功能/活性蛋白组质组学分析法（Activity-Based Protein Profiling, ABPP）在药物研发中，用于发现新药物靶标、评估候选药物的脱靶效应或机制研究。
核心原理与优势：
ABPP的核心在于利用特异性设计的化学小分子探针，这些探针能够与具有特定活性的酶分子（通常是酶的活性中心）发生共价结合。这种结合是基于酶的活性，即只有当探针遇到并能与活性位点反应的酶时，才会形成稳定的标记复合物。这种特性赋予ABPP以下几个关键优势：
1. 活性筛选：直接识别并标记处于活性状态的酶，而非仅依据蛋白质丰度，从而揭示蛋白质的实际功能状态。
2. 靶向性：探针通常针对特定的酶家族或亚类，如丝氨酸水解酶、半胱氨酸蛋白酶、金属蛋白酶等，有助于针对性地研究相关酶功能网络。
3. 药物发现支持：通过揭示潜在药物靶标的活性状态和相互作用，为药物设计与优化提供重要信息。
ABPP法的基本步骤：
1.探针设计与合成： 根据目标酶家族的生化特性，设计并合成含有活性基团（可与酶活性中心反应）和报告基团（便于后续检测）的化学探针。报告基团可以是荧光标记、生物素、同位素标签等，便于后续通过荧光成像、亲和纯化或质谱分析进行检测。
2. 探针与样本孵育： 将合成的探针加入到生物样本（如细胞裂解液、组织匀浆、体液或全细胞）中，允许探针与样本中的活性酶进行反应。孵育条件（如温度、时间、pH）需优化以确保有效标记。
3. 探针-酶复合物的捕获与富集： 根据报告基团类型选择合适的富集方法。例如，如果探针带有生物素标签，可以使用链霉亲和素 beads 进行亲和纯化；若探针带有荧光标记，则可以直接进行荧光成像或流式细胞术分析。近年来，ABPP实验还引入了click-chemistry技术，使得报告基团可以在探针与靶蛋白共价结合后再通过点击化学反应（如炔基与叠氮基的1,3-偶极环加成反应）添加，实现无标签（tag-free）的探针分子设计。
4. 蛋白质鉴定与定量： 富集得到的探针标记复合物经洗涤、分离后，采用高分辨率质谱（如LC-MS/MS）进行蛋白质鉴定和定量分析。通过比较探针处理组与对照组（未加探针或使用非活性探针处理）的质谱数据，可以确定哪些酶被探针特异性标记，进而推断其活性状态。
5. 药理活性验证： 对ABPP鉴定出的活性靶酶，进一步进行功能验证实验（如基因敲除、抑制剂处理、酶活性测定等）以确认其在特定生物过程或疾病状态中的作用，并评估其作为药物靶标的潜力。
应用案例
药物：小檗碱（berberine，BBR）
靶点：EIF2AK2
功能：抗炎
模型：THP-1细胞
策略：化学蛋白组学（ABPP法）
期刊：Acta Pharmaceutica Sinica B（IF=14.5 一区）
DOI: 10.1016/j.apsb.2022.12.009
简介：该研究借助化学蛋白质组学技术，鉴定EIF2AK2、eEF1A1、PRDX3 和 VPS4B 作为小檗碱 （BBR） 的直接靶标，且具有协同抗炎作用。其中，BBR通过两个离子键与EIF2AK2具有***强的亲和力，并通过EIF2AK2调节几个关键的炎症途径，表明EIF2AK2的主导作用。
样品要求
样品含量需与工作人员沟通。
参考资料
Wei Wei，et al. Discovery and identification of EIF2AK2 as a direct key target of berberine for anti-inflammatory effects. Acta Pharm Sin B. 2023;13(5):2138-2151.
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