表观遗传
24篇
依据BPTF对组蛋白密码的识别,设计肽–小分子二价抑制剂
- BPTF的PHD–溴结构域协同识别H3K4me3与K14乙酰化,晶体结构予以证实,且可协同读取(包括顺式)。
- 首次获得实验证据表明配体可诱导两个读取结构域之间发生构象变化。
- 据此设计的肽–小分子偶联物MJ-1同时抑制两个结构域,缓解了PHD指结构域难以成药的问题。
BPTF溴结构域的结合剂很多人做过但收益有限,真正难的是PHD指。二价设计借用肽的亲和力是务实之举,但肽偶联物离可透膜的先导化合物还很远。我想知道活性主要来自哪一半,纯小分子版本能否成立。
金刚烷帽吲哚类异羟肟酸YP200:HDAC11选择性在肺癌PDX模型中得到验证
- 以先前先导化合物PB94为起点,对吲哚类异羟肟酸的核心、连接子与帽区进行多参数优化,靶向HDAC11。
- 最优化合物YP200采用仲胺连接子与金刚烷表面识别帽。
- 对HDAC11活性高,对其他HDAC亚型选择性好,并在患者来源的NSCLC异种移植模型中抑制肿瘤生长。
异羟肟酸很难在亚型间分得干净,这里由体积较大的金刚烷帽承担选择性,最值得追:说明HDAC11的狭窄通道对帽区大小比锌结合基团的微调更敏感。考虑到近期关于HDAC11工具化合物可靠性的争论,我还想看到动力学亚型筛选和细胞内靶点结合数据,再相信其药效结论。
Elevenostat并非HDAC11选择性探针,而是偏向HDAC6的多重HDAC抑制剂
- 用重组HDAC亚型和两种正交的HDAC11检测方法重新评估Elevenostat(JB3-22),发现其对HDAC11的抑制很弱。
- HDAC1–11全谱分析显示,它对HDAC6、HDAC10及I类酶的抑制强得多,HDAC11反而最不敏感。
- 细胞中的微管蛋白和组蛋白乙酰化升高及活力下降与HDAC6和I类酶被抑制相符,因此依据该化合物得出的HDAC11结论需要重新审视。
这是不起眼却很有价值的一类论文:被当作HDAC11工具的化合物,其实对HDAC6作用最强。凡是用Elevenostat报道的表型,现在都面临归因问题。在把抑制剂当探针使用前,必须有全谱选择性数据和配对的无活性对照,这个案例正是教训。
GTA182:用于MTAP缺失肿瘤的可入脑MTA协同型PRMT5抑制剂
- 通过基于结构的设计与多参数优化,得到对MTAP缺失细胞相对野生型具有高选择性的三环酰胺GTA182。
- 低外排和优化的理化性质使游离脑内浓度达到有效范围。
- 口服给药在MTAP缺失异种移植和原位胶质母细胞瘤模型中引起肿瘤消退;I期数据显示耐受良好并有颅内肿瘤缩小。
MTA协同型PRMT5抑制剂赛道拥挤,脑内暴露量才是真正的差异点:胶质母细胞瘤中MTAP缺失很常见,而多数竞品无法到达肿瘤。药物化学论文里附带临床数据并不多见。接下来我会关注该类药物常见的血液学安全性,以及颅内疗效在多大程度上由游离药物浓度解释。
共晶结构指导设计可触及L2环的HDAC6抑制剂,诱导肺癌细胞自噬
- 基于早期化合物与斑马鱼HDAC6催化结构域的X射线结构,设计了第二代HDAC6抑制剂。
- 两个先导化合物的共晶结构显示其与L2环的S531相互作用;细胞中乙酰化微管蛋白升高,而组蛋白乙酰化无明显变化。
- 其中一个化合物通过激活促自噬通路降低A549细胞在2D和3D培养中的活力,并影响相分离行为。
想要同工酶选择性,L2环是最直接的抓手:CD2口袋保守,而这个环并不保守。乙酰化微管蛋白上升而组蛋白不变,正是我在相信选择性之前想看到的读数。不过在认可自噬机制之前,我还是想看到完整的HDAC谱和药代数据。
噻唑酰胺类PI4KIIIβ/HDAC双靶点抑制剂:以宿主为靶抗HCV
- 丙肝中直接抗病毒药的耐药仍是问题,而同时抑制宿主因子PI4KIIIβ与HDAC此前未见报道。
- 设计、合成并评价了一系列噻唑酰胺类双靶点抑制剂。
