蛋白水解靶向嵌合體( proteolysis targeting chimeras，PROTACs）通過連接基團(tuán)將靶蛋白配體與E3連接酶配體利用化學(xué)鍵連接，將E3連接酶“募集”到靶蛋白附近，并利用細(xì)胞內(nèi)的泛素-蛋白酶體系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)靶蛋白的泛素化標(biāo)記和蛋白降解。靶蛋白一旦被降解，PROTACs分子便游離出來，參與到下一輪的蛋白結(jié)合-降解循環(huán)中，表現(xiàn)出超化學(xué)計(jì)量比的催化特性。

針對(duì)Bcl-2家族蛋白，通過設(shè)計(jì)靶向Bcl-2家族蛋白的PROTACs分子，多輪催化靶蛋白的泛素化及降解，補(bǔ)償Bcl-2/Mcl-1 抑制劑親和力較弱的缺陷;同時(shí)通過與不同靶蛋白分別形成穩(wěn)定的靶蛋白-PROTAC-E3連接酶三者復(fù)合物，實(shí)現(xiàn)了選擇性降解Bcl-2和 Mcl-1蛋白，獲得能夠靶向PPIs 靶點(diǎn)的PROTACs。

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將E3連接酶CRBN蛋白的配體泊馬度胺和 Bcl-2/Mcl-1雙抑制劑S1-6和 Nap-1用烷基鏈或聚乙二醇鏈相連，構(gòu)建了兩個(gè)系列靶向 Bcl-2家族蛋白的 PROTACs，分別為HI-H5和 C1-C5。其中C3和C5能夠分別泛素化并依賴蛋白酶體途徑降解Mcl-1和 Bcl-2蛋白，C3對(duì)Mcl-1蛋白的半數(shù)降解濃度DCso為0.7 uM，C5對(duì) Bcl-2蛋白的 DCso為 3.0 uM。

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構(gòu)效關(guān)系分析結(jié)合分子動(dòng)力學(xué)模擬表明了PROTACs分子結(jié)構(gòu)中合適長(zhǎng)度和構(gòu)象的連接基團(tuán)，可以使不同靶蛋白與E3連接酶分別形成穩(wěn)定的靶蛋白-PROTAC-E3連接酶三者復(fù)合物，從而以一個(gè)非選擇性的 Bcl-2家族蛋白為基礎(chǔ)，獲得了選擇性的 Bcl-2家族蛋白PROTACs。

2-(Azido-PEG3-amido)-1,3-bis(carboxylethoxy)propane、2-(Azido-PEG3-amido)-1,3-bis(NHS ester)、2-(Benzyloxy)ethanol、2-(Biotin-amido)-1,3-bis-(C1-PEG1-acid)、2-Amino-1,3-bis(carboxylethoxy)propane

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雜合雙功能小分子化合物PROTAC技術(shù)

蛋白水解靶向嵌合分子

PAC的 PROTAC-linker偶聯(lián)物

靶蛋白配體-Linker-E3 配體

烷基鏈類PROTAC 連接子

烷基/醚類連接子PROTAC分子

PEG 類PROTAC 連接子（4 個(gè)單元）合成小分子

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瑞禧WFF.2022.7

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