从“靶向RNA”到“降解RNA”：RNA Degrader研发全解析
2026-08-14 来源:本站 点击次数:29近年来，RNA靶向药物正在成为药物研发领域的重要方向。过去，药物研发更多关注蛋白质靶点，但对于一些传统意义上的“难成药”蛋白，例如MYC，仅仅寻找能够结合蛋白的药物往往非常困难。于是，一个新的思路逐渐受到关注：如果蛋白难以直接靶向，能不能在mRNA层面解决问题？这也推动了RNA degrader（RNA降解剂）的发展。
一、什么是RNA Degrader？
RNA degrader的核心思路是，找到目标RNA，并进一步诱导其降解，从而降低下游蛋白表达。
典型的RNA degrader通常包含三个功能模块：
RNA Binder — Linker — Degradation Module
• RNA Binder：识别目标RNA结构
• Linker：连接不同功能模块
• Degradation Module：负责招募或产生RNA切割能力
其作用过程如下图所示：
目标RNA识别 → RNA degrader结合 → 招募RNA降解机制 → 目标RNA降解 → mRNA水平下降 → 蛋白表达下降
最终产生相应的细胞表型。
二、RiboTAC：一种典型的RNA Degrader，让细胞自身的“RNA剪刀”发挥作用
目前受到关注的一类RNA degrader是RiboTAC（Ribonuclease Targeting Chimera），它的设计思路与PROTAC有一定相似之处。PROTAC通过招募E3连接酶促进蛋白降解，而RiboTAC则可以通过招募RNA酶，例如RNase L，促进目标RNA降解。
其基本过程可以理解为：
RNA Binder → 结合目标RNA → RNase recruiter → 招募RNase L → RNA cleavage → Target RNA degradation
相关研究已经利用这一策略针对不同RNA结构开展探索。
三、MYC-RiboTAC：靶向MYC mRNA的典型案例
MYC是多种肿瘤的关键驱动因子，但传统小分子难以直接靶向MYC蛋白。近期研究转向靶向MYC mRNA：利用其5′UTR中的IRES结构作为识别位点，将RNA binding ligand与RNase L相关降解模块结合，构建MYC-RiboTAC。
研究结果显示，MYC-RiboTAC能够与MYC mRNA发生细胞内靶向结合，并降低MYC mRNA及MYC蛋白水平。进一步的RNASEL基因敲除和恢复实验也支持其作用依赖RNase L。
完整机制链为：
MYC IRES结合 → RNase L依赖性RNA降解 → MYC mRNA下降 → MYC蛋白下降 → 肿瘤细胞增殖受到抑制
四、RNA Degrader筛选：如何知道“RNA真的降了”？
RNA水平变化是RNA Degrader药效评价最直接的早期指标。在化合物筛选阶段，典型实验设计为：
不同化合物浓度 → 细胞处理 → 提取RNA → RT-qPCR检测目标RNA → 计算RNA相对表达量 → 获得剂量-效应关系
通过该流程可快速回答以下关键问题：
① 化合物是否能够降低目标RNA？
② RNA下降是否具有浓度依赖性？
③ 不同化合物的降解效率有什么差异？
④ 不同时间点的RNA降解动力学如何？
因此，在RNA degrader早期药效筛选中，RT-qPCR具有灵敏、快速、通量相对较高、适合定量比较等优势。
五、从“RNA下降”到“机制验证”：完整的评价体系
RNA degrader项目的药效验证通常需要多层级推进，而非单一终点检测。
一个完整的评价体系可构建为：
由此可形成完整的药效评价链条：
RNA → Protein → Pathway → Phenotype
六、格宁生物可以为RNA Degrader研发提供什么？
基于对RiboTAC及RNADegrader早期研发流程的系统梳理，格宁生物可围绕 RNA结合 → RNase招募/激活 → 三元复合物形成 → RNA降解 → 蛋白下调 → 表型效应 这一完整链条，提供分阶段、可定制的CRO服务。
（1）RNA结合活性筛选服务
发现能特异性结合目标RNA结构的小分子。
（2）RNase L结合/激活筛选服务
筛选能够结合并激活RNase L的小分子，为RiboTAC构建提供关键的降解功能模块。
（3）Cellular RNA Degradation Screening（核心服务）
评价RiboTAC或RNA降解剂在细胞水平能否使目标RNA下降。
（4）机制验证服务
验证RNA下降是否真正由RNase L介导的靶向降解所驱动。
（5）蛋白下调与功能表型评价服务
评估RNA降解是否进一步传导至蛋白水平并产生生物学效应。
（6）一站式服务方案：RiboTAC Discovery Cascade
格宁生物可提供从hit筛选到MoA验证的分层级一站式服务方案（Tiered Package），客户可根据项目阶段灵活选择：
最终交付的并非单一的“化合物有/无活性”结论，
而是从 结合 → 激活 → 降解 → 选择性 → 机制 → 功能 的完整数据链，
覆盖从hit identification到lead optimization再到MoA validation的早期药物发现全流程。
结语
RNA Degrader正在打开新的药物研发空间，而高质量的RNA定量分析，是连接“化合物”与“生物学效应”的重要一环。
如果您正在开展RNA Degrader、RiboTAC、RNA靶向小分子或相关机制研究，欢迎联系我们开展RT-qPCR筛选与RNA表达分析服务。
一、什么是RNA Degrader？
RNA degrader的核心思路是，找到目标RNA，并进一步诱导其降解，从而降低下游蛋白表达。
典型的RNA degrader通常包含三个功能模块：
