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前言AIDD Pro 根据国内外各大网站以及人工智能药物设计主流新闻网站及公众号，从 AIDD会议、AIDD招聘，重大科研进展、行业动态、最新报告发布等角度，分析挖掘了每周人工智能辅助药物设计领域所发生的、对领域技术发展产生重大推动作用的事件，旨在帮助 AIDD领域研究人员和业内人士及时追踪最新科研动态、洞察前沿热点。如果您觉得符合以上要求的内容我们有遗漏或者更好建议，欢迎后台留言。科研进展2025年4月18日【药物设计】J. Chem. Inf. Model. | MolSnapper：基于结构的药物设计中的条件扩散2025年4月18日【蛋白降解】ACS Chem. Biol. | 通过TRIM21化学诱导核孔复合物蛋白降解2025年4月17日【靶点】J. Med. Chem. | 挑战“不可药物”──靶向STAT3，但发现有效的TrkA靶向抑制剂2025年4月16日【机器学习】J. Chem. Inf. Model. | 基于配体的药物发现利用最先进的机器学习方法，以Cdr1抑制剂预测为例2025年4月16日【药物发现】J. Med. Chem. | 泛素特异性蛋白酶 7（USP7）作为药物发现中极具前景的治疗靶点：从机制到疗法2025年4月16日【蛋白配体相互作用】ACS Omega | 用于 METTL3 精确可靠的蛋白质-配体相互作用建模的 SPLIF 增强型注意力驱动 3D CNNs具体信息，请滑动下方文字1.【药物设计】生成模型已经成为分子设计的潜在强大方法，但在生成有效结合预期目标的分子方面仍然存在挑战。控制设计过程和结合先验知识的能力将非常有利于更好地剪裁分子以适应特定的结合位点。在本文中，我们介绍了MolSnapper，这是一种新型工具，能够通过无缝集成3D药物团形式的专家知识来调节基于结构的药物设计的扩散模型。我们通过对CrossDocked和Binding MOAD数据集的综合测试证明，我们的方法生成的分子更适合给定的结合位点，实现了与原始分子高度的结构和化学相似性。此外，与其他方法相比，MolSnapper产生的有效分子大约是其两倍。链接网址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.4c02008DOI：https://doi.org/10.1021/acs.jcim.4c020082.【蛋白降解】尽管双功能降解分子（也称为蛋白水解靶向嵌合体（PROTACs））取得了令人兴奋的进展，但由于缺乏可用的E3连接酶配体，这一迅速扩大的领域仍然受到严重阻碍。我们的研究通过dna编码库（DEL）技术揭示了E3连接酶TRIM21的一系列小分子配体，从而弥补了这一空白。我们利用晶体学证实了它们与TRIM21的相互作用，并证明了它们对各种癌细胞类型的抗增殖作用。此外，蛋白质组学研究发现，mRNA输出因子GLE1和核孔复合物蛋白NUP155在TRIM21配体处理下显著下调。这种降解需要TRIM21，并且依赖于泛素蛋白酶体。更具体地说，NUP155是TRIM21配体的主要靶标，而GLE1被认为是NUP155初始降解的乘客靶标。利用免疫荧光技术，我们进一步证明GLE1和NUP155蛋白的降解破坏了核膜的完整性，导致细胞死亡。这项研究强调，TRIM21 E3连接酶配体发现了一种新的作用模式，作为一种单价降解物，触发与功能复杂蛋白的从头相互作用并诱导其降解。链接网址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acschembio.4c00833DOI：https://doi.org/10.1021/acschembio.4c008333.