2023年7月27日，中國(guó)藥科大學(xué)工程學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系Yi Ma團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》上發(fā)表題為“DNA framework-engineered chimeras platform enables selectively targeted protein degradation”的文章，他們構(gòu)建了具有可編程連接體的DNA框架工程蛋白水解靶向嵌合體，提供了對(duì)一般蛋白降解劑設(shè)計(jì)的見(jiàn)解，為藥物開(kāi)發(fā)提供幫助。

在這篇文章中，云克隆蛋白【Cereblon蛋白(CRBN)重組蛋白，RPG676Hu01】受到科研工作者的認(rèn)可，榮登優(yōu)秀國(guó)際期刊。

蛋白質(zhì)靶向降解是一種新興的治療疾病的策略，特別是蛋白水解靶向嵌合體(PROTAC)。PROTAC是非雙功能分子，包括靶向目的蛋白質(zhì)的配體、招募E3連接酶的配體和連接上述兩個(gè)部分的接頭。其中，連接體在橋接這兩個(gè)部分中起著關(guān)鍵作用。雖然已經(jīng)研究了許多傳統(tǒng)的連接體，包括PEG、線性脂族鏈和更剛性的連接體，但設(shè)計(jì)有效的連接體仍然具有挑戰(zhàn)性。最近，DNA已被設(shè)計(jì)成DNA框架，如DNA四面體、八面體和二十面體，具有良好的表面化學(xué)可控制性能。這些DNA框架的剛性、可尋址性和人工可編程性為它們提供了類(lèi)似連接器的屬性。此外，基于小窩蛋白介導(dǎo)的DNA框架內(nèi)吞機(jī)制，以DNA框架作為連接體有助于改善傳統(tǒng)PROTAC進(jìn)入細(xì)胞效率較差的問(wèn)題。

受DNA框架獨(dú)特特性的啟發(fā)，作者結(jié)合計(jì)算預(yù)測(cè)、DNA自組裝和PROTAC技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一種基于DNA框架的PROTAC(DbTAC)的創(chuàng)新策略。為了研究連接體的長(zhǎng)度-活性關(guān)系，他們采用DNA四面體、細(xì)胞周期蛋白依賴(lài)性激酶(CDK)家族蛋白和cereblon(CRBN) E3連接酶的配體形成的DbTAC作為代表性模板。具體而言，CDK9配體的位置是固定的，而CRBN配體在DNA四面體上穿梭，產(chǎn)生連接體長(zhǎng)度從8?到57?的DbTAC。他們對(duì)不同連接體長(zhǎng)度的DbTAC進(jìn)行了可視化研究，發(fā)現(xiàn)26?的最佳DNA連接體長(zhǎng)度在體外最有效。結(jié)合親和力的差異解釋了連接體長(zhǎng)度-活性關(guān)系的機(jī)制。此外，他們通過(guò)創(chuàng)建共享一個(gè)CRBN配體的雙特異性DbTAC(雙-DbTAC)成功證明了DbTAC的可行性，該DbTAC可選擇性降解癌癥細(xì)胞系中的CDK6(一種參與細(xì)胞增殖和分化的蛋白質(zhì))和CDK9(一個(gè)參與轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、DNA修復(fù)和代謝的蛋白質(zhì))。為了擴(kuò)大該平臺(tái)靶向范圍，基于抗體和DNA基元的DbTAC也被開(kāi)發(fā)出來(lái)，促進(jìn)CDK9激酶和ETS相關(guān)基因(ERG)轉(zhuǎn)錄因子的降解。

綜上所述，作者提出了具有可編程連接體的DNA框架工程DbTAC。與傳統(tǒng)的PROTAC相比，DbTAC提供了一種模塊化的方法來(lái)生成蛋白靶向降解劑。這種方法有效地減少了制備連接體本身所涉及的步驟，以及隨后連接體與配體的偶聯(lián)，在開(kāi)發(fā)更有效的藥物生產(chǎn)方法方面邁出重要一步。

云克隆活性蛋白基于GMP級(jí)開(kāi)發(fā)，能夠提供各種規(guī)格，以滿(mǎn)足基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、藥物篩選、動(dòng)物給藥等各方面的實(shí)驗(yàn)需求。