Octet®又钓到大鱼了！

美国麻省理工学院的 Bradley L. Pentelute教授是全世界闻名的合成生物学大师，其课题组开发了一种自动化快速流动多肽合成（automated fast-flow peptide synthesis, AFPS）仪器，平均合成每个氨基酸残基仅需短短40 s。依赖这种系统，他们还合成了九种不同的蛋白质，包括酶、结构单元和调节因子等^[1]。

将目的蛋白固化在SA传感器上，然后用Octet®互作仪钓取多肽库中的可以结合目的蛋白的多肽，接着将多肽洗脱，再用质谱进行分析。最后，用Octet®检测鉴定的多肽与目的蛋白的结合。

Octet®垂钓步骤：

KB缓冲液为1 × PBS with 0.1% BSA and 0.02% tween

更多详细步骤设置和程序设置请参考文章的Supplementary information。

作者先用一个抗体12ca5钓取已知的可以结合的纯化多肽，以固化ACE2的传感器为对照，发现多肽在较低浓度（1 nM）就可以鉴定出来。同时ACE2对照没有多肽被鉴定出来。说明Octet®方法的特异性。

然后依旧用12ca5钓取含有10⁶，10⁷，10⁸的多肽库（多肽理论浓度分别为1 nM, 0.1 nM, 0.01 nM），用MS鉴定后发现10⁶，10⁷多肽库可以钓取出特异性结合的多肽。即100 pM的多肽浓度条件下，依然可以高效地特异性地把靶点蛋白识别并垂钓出来。这显示了BLI技术的极高灵敏度。

Menin蛋白是一个热门的肿瘤药物靶点，与Menin结合的受体上的主要多肽序列是RFPARPR，以这个序列为母本，制备了一个含有6080个多肽的修饰多肽库（第一轮），用Octet®进行钓取，获得高亲和力的hit1和hit6。相对于母本的RFPARPR，hit1和hit6的亲和力KD显著增强了100倍（34nM 和40 nM vs 3800 nM）。

然后以hit6为母本建立第二个修饰库，将其中三个位置的精氨酸残基（图2红色R代表的）用14种基础氨基酸单体进行随机替换，建立了数量为2744的多肽库。对其进行第二轮垂钓实验，挑选出5个优化后的候选物，其中hit6-1亲和力增强了2倍（20 nM vs 40 nM）。而这些亲和力的变化与氨基酸位点的改变或者替换是密不可分的。

亲和力选择在前期筛库的过程最害怕也最容易出现非特异性结合的情况。这种非特异结合很大程度上影响结果的判定。降低背景信号的干扰或者提升方法学的抗干扰特性无疑是至关重要的。在Octet®的加持下，亲和力筛选过程更准确，无惧一般的非特异性结合的信号干扰。

肽类药物对比小分子化合物和大分子生物药，具有疗效好，安全性好，耐受性好，免疫原性低，特异性好等优势。目前FDA已经批准了60多种肽类药物，全球还有150多种正在临床实验。显然，一种快速高效的工具在肽类药物的开发设计和优化种具有关键作用。本文中BLI技术结合质谱的方法就可以给大家提供足够灵感的。因为优势非常突出：

想不想试试呢？跟着陈老师，大家一起钓