【靶点】由于信号转导和转录激活因子3 （STAT3）具有复杂的信号传导和有限的“可药物性”，它是一个很有前景但又充满挑战的抗癌药物靶点。为此，我们在此强调以靶标参与为重点的筛选和优化管道，以发现新的STAT3抑制剂。从STAT3差示扫描荧光法高通量筛选中，我们发现了似乎稳定STAT3的热聚集和适度抑制细胞STAT3活性的化合物。随后使用互补和正交试验进行评价，发现它们对原肌球蛋白受体激酶A （TrkA）具有高亲和力。采用类似的靶向结合启发方法，我们改进了抑制剂对TrkA的结合和选择性，在细胞TrkA癌症模型中显示出有效性。顶部化合物PI-15在细胞热移实验中成功地结合了靶标，并有效地抑制了癌细胞中的TrkA活性。这些方法强调了在药物发现管道的早期优先考虑严格的靶点参与验证的重要性，从而产生有希望的新抑制剂。链接网址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.5c00214DOI：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c002144.【机器学习】人工智能（AI）正在以前所未有的速度和效率彻底改变药物发现。在计算机辅助药物设计中，基于结构和基于配体的方法是创新的主要驱动力。在没有3D实验结构或高置信度的同源性/ alphafold预测模型的情况下，基于配体的策略通常是优选的。在这里，我们的目标是开发和评估新的预测AI模型，用于基于配体的药物发现。为了说明我们的工作流程，我们提出了一个用于Cdr1抑制剂预测的集成分类模型。我们利用来自不同来源的目标特定实验数据，各种分子特征类型，以及多种最先进的机器学习（ML）算法以及多实例3D图神经网络（考虑单个分子的多种构象）。我们的工作流程涉及贝叶斯超参数调优、堆叠泛化和软投票。最终的目标特定集成模型受益于其组成部分的分类和筛选能力。在与训练数据结构不同的外部测试集上，其平均精度为0.755，f1得分为0.714，接收者工作特征曲线下面积为0.884，平衡精度为0.799。它在训练化学空间之外的另一个测试集上给出了0.1236的低假阳性率，表明它有能力避免假阳性。目前的工作强调了堆叠集成机器学习的潜力，并提供了一个严格的通用工作流程来为其他目标构建基于配体的预测人工智能模型。链接网址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jcim.5c00374DOI：https://doi.org/10.1021/acs.jcim.5c003745.【药物发现】蛋白质泛素化是一种可逆的翻译后修饰，由泛素偶联酶和去泛素化酶（DUBs）调控。泛素特异性蛋白酶7 （Ubiquitin-specific protease 7, USP7）是一种被广泛表征的DUB，在多种细胞过程中起着多方面的作用，是一种很有前景的治疗靶点。其催化结构域的可塑性和独特的底物或外部或分子内因子的变构调节有助于鉴定高选择性的USP7抑制剂。这些抑制剂可以通过共价或非共价机制作用于不同的泛素结合位点。尽管具有治疗前景，但USP7抑制剂尚未进入临床试验，这表明迫切需要新的治疗方法。在这里，我们提供了USP7多层调控的晶体学和功能景观，并根据化学型分析了抑制剂的结构-活性关系。此外，我们探讨了USP7在疾病中的作用，并讨论了USP7靶向药物发现的挑战和未来治疗发展的方向。本展望旨在提供USP7的系统概述，从其调控机制到其治疗潜力。链接网址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.5c00102DOI：https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.5c001026.【蛋白配体相互作用】基于结构的虚拟筛选（SBVS）是现代药物发现管道的基石。然而，传统的评分功能往往不能捕捉到蛋白质-配体结合相互作用的复杂性。