课程负责人:乔纳森·R·莱(Jonathan R.主题包括化学和蛋白质库的合成和筛选,修饰蛋白质的方法,展示技术,酶学以及Protac/lysotac设计。本课程将基于生物化学提出的概念(侧重于蛋白质和核酸结构和机制的基本方面),并补充人类代谢和基因表达。课程目标:本课程的目的是为学生提供化学生物学概念的基础框架,可用于药物发现或生物系统的基础研究。本课程完成后,成功的学生将:
图3。DP-V-4通过H1299细胞中的泛素 - 蛋白酶体系统以剂量和时间依赖性的方式同时降解EGFR和PARP。A:添加MP-GV后36小时的相关蛋白质变化。b:添加MP-oV后36小时相关蛋白的变化。c:三种双protac化合物(DP-V 1-3)对36小时后相关蛋白的影响。 D:DP-V-4对36小时时浓度不同的相关蛋白质的影响。 E:4μMDP-V-4对不同时间相关蛋白的影响。f:引入1 µM MG132后,DP-V-4对相关蛋白的影响。g:通过CCK8测定法鉴定出吉非替尼,olaparib和DP-V-4的抗增殖活性。IC50表示为平均值±SD。
摘要:雌激素受体α(ERα)是良好的治疗ER阳性(ER+)乳腺癌的治疗靶标。尽管选择性ER调节剂和芳香酶抑制剂(AIS)取得了巨大的成功,但对这些疗法的耐药性是一个主要的临床问题。因此,作为靶向ERα的新治疗方法,已采用诱导的蛋白质降解和共价抑制作用。这种观点总结了口服选择性ER降解器(SERDS),完整的雌激素受体拮抗剂(CERAN),选择性雌激素受体共价拮抗剂(SERCAS)和蛋白水解靶向嵌合体(Protac)ER DEGRADERS的最新进展。我们专注于已进入临床发育的那些化合物。■简介
Ahn, G., Banik, SM, Miller, CL, Riley, NM, Cochran, JR 和 Bertozzi, CR (2021) LYTACs 与去唾液酸糖蛋白受体结合,实现靶向蛋白质降解。《自然化学生物学》,17 (9),937–946。https://doi.org/10.1038/s41589-021-00770-1 Alabi, SB 和 Crews, CM (2021) 靶向蛋白质降解的重大进展:PROTACs、LYTACs 和 MADTACs。《生物化学杂志》,296,100647。https://doi.org/10.1016/j。 jbc.2021.100647 Banik, SM, Pedram, K., Wisnovsky, S., Ahn, G., Riley, NM 和 Bertozzi, CR (2020) 溶酶体靶向嵌合体用于降解细胞外蛋白质。《自然》,584 (7820),291–297。https://doi. org/10.1038/s41586-020-2545-9 Baptista, CG, Lis, A., Deng, B., Gas-Pascual, E., Dittmar, A., Sigurdson, W. 等人 (2019) 弓形虫 F-box 蛋白 1 是寄生虫复制过程中子细胞支架功能所必需的。PLoS Path,15 (7),e1007946。 https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1007946 Benamrouz, S., Conseil, V., Chabe, M., Praet, M., Audebert, C., Blervaque, R. 等人 (2014) Cryptosporidium parvum 诱发的小鼠回盲腺癌和 Wnt 信号传导。Dis Model Mech,7 (6), 693–700。https://doi.org/10.1242/ dmm.013292 Bensimon, A., Pizzagalli, MD, Kartnig, F., Dvorak, V., Essletzbichler, P., Winter, GE 等人。 (2020) SLC 转运体的靶向降解揭示了多次跨膜蛋白对配体诱导的蛋白水解的适应性。细胞化学生物学,27 (6),728–739 e729。https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2020.04.003 Bond, MJ, Chu, L., Nalawansha, DA, Li, K. & Crews, CM (2020) VHL 募集 PROTAC 靶向降解致癌 KRAS(G12C)。ACS 中心科学,6 (8),1367–1375。https://doi。 org/10.1021/acscentsci.0c00411 Bondeson, DP、Mares, A.、Smith, IED、Ko, E.、Campos, S.、Miah, AH 等人 (2015) 小分子 PROTAC 催化体内蛋白质敲低。《自然化学生物学》,11 (8),611–617。https://doi. org/10.1038/nchembio.1858 Bondeson, DP、Smith, BE、Burslem, GM、Buhimschi, AD、Hines, J.、Jaime-Figueroa, S. 等人 (2018) 从使用混杂弹头的选择性降解中吸取的 PROTAC 设计经验。《细胞化学生物学》,25 (1),78–87.e75。 https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2017.09.010 Bougdour, A.、Durandau, E.、Brenier-Pinchart, M.-P.、Ortet, P.、Barakat, M.、Kieffer, S. 等人。 (2013) 弓形虫对宿主细胞的颠覆