- 先导化合物对两个靶点均有强酶抑制作用,并表现出抗HCV活性。
DAA已能治愈大多数患者,宿主靶向的HCV药在商业上很难自圆其说,而PI4KIIIβ/HDAC双靶点还会增加毒性风险。我把它看作多靶点设计的一次好练习,但在认定治疗窗口真实之前,需要看到细胞毒性和激酶选择性数据。
Millepachine杂合分子同时抑制微管蛋白与HDAC8,在卵巢癌模型中有效
- 将天然产物millepachine与HDAC抑制剂关键药效团融合,构建微管蛋白/HDAC双靶点抑制剂。
- 先导化合物6对12种癌细胞系具有广谱抗增殖活性,抑制微管蛋白聚合和HDAC8,对HDAC8相对HDAC1、4、6具有选择性。
- 在卵巢癌异种移植模型中抑制肿瘤生长,安全性良好。
HDAC8比常见的HDAC6/I类选择更少人涉足,与微管蛋白结合剂搭配在机制上也说得通。我担心的是双靶点杂合分子的老问题:两种活性很少同步提升,所以我想看到证据表明体内效果不仅来自微管蛋白一端,HDAC8抑制也有贡献。
更长的半刚性连接子推动VHL型HDAC6降解剂,展现抗白血病活性
- 借助固相合成路线,系统改变伏立诺他衍生HDAC6 PROTAC的VHL配体、出口向量和连接子。
- 较长的半刚性连接子降解效果最好,先导化合物在MM.1S和MV4-11细胞中优先降解HDAC6。
- 酶抑制活性相近的非降解对照,其抗增殖作用明显较弱,表明降解本身是驱动因素。
匹配酶抑制活性的非降解对照,是区分降解与单纯抑制的关键实验,结果支持PROTAC。弱点在于伏立诺他类弹头只带来优先而非排他的选择性,换用选择性更高的配体或可改善。
骨架跃迁筛选获得2-OG非竞争性KDM6B抑制剂,在宫颈癌异种移植中有效
- 通过骨架跃迁虚拟筛选,得到针对宫颈癌中高表达的JmjC去甲基化酶KDM6B的二芳基嘧啶-胍类系列。
- 优化化合物的酶抑制活性与GSK-J4相当,但对2-氧戊二酸为非竞争性,作用方式不同于多数JmjC抑制剂。
- 虽然酶水平表现为泛KDM抑制,在C33A细胞中却选择性升高H3K27me3,并抑制异种移植瘤生长。
JmjC抑制剂常受困于2-OG结合位点的化学性质和高极性,非竞争性系列提供了不同的起点。我想弄清为什么酶水平的泛KDM活性在细胞中变成H3K27me3选择性,以及胍基对膜通透性的影响。
借助结合动力学发现HDAC2选择性抑制剂KTT-1
- 通过同时评估酶–抑制剂结合的热力学与动力学(而不仅是亲和力),鉴定出HDAC2选择性抑制剂KTT-1(化合物12)。
- HDAC2与该化合物的晶体结构及模型化合物的量子化学计算提示,其2-呋喃基是选择性的来源。
- 在细胞中它优先抑制HDAC2而非高度同源的HDAC1,并促进神经突起生长;在应激易感小鼠中改善了记忆和抑郁样行为。
HDAC1/2活性位点几乎一样,只看IC50难以区分,按停留时间筛选才是出路;呋喃基的作用既有晶体结构又有QM支持,逻辑清晰、容易验证。细胞内偏向HDAC2而非HDAC1的化合物很少见,我想看到它在有真实脑暴露的神经元中也成立。
原生质谱揭示PROTAC连接子长度与弹头种类对三元复合物的不同影响
- 联用离子淌度、表面诱导解离和变温电喷雾,考察由两种BET配体(JQ1与I-BET726)和不同长度PEG连接子构成的BRD4–PROTAC–VCB复合物。
- 较短连接子使复合物保持更伸展的构型,较长而灵活的连接子允许接近天然的松弛构象。
- JQ1复合物在碰撞下倾向于弹出PROTAC,结合更紧的I-BET726复合物则更易保留;二者的熔解行为也不同。
连接子优化仍多靠经验,因此能从另一角度读出结构如何影响复合物界面,很有价值。气相数据不等同于溶液中的协同性,我不会单凭它给降解剂排序,但与细胞降解数据配合,有助于解释两种弹头为何表现不同。这是预印本,结论在同行评审前宜视为暂定。
p300/CBP药物研发:双功能降解剂能否超越传统抑制剂?