为了解决这一限制，我们开发了DeepMETTL3，这是一种新颖的评分功能，将3D卷积神经网络（cnn）与多头注意机制和高维结构蛋白-配体相互作用指纹（SPLIF）集成在一起。这种方法使模型能够捕获复杂的3D相互作用模式，同时精炼和优先考虑活性和非活性化合物的精确分类特征。我们使用METTL3作为治疗靶点来验证DeepMETTL3，采用基于支架的数据分割策略和多个测试集，包括与训练数据化学相似性最小的挑战集。我们的研究结果表明，DeepMETTL3优于传统的评分功能，实现了更高的准确性、鲁棒性和可扩展性。主要发现包括训练集中主动诱饵比（1:50）对提高性能的重要性，以及CNN1后注意机制的最佳放置对提高泛化的重要性。DeepMETTL3代表了SBVS在目标特异性机器学习方面的重大进步，提供了一个可以适应其他生物目标的框架。这项工作强调了深度学习在基于人工智能的药物设计中的潜力，在分子对接和虚拟筛选中平衡计算效率和预测能力。评分功能可以在https://github.com/juniML/DeepMETTL3免费获得。链接网址：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsomega.5c00538DOI：https://doi.org/10.1021/acsomega.5c00538上下滚动查看更多药企动态2025年4月18日【赛诺菲】十多年来首个！度普利尤单抗获FDA批准治疗慢性自发性荨麻疹2025年4月18日【橙帆医药】4.4亿美元！橙帆医药IGF-1R/TSHR双抗达成海外独家授权2025年4月17日【百济神州】百济神州BCL-2抑制剂两项适应症拟纳入优先审评2025年4月17日【百利天恒】百利天恒第10款ADC新药BL-M09D1获批临床，拓展晚期实体瘤治疗新路径2025年4月16日【迪哲医药】迪哲医药完成近 18 亿元定增募资2025年4月16日【诺诚健华】诺诚健华新一代泛TRK抑制剂Zurletrectinib 新药上市申请获CDE受理2025年4月15日【赛诺菲】赛诺菲OX40L抗体治疗哮喘失败各动态具体信息，请滑动下方文字1.【赛诺菲】4月18日，赛诺菲和再生元共同宣布FDA已批准度普利尤单抗（商品名：Dupixent）用于治疗慢性自发性荨麻疹（CSU）的补充生物制品许可申请（sBLA）。该药物是美国十多年来首个针对CSU的靶向疗法。链接网址请戳我2.【橙帆医药】4月18日，橙帆医药（ VelaVigo）宣布与美国Ollin Biosciences就自主研发的首创（FIC）双特异性抗体药物VBS-102（一款IGF-1R/TSHR双抗）达成全球独家授权协议。链接网址请戳我3.【百济神州】4月17日，国家药品监督管理局药品审评中心（CDE）网站显示，百济神州的索托克拉片（sonrotoclax）拟纳入优先审评，适用于治疗既往接受过抗CD20治疗和BTKi治疗的套细胞淋巴瘤（MCL）成人患者，以及既往接受过治疗的慢性淋巴细胞白血病（CLL）/ 小淋巴细胞淋巴瘤（SLL）成人患者。链接网址请戳我4.【百利天恒】2025年4月17日，四川百利天恒发布公告称，其自主研发的创新抗体偶联药物（ADC）—注射用BL-M09D1，已正式获得国家药品监督管理局（NMPA）签发的《药物临床试验批准通知书》，将于境内启动针对晚期实体瘤的临床研究。链接网址请戳我5.【迪哲医药】4 月 16 日，迪哲医药公告了向特定对象发行 A 股股票发行情况报告书，该公司已顺利完成本次定增。定价基准日为发行期首日即 4 月 1 日，发行价格不低于定价基准日前 20 个交易日的 80%，即不低于 38.10 元。根据最终的申购情况，本次发行价格确定为 43.00 元/股，发行股数为 41,764,808 股，募集资金总额为 17.96 亿元。链接网址请戳我6.