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Nature深度好文:靶向蛋白降解剂,推动抗癌新革命
本文来源于微信公众号:医药魔方Pro 作者:三巨木
自靶向蛋白降解(TPD)概念提出二十多年来,该领域已获得广泛关注。近年来,结构学和机制研究的突破为蛋白质降解剂的理性设计带来希望。同时,分子胶降解剂和PROTAC之外新型降解模式的不断涌现,正以前所未有的速度拓展TPD的边界。
近日,Nature Reviews Cancer(IF=72.5)杂志的一篇综述详细介绍了TPD领域的最新进展,包括新型降解模式、临床候选降解剂现状及新型设计策略等内容。
来源:Nature Reviews Cancer
生命系统的稳态依赖于精细调控的合成与分解代谢平衡。蛋白质的生物合成在很大程度上被泛素-蛋白酶体系统(UPS)执行的蛋白质清除过程所平衡。UPS不仅负责细胞内80%-90%的蛋白质降解,还在细胞周期调控和应激响应等关键过程中发挥重要作用。
图1. 泛素蛋白酶体UPS系统
一、PROTAC和分子胶
传统上,TPD领域主要有两类降解剂:异双功能蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC;图2a)和单价分子胶降解剂(MGD;图2b)。两者均通过诱导靶蛋白与E3连接酶形成三元复合物,促进靶蛋白泛素化及随后的蛋白酶体降解。尽管原理相同,但其化学特征导致分子识别存在差异。
图2. PROTAC和分子胶
1、PROTAC
PROTAC由分别结合靶蛋白和E3连接酶的配体通过连接子(linker)相连,常采用“即插即用(plug and play)”策略。其靶谱广泛,针对ER、EGFR、KRAS和BRAF等重要癌基因的降解剂已进入临床开发。
然而,可利用的E3连接酶种类有限,目前临床试验中的PROTAC主要依赖CRBN或VHL