在生命科学和药物研发领域解析活性分子的直接作用靶点是揭示药理机制的重要研究内容。许多天然产物和小分子化合物虽然已经被发现具有生物活性但其具体作用蛋白和分子调控路径仍需要进一步明确。由于天然产物结构复杂、作用网络广泛传统研究方法在面对未知机制分子时存在一定挑战。如何快速完成从活性发现到靶点确认的转变成为天然产物靶点发现技术和小分子药物靶点研究中的重要问题。近年来蛋白质微阵列技术的发展为寻找药物靶点提供了新的研究方向。其中HuProt™20K human proteome microarray20K人类蛋白组芯片通过覆盖大量人源蛋白资源实现了全蛋白范围的小分子结合筛选。HuProt™ 人类蛋白组芯片v4.0作为重要的人类蛋白组芯片检测平台在芯片表面固定超过21,000种高质量、全长重组人源蛋白覆盖约81%的人类基因组ORF区域。芯片中的蛋白包括转录因子、激酶、受体等30余种功能类别能够支持不同类型活性分子开展结合分析。通过HuProt™20K human proteome microarray研究人员可以在一次实验中获得多个候选结合蛋白信息。这种全局筛选模式突破了传统围绕单个候选蛋白验证的研究方式。在人类蛋白组芯片检测服务中HuProt™蛋白质芯片主要基于直接结合检测原理。实验过程中研究人员通常采用生物素标记靶点蛋白筛选策略将经过处理的小分子与芯片蛋白共同孵育。如果目标分子能够与芯片中的某个蛋白结合则会产生对应荧光信号。由于芯片上的每个蛋白均独立存在因此检测结果能够直接反映小分子和单个蛋白之间的物理互作。这种Human Microarray Proteomic Analysis技术模式能够减少细胞环境中复杂调控网络的影响使研究人员获得更加明确的直接结合候选靶点。对于小分子药物靶点筛选而言直接结合结果能够帮助科研人员优化后续验证策略。通过结合功能实验、组学分析和疾病模型研究可以进一步确认候选靶点作用。在天然产物研究领域HuProt™20K human proteome microarray为天然产物单体如何锁定靶点提供了有效技术支持。许多天然产物具有多靶点调控特点其作用机制往往涉及多个蛋白和信号通路。通过天然产物靶点筛选和靶点垂钓方式可以从大量蛋白中寻找潜在直接作用对象。例如成都中医药大学团队利用20K人类蛋白组芯片开展芍药苷研究。研究团队基于一次芯片筛选结果对芍药苷在多个疾病模型中的作用机制进行分析。相关研究发现芍药苷能够作用于PTEN参与胃黏膜修复同时围绕GSDMD和CDC42开展进一步研究揭示其在不同生物过程中的调控作用。这一研究案例体现了HuProt™20K human proteome microarray数据利用的延展性。一次筛选结果能够支持多个研究方向为科研项目提供持续的数据基础。此外上海中医药大学联合广州中医药大学团队利用HuProt™20K human proteome microarray研究熊果酸UA。研究人员通过芯片筛选发现熊果酸能够直接作用于DCN和SPP1两个不同靶点并进一步解析其改善脂肪肝过程中涉及的免疫和代谢调节机制。除天然产物靶点发现外该技术同样适用于代谢物靶点筛选。对于内源性代谢物而言寻找直接作用蛋白有助于解释其参与疾病调控的分子基础。猪脱氧胆酸HDCA的研究展示了HuProt™20K人类蛋白组芯片在代谢物研究中的应用价值。研究人员通过多组学分析发现HDCA可能参与脂肪酸氧化调节并推测PPARα可能作为相关靶点。但SPR实验未观察到HDCA与PPARα直接结合。随后研究团队利用HuProt™20K human proteome microarray开展全蛋白筛选最终发现核转运蛋白RAN为HDCA直接结合靶点。进一步研究表明HDCA通过结合RAN影响PPARα核质转运过程从而解释其调节代谢相关过程的作用机制。这一案例体现了“以药找靶”的研究逻辑即利用组学分析发现生物学变化再通过蛋白组芯片确定直接作用来源。在药物靶点筛选鉴定实验服务中HuProt™20K human proteome microarray不仅能够用于天然产物靶点鉴定也适用于药物筛选靶蛋白分析、小分子药物靶点筛选以及化合物靶点鉴定。结合Human proteome microarray assays技术科研人员可以获得更加系统的药物-蛋白相互作用数据并通过后续实验完成靶点研究。美国CDI人类蛋白质芯片采用真核表达体系有助于保持蛋白结构和功能特征。同时Huprot人类蛋白组芯片能够满足不同研究方向对于人源蛋白筛选的需求。总体来看HuProt™20K human proteome microarray为天然产物靶点发现、小分子药物靶点研究以及代谢物靶点分析提供了有效技术支持。通过蛋白质微阵列平台开展研究科研人员能够更加系统地推进靶点发现、靶点鉴定和机制验证工作。