【诺诚健华】2025年4月16日，诺诚健华宣布，其自主研发的新一代泛TRK抑制剂卓乐替尼片（Zurletrectinib，研发代号ICP-723）的新药上市申请（NDA）已获中国国家药品监督管理局药品审评中心（CDE）正式受理。该药拟用于治疗携带NTRK融合基因的晚期实体瘤成人及青少年患者（12周岁≤年龄＜18周岁）。链接网址请戳我7.【赛诺菲】4 月 15 日，赛诺菲分享了其中晚期呼吸管道的新进展，包括 amlitelimab 在成人中度至重度哮喘患者中的初步 2 期结果。TIDE-Asthma 2 期研究（临床研究标识符：NCT05421598）的初步结果显示，在最高剂量水平下未达到第 48 周年化恶化率的主要终点。然而，该研究表明 amlitelimab 在异质性炎症性哮喘中具有令人信服的疗效信号，如果在以后的研究中观察到，可能代表这一服务不足的患者群体的突破。用 amlitelimab 治疗导致在第 60 周时，中等剂量测试的哮喘发作在名义上显著且具有临床意义的减少，并且在第 60 周时高剂量时哮喘发作在数值上减少得更大。该研究还表明，肺功能和哮喘控制的次要终点具有名义上显著和临床意义的改善。值得注意的是，在由生物标志物 （嗜酸性粒细胞 ≥300 个细胞/ml 和中性粒细胞升高） 定义的患者亚组中，amlitelimab 在第 60 周时在恶化（减少超过 70%）、肺功能和哮喘控制方面显示出名义上显著和临床意义的改善。这些结果表明，amlitelimab 有可能改善持续未满足需求的哮喘患者的关键疾病结局。第 3 阶段计划目前正在规划中。链接网址请戳我上下滚动查看更多会议信息2025年4月25-30日 美国癌症协会举办2025美国癌症协会年会（AACR）2025年5月22-23日 举办I-RNA 2025第五届小核酸药物产业深度聚焦峰会2025年6月12-13日 智药邦举办2025人工智能与生物医药生态大会2025年6月27-28日 美国华人生物医药科技协会中国分会（CBA-China）主办，苏州云程万川（盛杰）承办2025美国华人生物医药科技协会CBA-China中国年会各会议具体详情和参会方式，请滑动下方文字2025美国癌症协会年会（AACR）主办方：美国癌症协会会议时间：2025年4月25-30日会议地点：芝加哥会议主旨：美国癌症协会年会是世界上历史最悠久、最大的科学会议，它关注于高质量癌症研究高及创新的各个方面。其科学的广度和卓越的声誉吸引了该领域首屈一指的研究人员，该协会的设计和服务促进了癌症领域科学家在知识和观点上的交流，他们致力于癌症研究、为下一届癌症研究人员提供培训的机会、提高公众对癌症的了解。链接网址请戳我I-RNA 2025第五届小核酸药物产业深度聚焦峰会会议时间：2025年5月22-23日会议地点：南京会议主旨：聚焦小核酸药物的治疗潜力与技术创新，深入探讨研发难题、递送技术突破及临床转化路径，全面解读市场趋势与未来机遇，推动小核酸药物领域持续突破，共同助力行业高质量发展！链接网址请戳我2025人工智能与生物医药生态大会主办方：智药邦会议时间：2025年6月12-13日会议地点：上海会议主旨：大会将广泛邀请国内外顶尖学术界和企业界知名专家学者，共同探讨AI赋能生物医药领域的前沿进展、重要案例、关键问题和各方思考。大会旨在为各方提供一个高水平的信息沟通平台，加强交流与合作，加速生物制药相关技术和产业的发展。链接网址请戳我2025美国华人生物医药科技协会CBA-China中国年会主办方：美国华人生物医药科技协会中国分会会议时间：2025年6月27-28日会议地点：苏州会议主旨：立足国际视野及产业高度，以创新为引领，围绕全球最新监管动态、新技术/AI革新及成果转化、先进治疗技术、药物创新开发、全球药物开发策略、新兴市场出海布局等前沿热门话题，共同探索前沿技术创新与全球医药合作，促进新质生产力培育及未来产业发展，推动全球健康事业新发展。链接网址请戳我上下滚动查看更多版权信息本文内容均由小编收集于公开的各个网络平台，发布的目的仅为了方便大家一站式了解AIDD行业信息，并未对发布源头进行真实性验证。如您发现相关信息有任何版权侵扰或者信息错误，请及时联系AIDD Pro（请添加微信号18515220072）进行删改处理。原创内容未经授权，禁止转载至其他平台。有问题可发邮件至yangzhuoqi@stonewise.cn关注我，更多资讯早知道↓↓↓

