蛋白质降解技术（PROTAC）借助细胞内天然的泛素-蛋白酶体系统，实现目标蛋白的特异性降解，已成为新药研发领域的重要策略。然而，传统PROTAC分子在体内应用中仍面临脱靶毒性、组织非特异性分布以及由过度活化引起的非预期蛋白降解等问题，严重限制其临床转化潜力。

针对上述挑战，发表于《Journal of the American Chemical Society》的一项研究提出了一种新型“生物正交前药”策略。该研究设计了一类基于逆电子需求狄尔斯-阿尔德（IEDDA）反应的“点击释放型PROTAC前药”（crPROTAC）。IEDDA反应因其优异的生物相容性、高速率常数和高正交性，特别适用于复杂生物环境中的靶向激活。

具体而言，研究团队合成了两种惰性前药形式：TCO-ARV-771 和 TCO-DT2216。它们通过在PROTAC分子上引入反式环辛烯（TCO）保护基团，阻断其与E3泛素连接酶及目标蛋白的正常结合，从而避免在非靶区域激活。当前药与带有叠氮苯并环辛炔（Tz）修饰的靶向配体——例如常用于肿瘤靶向的c(RGDyK)肽——相遇时，TCO与Tz发生IEDDA反应，原位释放出具有活性的PROTAC分子，实现精准的靶点激活和蛋白降解。

该策略不仅在细胞模型中显著降低了脱靶降解，还提高了PROTAC在异种移植瘤模型中的抗肿瘤效果与安全性，为开发基于生物标志物响应型的下一代PROTAC前药提供了坚实理论基础和技术路径。

2. 如何实时监测E3连接酶活性并推进高通量药物筛选？

E3泛素连接酶在调控蛋白质稳定性、信号转导及细胞进程等方面发挥核心作用，其功能异常与肿瘤、神经退行性疾病等多种病理状态密切相关。然而，由于缺乏实时、高效的酶活监测工具，E3连接酶的研究及其抑制剂开发一直面临较大困难。

近期，《Angewandte Chemie International Edition》报道了一种开创性的遗传编码型前荧光探针——UbSRhodol，可用于实时、定量检测依赖于半胱氨酸的E3连接酶活性。该探针巧妙地将泛素（Ub）的C端通过氨基甲酸酯键连接至掩蔽状态的罗丹明荧光团，形成硫酯中间体模拟物。在自然状态下，罗丹明以内酯形式存在，几乎无荧光；而当E3连接酶催化半胱氨酸攻击该硫酯键时，会发生转硫酯化反应，生成E3~Ub共价复合物，并同时释放出游离的罗丹明，恢复强烈荧光信号。

研究者验证了UbSRhodol在多种E3酶（如Ube2T、Parkin等）活性检测中的适用性，并展示了其应用于高通量抑制剂筛选平台的潜力。不仅如此，该探针还可用于监测蛋白质-蛋白质相互作用引起的构象变化及酶动力学过程，为理解泛素信号网络的动态调控提供了新型化学工具。

这一技术不仅推动E3连接酶功能研究的深度和广度，也为针对E3的药物发现和化学生物学研究提供了强有力的手段。

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