热蛋白质组学(thermal proteome profiling, TPP) 是一种研究细胞内蛋白质相互作用的方法，也是目前蛋白质组学中的热点研究领域之一。热蛋白质组学的研究对象是细胞内蛋白质之间的相互作用，通过对这些相互作用的研究，可以深入了解蛋白质在细胞内的功能及其参与的生物学过程。

热蛋白质组学分析通过测量不同加热温度下细胞或细胞裂解物中可溶蛋白的含量来确定整个蛋白质组的稳定性。蛋白质可以在与药物或代谢物等小分子、核酸或其他蛋白质相互作用或在翻译后修饰时改变其热稳定性，而热蛋白质组学分析可以根据有无配体结合蛋白质的热稳定性差异来确定靶蛋白。目前热蛋白质组学分析已成功应用于识别药物的靶点和脱靶点，探究蛋白质-代谢物和蛋白质-蛋白质的相互作用。

图1：TPP提供了蛋白质组范围内的蛋白质状态和相互作用

热蛋白质组学分析原理

TPP是将细胞热漂移测定 (cellular thermal shift assay, CETSA)的原理与基于多重定量质谱的蛋白质组学相结合。CETSA基于蛋白质在受热时变性并变得不溶的原理，通过在多个温度下监测剩余的可溶性馏分，可以获得每种检测到的蛋白质的熔解曲线。蛋白质的热稳定性可通过Tm，即蛋白质解折叠50%时对应的温度来表示。蛋白质在加热过程中会发生热变性解折叠，有配体结合的蛋白与无配体结合的蛋白相比一般更稳定，Tm也更高，通过对比有无配体结合蛋白的Tm和熔解曲线是否存在差异即可确定靶蛋白。

图2：CETSA的原理

热蛋白质组学分析技术流程

TPP主要包括温度范围的热蛋白质组学分析 (TPP temperature range, TPP- TR)、配体浓度范围的热蛋白质组学分析 (TPP compound concentration range, TPP-CCR) 。主要的实验流程包括样品制备、热处理、收集可溶性蛋白组分、基于质谱的蛋白组学分析（TMT标记定量蛋白组学）、数据分析。

图3：热蛋白质组分析实验流程

TPP-TR

TPP-TR是TPP最原始的方法，固定配体化合物浓度，在有无配体的两种条件下梯度改变温度，绘制蛋白质热熔变化曲线同时计算有无配体条件下每种蛋白的Tm 。

图4：TPP-TR温度范围实验

TPP-CCR

TPP-CCR侧重于配体浓度的重要性，用不同浓度配体处理细胞材料，并在相同的温度下加热，然后进行蛋白标记、鉴定和定量，最后通过数据处理可以获得每种蛋白质的剂量反应曲线。

图5：TPP-CCR 配体浓度范围实验

热蛋白质组学分析应用

经过近几年的发展，TPP的应用范围在不断地扩大。在药物发现中，TPP可以全面识别药物的靶点和脱靶点，后者可以解释药物的不良反应和再利用；TPP还可用于通过研究翻译后修饰，例如已有研究表明磷酸化会影响蛋白质的热稳定性；此外还可以研究蛋白质-蛋白质相互作用、核酸-蛋白质相互作用或基本蛋白质的功能来探索代谢途径；TPP还可以与限制性蛋白水解或成像相结合，以进一步了解蛋白质折叠动力学。

技术特点与优势

1、体外、原位或者体内都适用，反映天然状态的结合情况；

2、无需进行额外修饰；

3、材料来源广泛：体液、组织、细胞和蛋白质溶液；

4、可区分直接靶点或间接靶点信息；

5、专业的生信团队，负责的售后技术，一条龙服务。

热蛋白质组学送样标准

热蛋白质组学分析高分文献

现在，您是不是对热蛋白质组学有所了解？如果感兴趣的话可以快快行动起来啦，小编也整理了近些年热蛋白质组学分析的高分文献，希望能给您提供一些思路~