医疗黑科技之PROTAC

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PROTAC技术简单说,就是利用细胞里的垃圾分类处理系统来降解一些蛋白,PROTAC药物一端连接E3连接酶,一端连接拟降解的蛋白,当三者形成复合体,该蛋白就会被一种叫泛素的分子标记,然后细胞内的降解酶就会降解该蛋白,达到治病的目的。

该技术经过十多年的发展,已逐渐成熟,目前欧美几大药企都在研发此类药物,而且有些已经进入临床试验,如果成功,那将是医药领域革命性的变化,其革命性体现在:

1、目前的小分子化学药物的原理主要是堵锁孔,细胞内信号通路相当于钥匙开锁,钥匙插进锁里,信号就联通,小分子化学药主要策略就是做一把假钥匙,堵住锁孔,让真钥匙插不进去,信号就断了,但是钥匙和锁都会基因突变,或者是更多的钥匙和锁制造出来让假钥匙应接不暇,或者钥匙和锁突变成新的结构让假钥匙失效,从而造成耐药。

而PROTAC药物则是把锁彻底销毁,这样的话,即使基因突变改变了钥匙和锁的结构,信号链也断了,非常彻底,这可以解决耐药的问题,也可以解决目前80%的靶点无法成药的问题。

2、人体细胞中的蛋白种类繁多,其中80%的靶点目前无法成药,原因很多,比如小分子药物容易脱靶造成副作用大,或者有些蛋白结合面无法筛选到小分子,PROTAC药物对这两种情况都有很好的解决。

PROTAC药物因为需要特定的E3连接酶,而E3连接酶有特异性,这就大幅的降低了脱靶的概率,提高了特异性,降低了副作用。

对于蛋白结合面无法筛选到小分子的情况,PROTAC无需在蛋白结合面和蛋白有结合点,只需要在该蛋白的其它位置找到结合点,也可以把该蛋白降解掉,这就大大的提高了成药概率。

3、由于PROTAC彻底降解蛋白的特性,使得其药物活性可以比小分子高数百倍,一般药物的EC50在100-1000nM左右,而用PROTAC可以达到1nM,药物在血液中所需的暴露量可以低上百倍,副作用因此可以进一步下降。

总体上说,PROTAC对目前小分子药物而言,是革命性的技术进步,可以靶向更多靶点,有更好的抗耐药特性,有更高的亲和力,更好的特异性,更低的副作用。缺点就是分子量比较大,口服的体内生物利用度不高。

精彩讨论

宽心的盈利小雾气2020-05-05 21:26

PROTACs是一种双功能分子,一端与靶蛋白结合,另一端E3泛素连接酶结合。PROTACs最大的优势之一是能够使靶点从“无成药性”变成“有成药性”,这使其成为控制特定细胞蛋白水平的强大工具。但是,PROTAC的催化特性可能导致不受控制的降解,引起全身毒性问题,从而限制了PROTAC在临床中的应用。
近日,在Science Advances上的两篇背靠背文章实现了光控的精准时空激活的PROTAC,由E3连接酶配体、光开关和目标蛋白质配体三个功能分子组成。其中一篇文章中哈佛大学的魏文毅教授与合作者Nathanael Gray教授、西奈山伊坎医学院Jian Jin教授团队开发的新方法命名为opto-PROTAC,另一篇文章中纽约大学的Michele Pagano教授和Dirk Trauner教授团队发展的是PHOTACs。这种快速且可逆消耗内源性蛋白的方法不仅对蛋白质供能研究提供了有力的工具,同时显示出了对肿瘤治疗的潜力,在未来,由E3连接酶配体、光开关和目标蛋白质配体组成的新型光控PROTAC将为精准医疗和降低药物毒性,以及新药开发方面提供有力的支持。

JZee2020-05-05 14:14

$Arvinas(ARVN)$ 代码拿走不谢

全部讨论

2020-05-05 21:26

PROTACs是一种双功能分子,一端与靶蛋白结合,另一端E3泛素连接酶结合。PROTACs最大的优势之一是能够使靶点从“无成药性”变成“有成药性”,这使其成为控制特定细胞蛋白水平的强大工具。但是,PROTAC的催化特性可能导致不受控制的降解,引起全身毒性问题,从而限制了PROTAC在临床中的应用。
近日,在Science Advances上的两篇背靠背文章实现了光控的精准时空激活的PROTAC,由E3连接酶配体、光开关和目标蛋白质配体三个功能分子组成。其中一篇文章中哈佛大学的魏文毅教授与合作者Nathanael Gray教授、西奈山伊坎医学院Jian Jin教授团队开发的新方法命名为opto-PROTAC,另一篇文章中纽约大学的Michele Pagano教授和Dirk Trauner教授团队发展的是PHOTACs。这种快速且可逆消耗内源性蛋白的方法不仅对蛋白质供能研究提供了有力的工具,同时显示出了对肿瘤治疗的潜力,在未来,由E3连接酶配体、光开关和目标蛋白质配体组成的新型光控PROTAC将为精准医疗和降低药物毒性,以及新药开发方面提供有力的支持。

2020-05-05 14:14

$Arvinas(ARVN)$ 代码拿走不谢

PROTAC技术成功了,效果好,副作用小,又一个革命性医疗科技进步。

2020-05-05 19:06

不能彻底攻克癌症,每个所谓黑科技不过是每次提高一厘米的世界纪录。

2020-05-05 14:10

药物的发展从胞外到胞内再向核内的,每一次的跨越都是崭新的篇章

2020-05-05 14:04

针对不可成药的靶点

2022-03-19 01:14

蛋白降解。

2020-12-18 23:41

PROTAC

2020-12-15 14:20

学习新技术,谢谢科普

2020-12-15 02:44

PROTAC技术