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分子胶的进展：探索靶向蛋白质降解的化学空间和设计原理
E3 连接酶 cereblon (CRBN) 被发现是沙利度胺及其类似物的靶标，这彻底改变了靶向蛋白质降解 (TPD) 领域。这种泛素介导的降解途径首先由二价降解剂利用。最近，低分子量分子胶降解剂 (MGD) 的出现扩大了 TPD 领域，因为 MGD 通过相同的机制运作，同时提供与小分子疗法一致的有吸引力的物理化学特性。本综述深入探讨了 MGD 的发现和发展，并以细胞周期蛋白 K 和锌指蛋白 IKZF2 为例进行了研究，重点介绍了设计原理、生物测定和治疗应用。此外，它还研究了分子胶的化学空间，并概述了推动该领域创新的合作努力。
BTX-9341，CDK4和CDK6的双功能降解器，用于多形胶质母细胞瘤
•Prodegy平台用于开发一系列少数（CRBN）介导的CDK4/6双功能降解器，包括开发候选BTX-9341。•通过cas9-grna复合物的核反射产生基因敲除细胞系。•通过用BTX-9341处理的细胞的蛋白质裂解物的免疫印迹分析了靶降解6小时或所示。•经过24小时的治疗后或通过指示的免疫印迹，通过细胞西部分析了磷酸化的RB。•在碘化丙啶染色后通过流式细胞仪治疗24小时后，进行了细胞周期分析。•通过10天菌落形成测定后，通过CellTiter-Glo 2.0分析（Promega）测量细胞增殖。•媒介物，CDK4/6抑制剂和BTX-9341在BALB/C裸鼠异种皮下或颅内模型中口服。
探索口服生物利用的Protacs的化学空间
引入或加强两种蛋白质之间的复合形成具有调节大量生物学过程的潜力，从而提供了可药物靶向空间的主要增加。（P1）复合诱导剂或稳定剂包括分子胶质，这些胶水抑制了复合物中一种蛋白质的功能，以及不同的异性功能化合物，可介导靶蛋白的翻译后修饰的调节或通过蛋白酶体或Lysososes中的蛋白酶降解。蛋白水解靶向嵌合体（Protac）是异性功能的化合物，该化合物由通过连接器连接到另一个结合E3泛素连接酶的靶蛋白的配体组成。（p2）protac诱导的三元复合物形成导致蛋白酶体泛素化和随后降解靶蛋白。大多数Protac都基于Cereblon（CRBN）或Von Hippel-Lindau（VHL）E3 Gimase配体。（p3）
药理学和毒理学年度评论从沙利度胺到用于靶向蛋白质降解的合理分子胶设计
沙利度胺及其衍生物是强效的癌症治疗药物，也是最容易理解的分子胶降解剂 (MGD) 之一。这些药物选择性地重新编程 E3 泛素连接酶 cereblon (CRBN)，使靶蛋白被泛素-蛋白酶体系统降解。MGD 在 E3 连接酶表面产生新的识别界面，参与诱导的蛋白质-蛋白质与新底物的相互作用。对其作用机制的分子洞察为通过特定的识别基序 G 环与大量靶标进行接触提供了令人兴奋的机会。我们的分析表明，目前基于 CRBN 的 MGD 原则上可以识别人类蛋白质组中超过 2,500 种包含 G 环的蛋白质。我们回顾了在调整 CRBN 与其 MGD 诱导的新底物之间的特异性方面的最新进展，并推断出一组控制这些相互作用的简单规则。我们得出结论，合理的 MGD 设计工作将能够选择性降解更多的蛋白质，从而将这种治疗方式扩展到更多的疾病领域。
开发基于 paullon 的新型 PROTAC 作为抗癌剂
蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 是一种很有前途的治疗方式，在癌症治疗中引起了广泛关注。利用 PROTAC 技术，我们使用 Cereblon (CRBN) 和 Von Hippel – Lindau (VHL) E3 配体合成了新型结构修饰的基于 paullone 的 PROTAC。与标准阿霉素相比，PROTAC 23a 显著抑制了 MCF-7 乳腺癌细胞 (IC 50 = 0.10 µ M) 和 A549 肺癌细胞 (IC 50 = 0.12 µ M) 的生长。通过 MCF-7 细胞中的免疫印迹试验评估了这些新型 PROTAC 的降解效率。蛋白质印迹结果显示，PROTAC 23a 在浓度范围为 5.5 至 16 µ M 时降解细胞周期蛋白依赖性激酶 1 (CDK1)，从而产生抗癌作用。分子对接用于确认活性 PROTAC 23a 对 CDK1 结合位点的亲和力。我们的研究结果表明了基于 paullone 的 PROTAC 作为 CDK1 降解剂的重要性，可能利用其来识别更有效的乳腺癌和肺癌临床治疗候选药物。