RNA Binder — Linker — Degradation Module
• RNA Binder：识别目标RNA结构
• Linker：连接不同功能模块
• Degradation Module：负责招募或产生RNA切割能力
其作用过程如下图所示：
最终产生相应的细胞表型。
二、RiboTAC：一种典型的RNA Degrader，让细胞自身的“RNA剪刀”发挥作用
目前受到关注的一类RNA degrader是RiboTAC（Ribonuclease Targeting Chimera），它的设计思路与PROTAC有一定相似之处。PROTAC通过招募E3连接酶促进蛋白降解，而RiboTAC则可以通过招募RNA酶，例如RNase L，促进目标RNA降解。
其基本过程可以理解为：
RNA Binder → 结合目标RNA → RNase recruiter → 招募RNase L → RNA cleavage → Target RNA degradation
三、MYC-RiboTAC：靶向MYC mRNA的典型案例
MYC是多种肿瘤的关键驱动因子，但传统小分子难以直接靶向MYC蛋白。近期研究转向靶向MYC mRNA：利用其5′UTR中的IRES结构作为识别位点，将RNA binding ligand与RNase L相关降解模块结合，构建MYC-RiboTAC。
完整机制链为：
MYC IRES结合 → RNase L依赖性RNA降解 → MYC mRNA下降 → MYC蛋白下降 → 肿瘤细胞增殖受到抑制
四、RNA Degrader筛选：如何知道“RNA真的降了”？
RNA水平变化是RNA Degrader药效评价最直接的早期指标。在化合物筛选阶段，典型实验设计为：
不同化合物浓度 → 细胞处理 → 提取RNA → RT-qPCR检测目标RNA → 计算RNA相对表达量 → 获得剂量-效应关系
通过该流程可快速回答以下关键问题：
① 化合物是否能够降低目标RNA？
② RNA下降是否具有浓度依赖性？
③ 不同化合物的降解效率有什么差异？
④ 不同时间点的RNA降解动力学如何？
因此，在RNA degrader早期药效筛选中，RT-qPCR具有灵敏、快速、通量相对较高、适合定量比较等优势。
五、从“RNA下降”到“机制验证”：完整的评价体系
RNA degrader项目的药效验证通常需要多层级推进，而非单一终点检测。
一个完整的评价体系可构建为：
RNA → Protein → Pathway → Phenotype
六、格宁生物可以为RNA Degrader研发提供什么？
基于对RiboTAC及RNADegrader早期研发流程的系统梳理，格宁生物可围绕 RNA结合 → RNase招募/激活 → 三元复合物形成 → RNA降解 → 蛋白下调 → 表型效应 这一完整链条，提供分阶段、可定制的CRO服务。
（1）RNA结合活性筛选服务
发现能特异性结合目标RNA结构的小分子。
- RNA样品制备：体外转录合成靶标RNA（mRNA UTR/IRES、pre-miRNA、viral RNA、repeat RNA等），并提供WT/mutant及对照RNA；优化RNA折叠与结构稳定性
- RNA结合HTS：基于荧光偏振（FP） 的高通量结合筛选，支持384/1536孔板，可输出IC₅₀/EC₅₀、Z'因子等参数
- FRET-based结合分析：适用于primary screening、confirmation及competition assay
- Hit验证与特异性评价：通过竞争结合实验和序列突变分析，评估hit对靶标RNA的结合特异性
（2）RNase L结合/激活筛选服务
筛选能够结合并激活RNase L的小分子，为RiboTAC构建提供关键的降解功能模块。
- RNase L结合活性检测：筛选可与RNase L结合的小分子
- RNase L功能性激活检测：区分单纯的“结合”与“功能性激活”，以RNA切割活性作为功能性终点
- 剂量-效应分析：包括10-point dose response、EC₅₀、最大激活倍数（maximal activation）及时间曲线
- Counter screen：排除非特异性RNA降解激活剂（如使用无关RNase或无关RNA底物进行平行筛选）
（3）Cellular RNA Degradation Screening（核心服务）
评价RiboTAC或RNA降解剂在细胞水平能否使目标RNA下降。
- Primary cellular screen：批量化合物单浓度初筛，快速识别具有RNA降解活性的hit
- Dose-response profiling：多浓度点检测，拟合DC50（RNA降解50%所需浓度）和Dmax（最大降解幅度）
- Time-course degradation：不同时间点RNA水平变化，评估降解动力学
- RNA degradation HTS：针对数百至数千个RiboTAC类似物的高通量筛选
- RNA选择性panel：Multiplex RT-qPCR同步检测目标RNA + 内参基因（GAPDH/ACTB）+ 对照RNA（如MALAT1及其他脱靶RNA），同时判断靶向特异性降解与全局RNA毒性/非特异性降解
（4）机制验证服务
验证RNA下降是否真正由RNase L介导的靶向降解所驱动。
- RNase L knockdown（KD）：使用siRNA或shRNA建立RNase L敲低细胞系，比较化合物在KD细胞与对照细胞中的降解活性差异
- RNase L knockout（KO）：使用CRISPR/Cas9建立RNase L稳定敲除细胞系，提供更强的机制证据
- Rescue实验：在RNase L阴性细胞中重新导入RNase L，观察RiboTAC活性是否恢复