引言 今天，我们有幸与您分享一项来自北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院的重大研究成果，该研究在《Cell》杂志上发表，题为"Selective degradation of multimeric proteins by TRIM21-based molecular glue and PROTAC degraders"。为我们提供了一种全新的选择性降解多聚蛋白的方法。该研究团队由韩霆实验室与黄牛实验室多位顶尖科学家组成，涵盖了分子生物学、细胞生物学和药物开发等多个领域。通过跨学科的协作，研究团队成功开发出TRIM21介导的多聚蛋白选择性降解技术，推动了TPD在精准医疗中的应用潜力。 研究概述 该研究发现乙酰丙嗪的代谢产物(S)-ACE-OH具有E3泛素连接酶TRIM21介导的分子胶活性，并据此设计了基于TRIM21的新型PROTAC分子(命名为TrimTAC)，能够选择性降解多聚蛋白而不影响单体蛋白。由于异常蛋白聚集会引发自身免疫疾病、神经退行性疾病以及癌症，上述研究成果突显出TrimTAC技术的应用前景。 研究流程与发现研究人员首先通过高通量筛选81,845个化合物，发现了乙酰丙嗪（ACE）能在干扰素γ（IFNg）的存在下，选择性地减少野生型A549细胞相对于IFNGR1缺陷型A549细胞的适应性，但不影响另一些肿瘤细胞系以及正常细胞。这一发现表明，ACE具有干扰素增强的选择性抗癌活性（图1）。进一步的实验揭示了ACE的代谢激活是其选择性抗癌活性的基础。研究人员发现，ACE敏感细胞系通过醛酮还原酶将ACE还原成了S构型的羟乙基丙嗪(ACE-OH)，而(S)-ACE-OH是杀伤肿瘤细胞的ACE代谢产物（图2）。 图1 ACE在干扰素作用下对癌细胞的选择性抗癌活性 图2 ACE的代谢活化过程及其对选择性抗癌活性的影响机制 通过全基因组CRISPR筛选，研究人员发现TRIM21是介导(S)-ACE-OH杀伤肿瘤细胞的关键因子。基因敲除和过表达实验证明了TRIM21的表达量与(S)-ACE-OH的细胞毒性成正相关；而TRIM21的表达则受到干扰素的诱导。上述发现为ACE和干扰素的协同杀伤肿瘤细胞的活性提供了合理的解释（图3）。 图3 干扰素诱导的TRIM21在ACE抗癌活性中的关键作用机制 利用定量质谱实验，研究人员发现(S)-ACE-OH可以诱导NUP35、SMPD4和GLE1等多个核孔蛋白的降解，从而破坏了核孔结构，造成核质主动转运功能的丧失（图4）。通过CRISPR-suppressor scanning和PML-degron融合蛋白降解实验，研究人员将核孔复合物上的靶点锚定到了NUP98。通过体外实验，研究人员证实了(S)-ACE-OH能够作为分子胶，促进TRIM21与NUP98的相互作用。这一发现为理解ACE如何通过TRIM21介导的途径选择性地降解多聚蛋白提供了分子层面的证据（图5）。 图4 ACE促进TRIM21介导的核孔蛋白降解过程 图5 TRIM21通过识别NUP98被招募到核孔 研究人员通过X射线晶体衍射获得了乙酰丙嗪及其代谢产物与TRIM21的共晶结构，为新配体的开发和PROTAC的设计提供了方向（图6）。基于此，他们设计了基于TRIM21的PROTAC（命名为TrimTAC）。