生物物理测试的开发和应用,用于评估由蛋白质分解向金马 (PROTACS) 诱导的三级复合形成

科学领域:

• 生物化学 生物化学
• 分子生物学分子生物学
• 药物发现 药物发现 药物发现

背景情况:

• 异位生物功能分子,如蛋白质分解向嵌合体 (PROTACs),通过与E3连接酶和向蛋白形成三元复合体,诱导向蛋白质降解.
• 随处化和随后的蛋白质降解的效率受到这些相互作用的动力学和热力学的影响.
• 生物物理技术对于表征和优化这些分子相互作用至关重要.

研究的目的:

• 建立一个生物物理测试工具包,用于评估三元复合体形成和在异位生物功能分子诱导的蛋白质降解中的"效应".
• 评估表面等离子体共振 (SPR),生物层干涉计 (BLI) 和异热定位热量计 (ITC) 在优化 PROTAC 相互作用中的实用性.
• 为 PROTAC 开发项目提供应用这些生物物理方法的建议.

主要方法:

• 开发和应用SPR,BLI和ITC测试,以研究涉及异构生物功能分子的两个模型系统.
• 使用PROTAC分子MZ1.1评估Brd4^BD2和VHL之间的三元复合体形成.
• 分析PPM1D和截断大脑骨 (CRBN) 之间的三元复合形成,使用异构功能分子BRD-5110,包括评估"效应".

主要成果:

• 建立了强大的SPR,BLI和ITC分析,成功地复制了Brd4^BD2-VHL系统与PROTAC MZ1.1的三元复合形成中的已知合作性.
• 不同功能分子BRD-5110对PPM1D具有强烈的结合,但对截断的CRBN具有弱,不和的结合,在SPR中表现出"效应".
• 在模型系统中对SPR,BLI和ITC的吞吐量和试剂消耗进行了评估.

结论:

• 生物物理技术为控制异构功能分子诱导的蛋白质降解的复杂相互作用提供了必要的见解.
• "效应"可以显著影响结合动力学,并且在试验开发和数据解释过程中需要仔细考虑.
• 开发的工具包和评估的方法为在药物发现计划中优化PROTAC和类似分子提供了有价值的指导.