器械行业提供质量控制检测和项目验证等专业服务。公司实验室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法规和指导原则，通过CNAS/ISO9001双重质量体系认证，建立了完备的质量体系，数据冷热/异地备份，设备定期计量/期间核查，软件审计追踪，为客户提供一体化解决方案和技术服务，支持新药研发、药物申报注册和生产放行。

1.公司采用ISO9001质量控制体系，专业提供以质谱为基础的CRO检测分析服务；

2.获国家CNAS实验室认可，为客户提供符合全球药政法规的药物质量研究服务；

3.业务范围覆盖蛋白质组学、多肽组学、代谢组学、生物药物表征、单细胞分析、单细胞质谱流式、生信云分析以及多组学生物质谱整合分析等；

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