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挖掘CRBN靶标空间:分子胶诱导的新底物识别规则重塑
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月04日 来源:SCIENCE 44.7
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来自Petzold等研究人员的突破性研究,通过计算蛋白质组学挖掘CRL4CRBN泛素连接酶的靶标空间,首次发现1600余种含β-发夹/螺旋G-loop模体的人类蛋白可被分子胶降解剂(MGDs)靶向,并揭示VAV1通过表面模拟机制非经典结合CRBN。该研究拓展了"不可成药"靶点的降解策略,为下一代分子胶开发奠定基础。
这项开创性研究如同在蛋白质宇宙中绘制星图,科学家们运用计算匹配算法(computational matchmaking algorithms)对整个人类蛋白质组进行扫描,发现CRBN(cereblon)这颗"引力中心"能捕获的"行星"远超想象。研究团队以β-发夹G-loop降解模体为探针,在蛋白质结构数据库(PDB)和AlphaFold2模型中捕捞到1633个潜在靶标,这些蛋白分布在250多种结构域中,其中螺旋状G-loop模体的发现打破了传统认知。
更令人惊叹的是,被称为"不可成药"的VAV1蛋白通过分子表面变装秀(molecular surface mimicry),以其SH3c结构域伪装成经典底物GSPT1的模样,成功与CRBN"握手"。冷冻电镜结构显示,这种非典型结合不依赖G-loop构象,而是通过关键氢键网络实现"以假乱真"。
该研究如同打开潘多拉魔盒,展现出CRBN令人咋舌的可塑性——既能识别预设的G-loop结构模体,又能接纳"投机取巧"的表面模仿者。这些发现为攻克自身免疫疾病和癌症中的顽固靶点提供了新蓝图,下一代分子胶降解剂(MGDs)或将重新定义靶向治疗的疆界。
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