- 这篇观点文章梳理了靶向p300/CBP溴结构域和催化(HAT)结构域的小分子抑制剂,重点介绍临床化合物的优化过程。
- 随后追踪领域向包括PROTAC在内的双功能邻近诱导分子的转变。
- 文章比较了两类策略对这种大型多结构域转录共激活因子各自的优势。
p300/CBP恰好检验降解剂是否值得其分子量:抑制剂留下的支架功能,正是降解剂能清除的部分。HAT域与溴结构域的优化历程,对手里有难缠染色质靶点的人很有参考价值。不过p300与CBP高度相似,降解剂部分在旁系同源选择性上要打个问号。
“二合一”PROTAC将cereblon配体并入HDAC8帽基,降解剂更小巧
- 不再用连接子拴接两个配体,而是把cereblon结合基序嵌入HDAC8抑制剂的帽基,让同一结构单元同时结合两种蛋白。
- 与课题组第一代降解剂相比,新分子更小、选择性更好、成药性更佳。
- 在体内也能有效降解HDAC8。
大家多半把PROTAC的庞大体积当作无奈的代价,而把E3配体融入弹头帽基的做法直接针对这一点,也可迁移到其他锌依赖酶。我想追问的是,共用基序是否削弱任一结合,或改变cereblon新底物选择性。如果体内降解与成药性兼得,这类“无连接子”思路值得更多关注。
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LSD1抑制可能调节核苷类似物疗法的治疗反应
- 这是一篇综述性(Perspective类型)文章,提出药理学抑制表观遗传酶LSD1(KDM1A)可能调节细胞对核苷类似物类药物的敏感性。
- 文章汇总了跨越髓系恶性肿瘤和病毒感染两大疾病领域的证据,这两个领域中核苷类似物均已是成熟疗法。
- 文章认为LSD1介导的染色质及转录变化可能是药物反应改变的潜在机制,并将LSD1抑制剂定位为可在两个领域中增强核苷类似物疗效的潜在联合用药伙伴。
吸引我的是,临床阶段的LSD1化合物已经现成（bomedemstat、seclidemstat等）——如果染色质这套逻辑站得住脚,拿来做联合用药试验成本低、见效快。但这终究是把两个领域文献拼在一起的Perspective,不是新数据;在断言AML和抗病毒领域都能做出DDI可控的联合方案之前,我需要真凭实据证明LSD1抑制确实改变了核苷类似物的摄取/掺入,而不只是相关性。
咪唑鎓氨基酸被提出作为甲基化赖氨酸与精氨酸残基的生物电子等排体
- 咪唑鎓氨基酸被提出作为阳离子生物电子等排体,用以模拟三甲基赖氨酸、二甲基精氨酸和精氨酸侧链的体积与电荷特性。
- 研究评估了这些替代残基与甲基化赖氨酸“阅读器”结构域的结合,以考察其对天然残基识别与选择性的重现程度。
- 细胞实验表明这些带电等排体仍可穿透细胞膜,构效关系显示咪唑鎓环上的取代模式关系到结合亲和力与穿透性之间的平衡,为阅读器配体及细胞穿透肽的设计提供参考。
一个不可水解的Kme3/Rme2模拟物确实解决了一个实际难题——天然甲基化肽段会被去甲基化酶清除,或在实验中途被蛋白酶切断,搞乱SAR数据。如果环取代基能在不牺牲膜通透性的前提下调节亲和力,这就是reader结构域PPI抑制剂和无精氨酸CPP的真正替代骨架——而不只是又一个季铵盐式的猎奇分子,值得放进我们自己的Kme3 reader筛选面板里测一测。
TrmD:抗菌新靶点及小分子抑制剂发现策略综述
- TrmD是SPOUT家族细菌tRNA甲基转移酶,在人体中没有对应酶,在抗菌药物耐药性不断上升的背景下,被视为一个已获验证的抗菌靶点。
