
PROTAC技术的出现为解决传统幼分子药物难以作用的“不成成药化”蛋白靶点提供了巨大潜力。自2017年以来,PROTAC技术迅速发展,从尝试室逐步走向产业化,吸引了多多药物研发企业的参加。
在细胞中,蛋白质若是用久了、变形了、职能部门失落了,就会通过E1和E2结合,活化泛素化酶,之后,E3泛素化酶会对指标蛋白质进行象征。象征之后,经过一个逾越过程,聚泛素化产生,蛋白酶体就会鉴别这个被象征的蛋白质,将其视为必要算帐的蛋白质,并将其降解为碎片蛋白或氨基酸,这些碎片蛋白或氨基酸能够进一步被细胞利用。
PROTAC分子正是基于这一机造阐扬作用:它通过双职能结构,一端结合指标致病蛋白,另一端结合E3泛素衔接酶,从而将二者桥接在一路。在相宜的空间构象下,E3酶即可将泛素分子转移到指标蛋白上,诱导其聚泛素化并最终被蛋白酶体降解。更沉要的是,PROTAC分子自身在实现一次降解循环后仍可再次阐扬作用,拥有类似催化的成效。
若是指标蛋白是致病蛋白,那么通过这种方式就能够将其算帐掉。PROTAC技术正是选取了这一机造,对致病蛋白进行算帐。例如,在E3泛素蛋白酶和指标蛋白之间,若是没有衔接,指标蛋白是不会被降解的,由于它们之间没有任何作用。而我们通过PROTAC将E3 ligase和指标蛋白联系在一路,通过某种适当的空间构型、适当的距离和适当的构象,E3上的泛素就能够适本地象征在指标蛋白上。这个指标蛋白的衔接过程,通常是通过其名义袒露的甘氨酸或赖氨酸进行的。之后,经过一个逾越过程,即聚泛素化,蛋白酶体就会鉴别并降解这个指标蛋白,从而将致病的指标蛋白断根掉。