本篇综述探讨了靶向蛋白质降解 (TPD) 这一新兴领域及其在神经科学和临床开发中的有希望的应用。TPD 提供了调节蛋白质水平的创新策略,代表了小分子药物发现和治疗干预的范式转变。重要的是,小分子蛋白质降解剂专门针对中枢神经系统细胞并去除致病蛋白质,而不存在基因组和基于抗体的模式的药物输送挑战。在这里,我们回顾了 TPD 技术的最新进展,重点介绍了具有邻近诱导降解事件驱动和迭代药理学的蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 蛋白质降解剂分子,提供了在神经科学研究中的应用,并讨论了将 TPD 转化为临床环境的巨大潜力。
受体相互作用蛋白激酶 1 (RIPK1) 的支架功能赋予对免疫检查点阻断 (ICB) 的内在和外在抵抗力,并成为改善癌症免疫疗法的有希望的靶点。为了解决 RIPK1 中间域内定义不明确的结合口袋所带来的挑战,我们利用蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC) 技术开发了 RIPK1 降解剂 LD4172。LD4172 在体外和体内均表现出强效和选择性的 RIPK1 降解。LD4172 降解 RIPK1 会引发免疫原性细胞死亡,增强肿瘤滤过淋巴细胞反应,并使雌性 C57BL/6J 小鼠中的肿瘤对抗 PD1 疗法敏感。这项研究报告了一种 RIPK1 降解剂,它可作为化学探针用于研究 RIPK1 的支架功能,也可作为潜在的治疗剂用于增强肿瘤对 ICB 治疗的反应。
摘要:靶向蛋白质降解已成为一种抗癌替代疗法,与传统抑制剂相比具有多种优势。新型降解药物提供了不同的治疗策略:它们可以通过向细胞外蛋白质添加特定部分来穿过磷脂双层膜。另一方面,它们可以通过生成 E3 连接酶的三元复合物结构来有效改善降解过程。在此,我们回顾了基于 TAC 的技术 (TACnologies) 的当前使用趋势,例如蛋白水解靶向嵌合体 (PROTAC)、光化学靶向嵌合体 (PHOTAC)、CLICK 形式的蛋白水解靶向嵌合体 (CLIPTAC)、自噬靶向嵌合体 (AUTAC)、自噬体束缚化合物 (ATTEC)、溶酶体靶向嵌合体 (LYTAC) 和去泛素酶靶向嵌合体 (DUBTAC),在实验开发及其在临床应用方面的进展。
大多数疾病是由蛋白质失控的蛋白质引起的。不幸的是,到目前为止,常规药物只能阻止这些麻烦制造者的一小部分。一种称为Protacs的新药物在药物研究中具有巨大的希望。它们标记蛋白质通过细胞自身的蛋白质处置系统靶向降解的蛋白质。由赫伯特·沃尔德曼(Herbert Waldmann)领导的马克斯·普朗克分子生理研究所(MPI)(MPI)和来自CEMM的Georg Winter的研究小组,维也纳奥地利科学学院分子医学研究中心,现在已经发现了一种使用蛋白质策略来降低病理变化的蛋白质的新方法。这有可能大大扩展以前非常有限的标记选项范围,并揭示了特定组织中蛋白质靶向降解的新可能性。
• Lumit 免疫测定细胞系统是一种均质生物发光免疫测定,它将免疫检测与酶亚基互补相结合,可直接在细胞裂解物中测量目标分析物 • 蛋白质磷酸化检测:Lumit 免疫测定能够快速、无需清洗地检测激酶信号通路(如 RAS-MAPK/ERK)中的磷酸化,以进行抑制剂评估和分析 • 靶向蛋白质降解 (TPD):Lumit 免疫测定能够有效分析多种细胞系中 PROTAC 介导的蛋白质降解,支持靶向激酶降解 • 高通量筛选 (HTS):Lumit 免疫测定针对可扩展的 HTS 进行了优化,能够有效筛选 384 孔和 1536 孔格式的激酶途径调节剂
通过化学诱导二聚化 (CID) 进行基因调控对生物医学研究很有用。然而,CID 工具的数量、类型、多功能性和体内应用有限。在这里,我们展示了针对嵌合体的可扩展 CID (PROTAC-CID) 平台的蛋白水解,通过系统地设计可用的 PROTAC 系统进行可诱导的基因调控和基因编辑。此外,我们开发了正交 PROTAC-CID,可以在梯度水平上微调基因表达或使用不同的逻辑门控操作多路复用生物信号。将 PROTAC-CID 平台与基因电路结合,我们实现了 DNA 重组酶、碱基编辑器和主要编辑器的数字诱导表达,用于瞬时基因组操作。最后,我们将紧凑的 PROTAC-CID 系统打包到腺相关病毒载体中,用于体内诱导和可逆的基因激活。这项工作提供了一个多功能的分子工具箱,扩大了人类细胞和小鼠中化学诱导基因调控的范围。