- 该综述梳理了用于发现TrmD小分子抑制剂的多种策略,包括基于片段的药物设计、高通量与虚拟筛选、基于点击化学的直接生物学筛选、分子杂交以及前药策略。
- 文章还总结了这些不同化学骨架间的结构特征与构效关系(SAR),为后续抑制剂优化提供参考。
TrmD没有人类同源蛋白才是这篇综述真正的卖点——意味着难得地拥有宽治疗窗口,不用太担心脱靶毒性,这在抗菌药物研发里并不多见。最值得关注的是点击化学/直接生物筛选这条路线:不必把每个类似物都做全合成就能快速迭代SAR,对于这种骨架高度分散的靶点,在真正找到兼顾谱系和药代动力学的候选物之前,这恰恰是最需要的打法。
TrmD: A Promising Antibacterial Target and Its Small-Molecule Inhibitors ↗
铁(II)激活型偶联物实现HDAC抑制剂帕诺比诺司他的肿瘤条件性释放
- 基于异羟肟酸的HDAC抑制剂存在对金属酶选择性差、且异氰酸酯代谢物可能带来遗传毒性风险的问题。
- 该研究将此前报道的铁(II)激活型药物递送平台应用于泛HDAC抑制剂帕诺比诺司他，构建偶联物以实现肿瘤条件性释放。
- 在多发性骨髓瘤细胞系模型中，该偶联物成功实现了HDAC活性的笼蔽化，其生物电子等排对照偶联物相较游离异羟肟酸表现出遗传毒性的减轻。
- 后续研究确定羧酸酯酶CES1是导致帕诺比诺司他偶联物在体外和体内出现意外蛋白水解不稳定性的原因。
- 这一发现被列为未来工作的重点，旨在通过肿瘤条件性激活进一步降低异羟肟酸相关的毒性与致突变性。
把帕诺比诺司他的异羟肟酸基团藏在Fe(II)触发开关背后，是解决这个化学型长期以来因异氰酸酯代谢物而背负的遗传毒性问题的一个合理思路；生物电子等排对照物的遗传毒性确实低于游离药物，这正是在把任何HDAC抑制剂称为"更安全"之前我想看到的数据。 但真正让我在意的是CES1这个发现——偶联物无论在体外还是体内都被这种酯酶啃食，这正是干净的多发性骨髓瘤细胞实验永远不会提前警示你的失败模式。这不是脚注，而是下一轮迭代必须面对的设计难题：要么绕开CES1识别基序重新设计，要么加一层正交掩蔽。 比起在IND申报阶段才发现这个问题，我更愿意现在就看到它被报道出来——对任何在开发Fe(II)可激活载荷、不限于这一个异羟肟酸的人来说，这都是一条有用的警示性数据。
Hsc70招募型降解剂利用分子伴侣介导自噬实现靶向蛋白降解
- 研究人员开发了Hsc70介导的靶向嵌合体（Hsc70TAC），这是一类双功能小分子，通过将Hsc70结合配体与目标蛋白（POI）配体连接而成，通过分子伴侣介导自噬（而非PROTAC所依赖的泛素-蛋白酶体途径）诱导目标蛋白降解。
- 该策略有望扩大可降解靶点的范围，包括部分胞质蛋白和细胞膜蛋白，并为应对与蛋白酶体依赖型降解剂相关的耐药风险提供了替代途径。
- 研究在多种蛋白类别中验证了该方法的降解活性，包括转录调控因子BRD4、调控蛋白MDM2，以及细胞膜免疫检查点蛋白PD-L1，涵盖多种细胞背景。
- 一种靶向BRD4的先导化合物B-2表现出良好的药代动力学特性，并在体内实现了显著的BRD4降解，为Hsc70TAC这一新模式的进一步开发提供了支持。
一条彻底绕开CRBN/VHL的降解途径，不管靶点是什么都值得关注——CMA招募完全跳过泛素-蛋白酶体那套工具箱，理论上应该与那些拖垮 PROTAC临床候选物的耐药机制（新底物突变、E3下调）正交。 我最想追的结果是PD-L1——通过LAMP2A转移将一个膜蛋白拉入分子伴侣介导自噬，这是基于UPS的PROTAC在结构上根本做不到的事。 让我保持怀疑的是Hsc70这一端的配体——KFERQ基序识别天生就杂乱，所以在信任这套SAR之前，选择性和脱靶伴侣底物干扰都需要认真核查。B-2的体内PK数据和干净的BRD4降解至少把连接子/合成化学这一块的风险降下来了，足以把它当作一个平台而不只是概念验证来看待。