2024 年美国癌症研究学会年会
TEAD 转录因子已成为 Hippo 变异癌症（例如由 NF2 失活/缺陷引起的间皮瘤）的临床验证靶点。我们开发了一系列新型小分子靶向 TEAD 蛋白质降解剂，这些降解剂基于 TEAD 界面 3 的结合剂。在细胞中，这些化合物通过与 Cereblon 形成三元复合物来诱导 TEAD 降解，从而导致 TEAD 泛素化和随后的蛋白酶体降解。在基于细胞的荧光素酶报告基因测定中，降解剂显示出低纳摩尔活性。通过对真正的 YAP-TEAD 靶基因（例如 CTGF、Cyr61 和 AMOTL2）进行 qPCR 分析，进一步研究了 TEAD 降解的下游效应。通过使用各种间皮瘤细胞系进行细胞活力和增殖测定，将 TEAD 降解剂的有效性与其他类别的 TEAD 调节剂（如棕榈酰化和 YAP–TEAD 蛋白质相互作用抑制剂）进行了比较。最后，我们通过将一种选定的 TEAD 降解剂与约 2,800 种肿瘤药物库相结合，进行了无偏、定量的高通量药物组合筛选 1。
重塑肿瘤微环境：免疫调节药物在 B 细胞肿瘤中的多功能性
沙利度胺、来那度胺和泊马度胺等免疫调节药物 (IMiD) 是具有直接杀肿瘤活性和由肿瘤微环境 (TME) 中的多种免疫细胞介导的间接作用的抗肿瘤化合物。IMiD 在包括多发性骨髓瘤、B 细胞淋巴瘤和慢性淋巴细胞白血病在内的一系列 B 细胞肿瘤中表现出显著的治疗效果。最近，免疫疗法的出现彻底改变了这些 B 细胞肿瘤的治疗。然而，免疫疗法的成功受到 TME 中的免疫抑制信号和功能失调的免疫细胞的限制。由于具有多效免疫生物学特性，IMiD 在与单克隆抗体、免疫检查点抑制剂或 CAR-T 细胞疗法联合使用时，已在临床前模型中显示出产生协同效应，其中一些已成功应用于临床，并改善了对一线和复发/难治性环境的反应。从机制上讲，尽管 E3 泛素连接酶 cereblon (CRBN) 被认为是负责 IMiD 抗肿瘤活性的主要分子靶点，但基于 IMiD 的 TME 再教育的确切作用机制仍然很大程度上未知。本综述概述了 IMiD 在调节免疫细胞功能方面的应用及其在增强多种 B 细胞肿瘤免疫疗法疗效方面的应用。
一种评估E3连接酶用于靶向蛋白质降解
抽象评估靶蛋白降解（TPD）的潜在〜700 E3连接酶的适用性的主要挑战之一是缺乏针对每个E3连接酶的粘合剂。在这里，我们将遗传密码扩展（GCE）用于编码含四嗪的非典型氨基酸（TET-NCAA）位点特定于E3连接酶，可以通过在活着的细胞中与新的蛋白质蛋白质培养细胞一起将其连接到新的植物蛋白质蛋白培养细胞中。可以用Neo-Substrate的TPD评估所得的E3连接酶最小化和功能化的最小化和功能化。我们证明，用可单击的TET-NCAA编码的CRBN可以在已知的免疫调节药物（IMID）中或跨表面编码，可以共价连接到STCO-LINKER-JQ1和招募BRD2/4的crbn介导的降解，以表明CRBN的高塑料tpd。降解效率取决于在CRBN上编码的TET-NCAA的位置以及接头的长度，显示了这种方法在绘制E3连接酶表面识别最佳TPD口袋的能力。这种Elef-脱脂剂的方法不仅具有维持E3连接酶的天然状态，而且还允许在细胞内条件下对E3连接酶和靶蛋白伴侣进行询问，并且可以应用于任何已知的E3连接酶。关键字：泛素 - 蛋白酶体系统，靶向蛋白质降解，E3连接酶，Cereblon，遗传代码扩展，四嗪单击化学
针对 ph+ 急性淋巴细胞白血病的 cdk6 依赖性