- 三元复合物验证：通过Co-IP或RNA pull-down实验检测RNase L—RiboTAC—target RNA三者是否形成复合物
（5）蛋白下调与功能表型评价服务
评估RNA降解是否进一步传导至蛋白水平并产生生物学效应。
- 蛋白表达检测：Western blot、HTRF、ELISA、HiBiT等方法检测目标蛋白下调
- 细胞功能表型检测：根据靶点类型，可检测cell viability、proliferation、apoptosis、reporter gene、cytokine release、GPCR/kinase signaling等
（6）一站式服务方案：RiboTAC Discovery Cascade
格宁生物可提供从hit筛选到MoA验证的分层级一站式服务方案（Tiered Package），客户可根据项目阶段灵活选择：
而是从 结合 → 激活 → 降解 → 选择性 → 机制 → 功能 的完整数据链，
覆盖从hit identification到lead optimization再到MoA validation的早期药物发现全流程。
结语
RNA Degrader正在打开新的药物研发空间，而高质量的RNA定量分析，是连接“化合物”与“生物学效应”的重要一环。
如果您正在开展RNA Degrader、RiboTAC、RNA靶向小分子或相关机制研究，欢迎联系我们开展RT-qPCR筛选与RNA表达分析服务。
参考文献
- Bonet-Aleta J, Maehara T, Craig BA, Bernardes GJL. Small Molecule RNA Degraders. Angew Chem Int Ed Engl. 2024 Nov 18;63(47):e202412925. doi: 10.1002/anie.202412925. Epub 2024 Oct 17. PMID: 39162084.
- Maisano D, Wang T, Kulp SB, Favasuli VK, Tong Y, Cumerlato M, Li C, Barello F, Turi M, Rampa P, Parisi RA, Garbicz F, Ladisa F, Giorgetti G, Chakraborty C, Vreux L, Sangiorgio V, Sarotto I, Aktas Samur A, Samur MK, Carrasco RD, Fulciniti M, Cameron MD, Anderson KC, Gulla A, Childs-Disney J, Disney MD, Morelli E, Munshi NC. A first-in-class RNA degrader reduces c-MYC expression and myeloma cell survival in preclinical models. Blood. 2026 Jul 29:blood.2026033241. doi: 10.1182/blood.2026033241. Epub ahead of print. PMID: 42526890.
- Domenico Maisano, Tenghui Wang, Yuquan Tong, Vanessa Favasuli, Na Liu, Claire Gao, Chandraditya Chakraborty, Giulia Giorgetti, Francesco Ladisa, Marcello Turi, Francesca Barello, Michela Cumerlato, Anil Aktas-Samur, Mehmet K. Samur, Michael Cameron, Filip Garbicz, Ruben D. Carrasco, Mariateresa Fulciniti, Annamaria Gulla, Jessica Childs-Disney, Matthew D. Disney, Eugenio Morelli, Nikhil C. Munshi; A Novel Ribonuclease Targeting Small Molecule RNA-Degrader (MYC-RiboTAC) Overcomes MYC Dependency in Multiple Myeloma. Blood 2024; 144 (Supplement 1): 3268. doi: https://doi.org/10.1182/blood-2024-205528
- Tong Y, Lee Y, Liu X, Childs-Disney JL, Suresh BM, Benhamou RI, Yang C, Li W, Costales MG, Haniff HS, Sievers S, Abegg D, Wegner T, Paulisch TO, Lekah E, Grefe M, Crynen G, Van Meter M, Wang T, Gibaut QMR, Cleveland JL, Adibekian A, Glorius F, Waldmann H, Disney MD. Programming inactive RNA-binding small molecules into bioactive degraders. Nature. 2023 Jun;618(7963):169-179. doi: 10.1038/s41586-023-06091-8. Epub 2023 May 24. PMID: 37225982; PMCID: PMC10232370.
相关文章
更多 >