新型选择性HDAC4/HDAC7抑制剂为Th17生物学研究提供化学探针
- HDAC4和HDAC7是表达受限的II类组蛋白去乙酰化酶,近期研究发现它们通过各自独立的转录机制驱动Th17细胞分化,是关键的调控因子。
- 研究团队以II类骨架化合物TMP269为起点,设计并合成了一系列新的选择性HDAC4/7抑制剂。
- 通过对金属结合邻近区域和疏水结合区域进行结构导向优化,获得了效力更强、亚型选择性更高的类似物。
- 荧光素酶转录报告基因实验、蛋白结合研究及分子对接分析揭示了分别决定HDAC4与HDAC7选择性的不同构效关系。
- 由此获得的化合物为剖析HDAC4和HDAC7在Th17生物学中的各自功能提供了化学探针,并为开发针对Th17驱动的炎症性疾病(包括炎症性肠病)的靶向疗法奠定了基础。
IIa类HDAC本质上是"伪催化"酶,口袋浅且松散——以TMP269为起点,相对class I/IIb的选择性几乎是白捡的,真正的硬仗在后面:把HDAC4和HDAC7区分开。 这两个亚型的催化结构域几乎一模一样,选择性注定不能靠锌结合基团,而要靠疏水通道里第二壳层/边缘残基的接触来实现。所以把"金属配位相关SAR"和"选择性相关SAR"拆开来做,这个思路是对的,但执行起来绝不轻松。 作为化学探针,这批化合物看起来相当扎实——要干净地拆解Th17表型,效力和亚型区分度缺一不可,不过在完全相信细胞实验结果之前,我还是想看看膜通透性和脱靶数据。 相比扎堆在肿瘤领域的HDAC抑制剂开发,把靶点选在Th17/IBD算是更聪明的长线打法:泛HDAC抑制的毒性对慢性给药来说是硬伤,亚型限定的作用机制大概是通向可耐受的慢性免疫调节药物的唯一现实路径。
研究人员开发选择性HDAC4/HDAC7抑制剂,调控Th17细胞转录
- HDAC4和HDAC7是表达受限的IIa类组蛋白去乙酰化酶,相比广泛表达的其他HDAC家族成员,是更具选择性的表观遗传药物靶点。
- 这两种酶共同驱动Th17细胞分化所需的转录程序,该通路与炎症性肠病及其他Th17相关炎症性疾病有关。
- 研究团队对已知的IIa类骨架化合物TMP269的金属结合区域和疏水接触区域进行改造,构建了一系列新型HDAC4/7靶向类似物。
- 报告基因实验、结合实验和分子对接分析揭示了分别决定HDAC4和HDAC7选择性的不同结构特征。
- 该研究获得了具有异构体选择性和高效力的化合物,可作为分别研究HDAC4和HDAC7功能的化学探针,并为开发针对Th17的疗法奠定基础。
IIa类HDAC是这个家族里的另类——本身几乎没有什么脱乙酰化活性,其生物学功能更多依赖蛋白质接触面而非干净的催化口袋,这也是为什么通用的HDAC药效基团很难把它们区分开。不从头设计,而是以TMP269为起点,这个思路很实际:它是已验证的IIa类结合分子,在此基础上调整金属结合弹头和相邻的疏水接触区域,比盲目筛选要可行得多的SAR课题。真正有价值的地方在于从中拿到了HDAC4与HDAC7的选择性——这两个亚型同源性很高,干净地区分开来是出了名的难。目前临床上的HDAC抑制剂大多是泛选择性或Class I选择性的,所以这种亚型纯净的IIa探针,在谈候选药物之前,已经是解析Th17生物学的实用工具化合物了。
