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PROTAC定制|靶向蛋白降解分子设计方案
发布时间:2026-04-17     作者:kx   分享到:

西安齐岳生物PROTAC定制服务体系

随着靶向蛋白降解(Targeted Protein Degradation, TPD)技术的快速发展,PROTAC(Proteolysis Targeting Chimera)作为一种双功能小分子工具,在药物研发与机制研究中逐渐成为重要技术路线。西安齐岳生物围绕PROTAC设计与定制,构建了覆盖“分子设计—合成优化—功能验证”的系统化服务体系。

PROTAC定制服务体系

1. 靶点导向的分子设计能力

齐岳生物可基于客户提供的靶蛋白(POI)信息,结合结构生物学与分子对接策略,完成:

  • 靶蛋白配体筛选与优化(warhead设计)

  • E3连接酶选择(如CRBN、VHL、MDM2等)

  • Linker结构构建(长度、柔性、极性调控)

设计过程中强调:

  • 三元复合物形成稳定性

  • 构象适配与空间位阻分析

  • 细胞通透性与代谢稳定性平衡

2. 多样化E3连接酶体系

支持多种E3连接酶配体开发与改造:

  • CRBN类(来那度胺衍生物)

  • VHL类(VH032等)

  • IAP类及新型E3探索体系

同时提供:

  • E3配体修饰位点筛选

  • 新型E3 ligase ligand开发

3. Linker系统优化策略

Linker是决定PROTAC性能的关键因素之一,齐岳生物提供:

  • PEG、烷基链、芳香链等多类型linker库

  • 刚性/柔性linker筛选

  • 定制化linker设计(针对空间构象)

4. 化学合成与纯化能力

  • 多步有机合成路线开发

  • 高纯度产物制备(≥95%)

  • HPLC、LC-MS、NMR结构确认

  • 支持毫克至克级放大

5. 生物学功能验证支持

  • 蛋白降解效率检测(Western Blot)

  • DC50与Dmax测定

  • 细胞活性与毒性评估

  • 三元复合物验证(如NanoBRET等)


定制案例展示

案例一:BRD4靶向PROTAC分子

https://images.openai.com/static-rsc-4/qubX64IvMdI4hHK9gGGIwULMMiM-A-1ADW_Eh4SKm6QTO0C7SPNAohI1Q-KvQIMMmvGH-KM51cimT9uc-k6blm4RY0eB_LvTl6pNS50FzICHH5xPFcvGDoLCcaiEZhKWccsn6jRVitoesnPIDgjQ4vG4-Yey5TUORjR5GsTw0ZHzly4lrtY2efdBpnliF3pW?purpose=fullsize

项目概述:

  • 靶点:BRD4

  • E3连接酶:VHL

  • Warhead:JQ1衍生物

设计要点:

  • 采用柔性PEG linker(长度6–12单元筛选)

  • 优化连接位点以提高三元复合物稳定性


案例二:CDK6选择性降解PROTAC

https://images.openai.com/static-rsc-4/-3SP08qQZnYPj4MsiJ8zF1PaILx0P4izLcVn6qkVRkHtkwP7nGOuq-ZU4lP9RN7FYGYuJx9fmDBKxyki87YZrcjj7SQvj8aZlYRQcrUr2mUev0ZtGN_SBDGzk5a6pNVclIH0_CHHVjglzBoVAk1pC-7uJjhUQv5bCpLeKJqYfcMJcUncWCZNSnBxeDgQ0gV7?purpose=fullsize

项目概述:

  • 靶点:CDK6

  • E3连接酶:CRBN

  • Warhead:Palbociclib衍生物

技术难点:

  • CDK4/CDK6选择性区分

  • 降解而非简单抑制


典型高分文献摘抄与翻译

文献一

标题:PROTACs: An Emerging Technology for Targeted Protein Degradation
期刊:Nature Reviews Drug Discovery

原文摘抄:

PROTACs function by recruiting an E3 ubiquitin ligase to a target protein, resulting in ubiquitination and subsequent proteasomal degradation.

翻译:
PROTAC通过将E3泛素连接酶招募至目标蛋白,使其发生泛素化修饰,进而被蛋白酶体识别并降解。

要点解析:

  • 非占位型作用机制

  • 催化循环(sub-stoichiometric)

  • 可作用于传统“不可成药”靶点

文献二

标题:Targeted protein degradation: expanding the toolbox
期刊:Science

原文摘抄:

The formation of a stable ternary complex is critical for efficient degradation.

翻译:
稳定的三元复合物形成是实现高效蛋白降解的关键因素。

要点解析:

  • 三元复合物稳定性决定降解效率

  • cooperativity是重要设计参数

  • linker在空间构象中起核心作用


参考文献

  1. https://doi.org/10.1038/nrd.2016.211

  2. https://doi.org/10.1126/science.aaw6209

  3. https://doi.org/10.1038/nchem.2829

  4. https://doi.org/10.1021/jacs.7b01634

  5. https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.09.033

  6. https://doi.org/10.1038/s41573-019-0047-y

  7. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.8b00616

  8. https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2016.04.002

  9. https://doi.org/10.1038/nature25084

  10. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0803-8

  11. https://doi.org/10.1021/acs.accounts.0c00612


已开展的定制产品列表

已完成PROTAC分子类型

类别

靶点

E3连接酶

备注

PROTAC-001

BRD4

VHL

高效降解

PROTAC-002

CDK6

CRBN

选择性优化

PROTAC-003

BTK

CRBN

突变体适配

PROTAC-004

AR

VHL

激素相关靶点

PROTAC-005

ERα

CRBN

细胞模型验证

PROTAC-006

HDAC6

VHL

表观调控

PROTAC-007

BCL2

CRBN

蛋白稳定性研究

PROTAC-008

EGFR

VHL

激酶类靶点

PROTAC-009

STAT3

CRBN

转录因子

PROTAC-010

MDM2

VHL

E3相关靶点

结语

PROTAC作为一种新型蛋白调控工具,在基础研究与药物开发中展现出广泛应用潜力。通过系统化的设计与定制流程,可针对不同靶点构建结构合理、性能稳定的降解分子。围绕靶点特性、E3选择及linker优化的综合策略,是实现高质量PROTAC开发的重要基础。


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