摘要：Ph+ ALL 是一种预后不良的白血病亚型，由 BCR-ABL1 致癌基因驱动，即 p190- 或 p210-BCR/ABL 亚型，比例为 70:30。酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 是治疗 Ph+ ALL 的首选药物。与标准化疗相结合，TKI 显著改善了 Ph+ ALL 的疗效，尤其是如果这种治疗后进行骨髓移植。然而，TKI 的耐药性发展频率很高，导致白血病复发，总生存期不到 5 年。因此，需要新的疗法来治疗复发/TKI 耐药的 Ph+ ALL。我们已经证明，细胞周期调节激酶 CDK6 的表达，而不是高度相关的 CDK4 激酶的表达，是 Ph+ ALL 细胞增殖和存活所必需的。比较临床批准的双重 CDK4/6 抑制剂 palbociclib 与 CDK6 沉默治疗对白血病的抑制作用，结果显示后者的治疗效果明显更好，这可能反映了对 CDK6 激酶非依赖性效应的抑制。因此，我们开发了 CDK4/6 靶向蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC)，它们优先降解 CDK6 而不是 CDK4。一种称为 PROTAC YX-2-107 的化合物通过募集 Cereblon 泛素连接酶来降解 CDK6，它显著抑制了注射了新生或 TKI 耐药 Ph+ ALL 的小鼠的白血病负担。PROTAC YX-2-107 的效果与 palbociclib 相当或优于 palbociclib。 CDK6 选择性 PROTAC 的开发代表了一种有效的策略，可利用 Ph+ ALL 细胞的“CDK6 依赖性”，同时保留大量依赖 CDK6 和 CDK6 生存的正常造血祖细胞。与其他药物联合使用时，CDK6 选择性 PROTAC 可能是 Ph+ ALL 和其他 CDK6 依赖性血液系统恶性肿瘤无化疗治疗方案的重要组成部分。
欧洲药物化学杂志
迄今为止，靶向嵌合体（Protac）技术的蛋白水解已成功地用于介导蛋白酶体诱导的几种药物靶标的降解，这主要与肿瘤学，免疫失调和神经退行性疾病有关。另一方面，其在抗病毒药物发现领域的剥削仍处于起步阶段。最近，我们描述了两个基于吲哚美辛（INM）的protac，它们对冠状病毒表现出广谱抗病毒活性。在这里，我们报告了一系列基于INM的Protac的设计，合成和表征，这些protac招募了Von-Hippel Lindau（VHL）或Cereblon（CRBN）E3连接酶。也通过改变链接器部分来扩大基于INM的Protac的面板。抗病毒活性非常容易受到这种修饰，特别是对于将VHL劫持为E3连接酶的Protac，一种基于哌嗪的化合物（Protac 6）显示了受感染的人肺细胞中有效的抗SARS-COV-2活性。Interestingly, degradation assays in both uninfected and virus-infected cells with the most promising PROTACs emerged so far (PROTACs 5 and 6 ) demonstrated that INM-PROTACs do not degrade human PGES-2 protein, as initially hy pothesized, but induce the concentration-dependent degradation of SARS-CoV-2 main protease (M pro ) both in M pro -transfected and in SARS-COV-2感染的细胞。重要的是，由于目标降解，INM-Protacs在吲哚美辛中表现出相当大的抗病毒活性增强，在低微极/纳摩尔范围内EC 50值。最后，针对Protac 5和6测量了动力学溶解度以及代谢和化学稳定性。总的来说，在SARS-COV-2感染的细胞中证明活性的一类SARS-COV-2 M Pro降解者，将基于INM的Protac鉴定为有效的，广泛的抗副癌病毒策略的发展。