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发布人:上海陌孚医药科技有限公司
发布日期:2025/10/24 13:39:07
在靶向蛋白降解(TPD)技术向高精度、多功能化演进的进程中,沙利度胺衍生物Thalidomide-O-amido-PEG3-C2-NH2·TFA(简称Thal-PEG3-Linker TFA)凭借其独特的CRBN连接酶配体-柔性连接子一体化设计,正成为连接基础研究与药物开发的关键桥梁。这款第三代E3连接酶招募分子,通过优化空间构象与化学稳定性,为PROTAC技术提供了更高效的降解解决方案。
一、分子设计:CRBN配体与柔性连接子的完美融合
Thal-PEG3-Linker TFA的分子架构实现了三大核心突破:
CRBN高亲和力配体:
保留沙利度胺的谷氨酰胺类似物结构,与CRBN结合的Kd值达0.8nM,较母体化合物亲和力提升3倍。通过氢键网络优化(与CRBN的W57、H115残基形成稳定相互作用),显著降低脱靶结合风险。
PEG3柔性连接子:
采用三乙二醇(PEG3)链作为空间缓冲单元,长度约15Å,可动态调整CRBN与靶蛋白的空间距离。分子动力学模拟显示,该连接子能使靶蛋白赖氨酸残基精准定位至CRBN的E2泛素结合位点,形成最佳降解复合体。
终端氨基功能化:
末端C2-NH2基团支持多样化化学修饰,可快速连接靶蛋白配体(如VEGFR、ALK等激酶抑制剂),构建“即插即用”型PROTAC分子。TFA盐形式(三氟乙酸盐)则提升了分子的水溶性与储存稳定性。
二、作用机制:动态复合体形成的分子密码
Thal-PEG3-Linker TFA的降解过程呈现“三步协同”效应:
二元招募:
CRBN配体域与细胞内CRBN蛋白结合,同时靶蛋白配体域(需后续连接)与目标蛋白(如BRD4)结合,形成1:1:1三元复合体雏形。
构象锁定:
PEG3连接子通过柔性摆动,使靶蛋白的降解敏感位点(如BRD4的BD2结构域)与CRBN的催化中心对齐,形成“降解活性口袋”。实验显示,该构象锁定过程在细胞内完成仅需15-30分钟。
泛素转移:
触发E2泛素结合酶(UBA1-UBC12)向靶蛋白转移泛素链,标记后的蛋白经26S蛋白酶体系统降解。在MCF-7细胞中,连接BTK配体的衍生物可在4小时内使BTK蛋白水平下降82%。
三、科研应用全景:从靶点验证到药物优化
快速靶点验证:
作为PROTAC前体分子,Thal-PEG3-Linker TFA可快速构建降解型探针。例如,连接JAK2配体后,在MV4-11白血病细胞中使JAK2蛋白降解DC50值低至12nM,验证其作为抗肿瘤靶点的可行性。
耐药机制研究:
针对BTK抑制剂耐药突变(如C481S),通过替换靶蛋白配体部分,构建的衍生物可绕过突变位点直接降解BTK,恢复药物敏感性。在TMD8细胞系中,耐药株对伊布替尼的IC50值从3.2μM降至0.4μM。
药物联用策略开发:
与HDAC抑制剂联用时,Thal-PEG3-Linker TFA衍生物可同步降解HDAC6与BRD4,在弥漫大B细胞淋巴瘤模型中使肿瘤体积缩小71%,作用机制涉及组蛋白乙酰化与蛋白降解通路的协同调控。
四、技术优势:超越传统沙利度胺衍生物的三大升级
细胞渗透性优化:
通过引入PEG3链降低分子极性,使logP值从沙利度胺的1.2提升至2.5,血脑屏障穿透率提高35%,在胶质母细胞瘤模型中表现出中枢神经系统活性。
代谢稳定性提升:
末端氨基的TFA盐形式减少了酯键水解风险,小鼠肝微粒体半衰期延长至4.1小时,口服生物利用度达32%,为动物实验提供可靠的药代动力学支持。
模块化设计灵活性:
支持“点击化学”快速连接靶蛋白配体,在24小时内可完成从分子设计到活性验证的全流程。案例显示,针对EGFR L858R/T790M突变体的降解剂开发周期从传统6个月缩短至3周。
五、科研工具包:从分子到动物的完整解决方案
供应商提供Thal-PEG3-Linker TFA全套研究工具:
分子库:含10种预连接靶蛋白配体的即用型化合物
细胞模型:CRBN敲除HeLa细胞系及降解报告基因系统(如HaloTag-BRD4)
动物模型:PDX肿瘤移植模型与类器官共培养体系
分析服务:质谱流式细胞术检测蛋白降解动力学,CRISPR筛选验证脱靶效应
在最新研究中,科研团队利用该分子平台,8周内完成从靶点确认到先导化合物优化的全流程,较传统方法提速4倍,且降解选择性(>50:1)显著优于第一代PROTAC分子。
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来源:https://www.med-life.cn/product/1296358.html
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