全稱:靶向蛋白降解嵌合體,又名PROTACPROTAC 全稱為proteolysis-targeting chimeras (蛋白降解靶向嵌合分子),是一種雜合雙功能小分子化合物,結(jié)構(gòu)中含有兩種不同配體,一個(gè)是泛素連接酶 E3 配體,另一個(gè)是與細(xì)胞中目標(biāo)靶蛋白結(jié)合的配體,兩個(gè)配體之間通過 linker 相連,從而形成 “ 三體 ” 聚合物——靶蛋白配體-Linker-E3 配體。
背景:
靶向蛋白質(zhì)降解(TPD)是一種新興的治療方法,因其在治療上可以調(diào)節(jié)傳統(tǒng)小分子難以靶向的蛋白質(zhì)而備受關(guān)注。蛋白降解靶向嵌合體(PROTAC)是利用細(xì)胞內(nèi)天然的蛋白降解體系——泛素蛋白酶系統(tǒng)(UPS)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)蛋白(POI)的靶向降解。PROTAC是異雙功能的小分子,其一端靶向POI,一端招募E3泛素連接酶形成啞鈴型結(jié)構(gòu)的三元復(fù)合物,POI被打上泛素標(biāo)簽,進(jìn)而被蛋白酶體識(shí)別降解。
本質(zhì):
PROTAC 是一種雜合雙功能小分子化合物,結(jié)構(gòu)中含有兩種不同配體,一個(gè)是泛素連接酶 E3 配體,另一個(gè)是與細(xì)胞中目標(biāo)靶蛋白結(jié)合的配體,兩個(gè)配體之間通過 Linker 相連,從而形成“三體”聚合物——靶蛋白配體-Linker-E3 配體。然后通過 E3 連接酶給靶蛋白加上泛素化標(biāo)簽,啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)強(qiáng)大的泛素化水解過程,通過泛素-蛋白酶體途徑特異性地降解靶蛋白。
釋義:一種異雙功能分子,由兩個(gè)配體通過Linker連接而成,其中一個(gè)配體可以結(jié)合目標(biāo)蛋白,另一個(gè)配體可以靶向E3連接酶。PROTACs通過將目標(biāo)靶蛋白和細(xì)胞內(nèi)的 E3 泛素連接酶的距離拉近,利用“泛素-蛋白酶體”途徑特異性的降解靶蛋白。PROTACs能夠改善“不可成藥”靶點(diǎn)的成藥性。
PROTAC(蛋白質(zhì)降解靶向嵌合分子)是設(shè)計(jì)用于選擇性降解細(xì)胞內(nèi)目標(biāo)蛋白質(zhì)的異雙功能分子。它們通過招募E3泛素連接酶到目標(biāo)蛋白質(zhì)上,導(dǎo)致泛素化并隨后被蛋白酶體降解。這個(gè)過程與傳統(tǒng)的小分子抑制劑不同,后者通常會(huì)阻斷目標(biāo)蛋白質(zhì)的活性而不導(dǎo)致其降解。
PROTAC的結(jié)構(gòu)通常包括三個(gè)關(guān)鍵部分:
作用頭: PROTAC的一部分,與目標(biāo)蛋白質(zhì)結(jié)合。這可以是一個(gè)小分子或肽,與目標(biāo)蛋白質(zhì)相互作用。
連接體: 將作用頭連接到E3連接酶配體的部分。連接體的長(zhǎng)度和組成可以影響PROTAC的效率和選擇性。
E3連接酶配體: 結(jié)合到E3泛素連接酶,將其招募到目標(biāo)蛋白質(zhì)上進(jìn)行泛素化。
當(dāng)PROTAC分子同時(shí)結(jié)合目標(biāo)蛋白質(zhì)和E3連接酶時(shí),會(huì)形成一個(gè)三元復(fù)合物。這個(gè)復(fù)合物促進(jìn)了泛素分子從E2泛素連接酶轉(zhuǎn)移到目標(biāo)蛋白質(zhì)上,標(biāo)記其為蛋白酶體降解。
PROTAC技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)抑制劑具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
增加的選擇性: PROTAC可以設(shè)計(jì)為針對(duì)特定蛋白質(zhì),減少非靶向效應(yīng)。
可能需要較低劑量: 因?yàn)?/span>PROTAC可以降解目標(biāo)蛋白質(zhì),所以可能以較低劑量發(fā)揮作用,相比傳統(tǒng)抑制劑。
能夠靶向“不可藥物化”蛋白質(zhì): PROTAC可以靶向傳統(tǒng)小分子方法難以抑制的蛋白質(zhì)。
PROTAC已經(jīng)顯示出作為治療多種疾病的新型方法的潛力,包括癌癥和神經(jīng)退行性疾病。這個(gè)領(lǐng)域的研究正在進(jìn)行中,致力于改善PROTAC分子的選擇性、效力和藥代動(dòng)力學(xué)特性。
相關(guān)產(chǎn)品:
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