光交联探针揭示TRIM24溴结构域的新型非组蛋白结合伙伴
- TRIM24是一种双模块表观遗传"读取"蛋白,其溴结构域可结合乙酰化组蛋白,是公认的癌症药物研发靶点,但其非组蛋白结合伙伴此前尚未被充分表征。
- 研究人员在溴结构域的乙酰化赖氨酸结合口袋内的L922位点,基因编码引入光交联氨基酸AzF和BzF,在保留组蛋白识别能力的同时,实现了紫外光触发的相互作用蛋白共价捕获。
- 定量蛋白质组学鉴定出AzF探针富集的NPM1和BzF探针富集的CDK9两种非组蛋白,此外MAP4、RAN和SND1也被列为候选相互作用蛋白。
- ChIP-seq分析显示,TRIM24、CDK9和NPM1在癌症相关基因的转录起始位点附近存在共定位,KEGG通路分析进一步将这些蛋白关联到多条信号通路。
- 该研究表明位点特异性光交联技术可将读取结构域的互作组分析扩展到组蛋白之外,为围绕TRIM24开展化学探针开发和靶点发现提供了新的候选方向。
"选择性溴结构域抑制剂"这个说法现在门槛更高了。NPM1和CDK9被发现也扎根在L922——任何TRIM24溴结构域探针或降解剂弹头都要占据的那个乙酰化赖氨酸口袋——这意味着选择性不能只针对其他BRD家族成员,还得考虑是否会连带干扰这些非组蛋白伙伴。以往的溴结构域药物发现基本都是围绕这个口袋做结构导向优化,追求组蛋白模拟式的效力;这项工作说明这个口袋的生物学远超组蛋白,意味着TRIM24化学探针在细胞表型上的效应可能来自扰动NPM1/CDK9,而不是单纯的组蛋白读取被阻断。这里没有化合物,只是一个交联工具,但它重塑了要对付的生物学背景。MAP4、SND1、RAN目前只是蛋白质组学列表里的"候选者",还没经过验证,构建SAR叙事之前我想先看co-IP、FP验证和剂量依赖的竞争实验。
反应性金属支架平台绘制全蛋白质组半胱氨酸图谱,发现PRMT1抑制剂
- 提出"反应性金属支架"(r-mS)这一新概念——一类带有氯乙酰胺亲电弹头的共价金属配合物,用于靶向全蛋白质组中可成药的半胱氨酸。
- 通过化学蛋白质组学方法,在HEK293T细胞裂解液中对一组聚焦的r-mS系列进行分析,在全蛋白质组范围内绘制出新的半胱氨酸结合图谱。
- 金属中心种类、芳环取代基与分子整体构型共同决定了半胱氨酸反应性及蛋白质组靶向选择性。
- 先导化合物r-mS-2结合甲基转移酶PRMT1的SAM结合结构域内一个功能相关的半胱氨酸,经完整蛋白质LC-MS验证。
- 该结合可功能性抑制PRMT1活性,将一个共价命中化合物直接与已验证靶点的功能调控联系起来。
- 该平台被定位为一种可推广的靶点发现工具,有助于下一代金属药物的理性化设计。
这次最让我信服的一点,是它精准打中了PRMT1 SAM结合口袋里的那个半胱氨酸——用完整蛋白LC-MS确认占位,而不是只看活性数据,这个验证标准是到位的。需要放慢脚步的地方是选择性:通过金属种类和芳环取代基来调节反应活性,是个有意思的手段,但这又给碘乙酰胺/氯乙酰胺类片段库本就要应对的变量清单上添了一项,而且裂解液筛选并不能告诉我细胞内脱靶半胱氨酸的实际负荷有多大。从化学角度看,这对我们大多数人来说都是真正陌生的领域——配体交换、氧化还原不稳定性、批次间重现性,都是有机弹头不会背负的负担。相比现有的半胱氨酸定向化学蛋白质组学平台,r-mS增加了一个有趣的第三调节轴,但还谈不上明显胜出。金属药物作为一个类别,相对有机小分子仍然背着同样的可及性税——值得关注,但还不到值得投入的时候。
光交联探针揭示TRIM24溴结构域的非组蛋白相互作用伙伴