与基于CRBN的PROTAC相比，TrimTAC不能降解单体蛋白，但能降解聚集形式的蛋白，这一特性来源于TRIM21的本身性质：与多聚的靶蛋白结合后，TRIM21的RING结构域二聚，才能激活其E3泛素连接酶的活性（图7）。 图6 TRIM21D355A与ACE及其代谢物的PRYSPRY结构的晶体结构 图7 基于TRIM21的PROTACs选择性降解生物分子冷凝体中的多聚蛋白 为了验证TrimTAC在疾病治疗方面的应用前景，研究人员使用TrimTAC实现了胞质DNA诱导的cGAS聚集体的选择性降解，为TrimTAC治疗自身免疫性疾病提供了潜在应用场景。结论 本研究不仅揭示了乙酰丙嗪的代谢产物(S)-ACE-OH作为分子胶诱导E3泛素连接酶TRIM21与核孔蛋白NUP98相互作用的新机制，而且基于此机制设计的TrimTAC分子能够实现对多聚致病蛋白的选择性降解，而不影响单体蛋白。这一发现为治疗自身免疫疾病、神经退行性疾病及癌症等提供了新的策略。在此研究基础上，韩霆实验室和黄牛实验室正在开展进一步合作，利用大规模虚拟筛选技术发现更多结构类型的TRIM21配体，为后续TrimTAC药物开发奠定基础。这一研究成果不仅在科学上具有创新性，而且在临床治疗上具有巨大的应用潜力。 【研究团队】北京生命科学研究所/清华大学生物医学交叉研究院 韩霆实验室与黄牛实验室 论文链接 https://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674(24)01197-8 声明：发表/转载本文仅仅是出于传播信息的需要，并不意味着代表本公众号观点或证实其内容的真实性。据此内容作出的任何判断，后果自负。若有侵权，告知必删！ 长按关注本公众号  粉丝群/投稿/授权/广告等 请联系公众号助手 觉得本文好看，请点这里↓

可溶性生理蛋白质转变为病理性聚集体是许多神经退行性疾病的基础。Tau蛋白的聚集与阿尔茨海默病等疾病相关。现有的治疗方法，如反义寡核苷酸（antisense oligonucleotides, ASOs），虽然能减少tau蛋白，但也会减少生理性蛋白，可能带来问题。前期研究发现TRIM21是一种E3泛素连接酶，可以介导抗体结合靶标的破坏（如tau聚集体）。来自剑桥大学的研究团队开发了将TRIM21的RING结构域与靶标特异性纳米抗体融合的RING-纳米抗体（RING-nanobody, R-Nb）降解剂。这些降解剂在核质中表达，能够抑制tau聚集并降解不溶性聚集体，同时对可溶性单体tau几乎没有影响。 研究假设纤维状tau聚集体的重复性质可能允许R-Nb降解剂在其表面密集聚集，诱导RING交叉激活并随后降解。选择了优化后的抗tau C端纳米抗体F8-2变体（S54L+T127A）作为靶向域，命名为R-NbF8-2。该构建体由N端TRIM21 RING结构域、纳米抗体和自切割的mCherry报告基因组成。为了创建含有持续聚集的荧光标记tau的细胞模型，研究人员在HEK293细胞中过表达可溶性P301S tau-venus蛋白（tau-venus soluble, TVS细胞），并用来自老年Tg2541 P301S tau转基因小鼠大脑的tau聚集体进行种子化，克隆扩增后得到tau-venus聚集细胞（tau-venus aggregated, TVA细胞）。免疫金电子显微镜确认了TVA细胞中存在纤维状tau聚集体。 为了评估R-NbF8-2降解预先形成的tau-venus聚集体的能力，他们将TVA细胞改造为在强力霉素（doxycycline, DOX）诱导下表达R-NbF8-2或对照。添加DOX后，纳米抗体与tau聚集体结合，快速减少点状tau-venus聚集体，同时表达R-NbF8-2和mCherry。DOX添加15小时后，tau-venus重新溶解并与微管相关。尽管构建体表达相当，单独的TRIM21 RING或F8-2并未显著改变tau-venus聚集体的数量。 