- 利用遗传密码扩展技术,在TRIM24溴结构域的乙酰赖氨酸结合口袋内的L922位点,引入了位点特异性光交联基团AzF和BzF。
- 两种探针均保留了对乙酰化组蛋白的识别能力,并在紫外光照射下高效发生交联,从而实现了基于相互作用的蛋白质图谱分析(IBPP)。
- 对两种互补探针的定量蛋白质组学分析显示出不同的富集谱:AzF富集出NPM1,BzF富集出CDK9,MAP4、RAN和SND1也被列为候选相互作用蛋白。
- ChIP-seq分析显示,TRIM24、CDK9与NPM1在多个癌症相关基因的转录起始位点附近存在重叠富集。
- 这些结果提示TRIM24溴结构域不仅识别组蛋白乙酰化,也能识别非组蛋白的乙酰化,拓展了其作为表观遗传"阅读器"的功能范围,也为针对该口袋的化学探针设计提供了思路。
光交联剂正好落在TRIM24溴结构域的乙酰赖氨酸结合口袋内、L922位点——这不是偶然的表面接触,而是证据表明TRIM24通过识别组蛋白的同一个口袋来识别NPM1和CDK9上的乙酰化赖氨酸。这把TRIM24重新定义为一个底物范围更广的"乙酰赖氨酸阅读器",也意味着任何争夺这个口袋的抑制剂,同时也在和非组蛋白结合事件竞争,而不只是组蛋白标记。实际操作层面,TRIM24探针项目现在必须加入NPM1/CDK9结合的反筛选,而ChIP-seq显示的TSS附近共定位说明这个脱靶结合不是背景噪音,而是与转录活性相关。值得指出的是,这篇论文是基于遗传密码扩展的相互作用组图谱研究,不是药物化学论文——没有化合物类型、没有构效关系,只是画出了一个口袋导向探针还会碰到什么。BET抑制剂领域早就在非组蛋白乙酰赖氨酸底物上吃过这个教训,TRIM24现在才刚刚追上这种复杂性。
一分子兼顾双重角色:靶向HDAC8的紧凑型PROTAC新策略
- 研究团队提出了一种“2合1”PROTAC设计策略,将招募CRBN的配体直接整合到HDAC8弹头的封端基团中,而不是像传统方法那样连接两个独立的配体。
- 这种整合设计使单一结构基序即可同时结合HDAC8和E3连接酶CRBN;相比之下,传统的异双功能PROTAC需通过连接子连接靶蛋白配体与E3连接酶配体,常导致分子量过大、成药性不佳。
- 与该团队此前开发的HDAC8降解剂YX862相比,新型紧凑降解剂表现出更高的选择性、更低的分子量以及更优的整体成药性。
- 新化合物在体内(in vivo)也实现了有效的HDAC8降解,提示其在细胞实验之外仍具治疗潜力。
- 该研究提出了一个更广泛的设计框架,通过将靶点结合与E3连接酶招募整合到单一结构基序中,以构建更小、更高效的PROTAC分子。
最吸引我的是这一招:把CRBN配体直接嵌入HDAC8弹头的封端基团,而不是像常规做法那样外挂一个完整的E3结合单元加连接子。这是对多数异双功能降解剂普遍存在的分子量/logP膨胀问题的正面出击——不是简单缩短连接子,而是把整个三元复合物骨架做了结构性压缩。从YX862到这些新类似物,选择性提升的同时分子量还降低了(这两者通常难以兼得),说明封端位点的取代基确实在参与塑造HDAC8-CRBN界面,而不只是单纯削减原子数。体内降解数据是我评估紧凑型PROTAC说法可信度时必看的验证环节。接下来我想看的是这个融合封端区域的SAR——在保持CRBN结合的前提下,取代基的容忍度到底有多大。感觉这不只是针对HDAC8,而更像是打造更小、更成药的降解剂的一个可复用设计模板。
A 2-in-1 Strategy for the Discovery of Compact HDAC8 Protac Degraders ↗