为了研究R-NbF8-2降解的tau-venus聚集体的性质，他们检查了DOX处理后这些细胞的十二烷基肌氨酸钠（Sarkosyl）可溶和不可溶部分。结果显示，仅在R-NbF8-2表达的细胞中，不溶性总tau和磷酸化tau（AT8, pSer202, pThr205）减少。可溶性tau种类在R-NbF8-2表达后也部分减少。进一步研究发现，减少的种类表现为一个明显的高分子量条带，并被磷酸化tau抗体识别，可能代表小的高磷酸化tau聚集体。使用单分子拉下超分辨率显微镜进一步分析TVA裂解物中的tau种类，结果显示R-NbF8-2表达后（+DOX），所有大小的tau聚集体均减少。 因为tau蛋白在生理状态下是可溶的，存在于细胞质或与微管结合，所以研究人员假设R-Nb降解剂对可溶性tau的招募可能不会引起降解，因为RING结构域的空间分离会阻止交叉激活。此外，他们进一步假设，纳米抗体的亲和力会决定聚集物的选择性。为了验证这一假设，他们评估了一组R-Nb构建体，它们对tau-venus的体外亲和力范围从1.3 μM到32 nM。实验中使用了不同的纳米抗体（如F8-2、H3-2、vhhGFP4）和一个针对无关目标（p53）的纳米抗体作为对照。 实验结果显示，R-Nb构建体在HEK293细胞中表达时是可溶的，并且能够结合tau-venus的R-Nb在TVA细胞中引起聚集物的降解。然而，只有包含高亲和力纳米抗体的R-Nb构建体在TVS细胞中引起可溶性tau-venus的降解。这表明低亲和力的R-Nb构建体可能允许聚集物选择性降解，而高亲和力的R-Nb构建体则对更分散的目标有更高的招募能力。 为了评估R-NbF8-2降解的选择性，他们通过质谱分析了TVA R-NbF8-2细胞的蛋白质组，发现只有两个内源性蛋白（HMGCR和PNMA1）在R-NbF8-2表达后受到中度影响。此外，R-NbF8-2不会降解可溶性tau，但能防止种子tau聚集。 已有研究表明，去折叠酶VCP和蛋白酶体降解聚集的tau会产生更多具有种子能力的tau种类。因此，研究人员将表达R-NbF8-2或对照的TVA细胞裂解物和上清液引入TVS细胞，以诱导种子tau-venus聚集。结果显示，只有R-NbF8-2的表达减少了具有种子能力的tau种类。 为了研究R-Nb构建体是否能在大脑中降解蛋白质，他们选择了绿色荧光蛋白标记的组蛋白2B（H2B-GFP）作为目标，这是一种适合TRIM21介导降解的寡聚底物。研究团队生产了编码GFP靶向降解剂（R-NbvhhGFP4）和自切割T2A-mCherry报告基因的腺病毒1/2（AAV1/2）。TRIM21 RING和vhhGFP4被用作对照。所有构建体的表达均由通用CAG启动子驱动。AAV1/2被单侧注射到2个月大的转基因H2B-GFP小鼠的海马体中。30天后，取出海马体并制备注射侧和对侧的匀浆。GFP酶联免疫吸附试验（ELISA）显示，注射编码R-NbvhhGFP4的AAV1/2导致注射侧海马体中的H2B-GFP减少。 为了确定降解是否能在更短时间内发生，研究人员比较了AAV1/2 R-NbvhhGFP4注射后10天和30天的H2B-GFP表达。结果显示，注射后10天，注射侧海马体中的H2B-GFP已经减少，与30天后的结果无差异，证实了R-Nb介导降解的快速性。荧光显微镜成像结果证实，构建体的表达主要局限于注射半球，且只有AAV1/2 R-NbvhhGFP4能够减少H2B-GFP的表达。因此，R-Nb构建体适合通过AAV递送，并可用于在体内降解中枢神经系统（CNS）中的寡聚蛋白底物。 他们接下来探究了通过AAV递送tau靶向的R-NbF8-2降解剂来对抗老年Tg2541小鼠中的tau病理。将携带R-NbF8-2的AAV1/2载体注射到5.5个月大的小鼠额叶皮层，30天或10天后，通过免疫荧光检查发现R-NbF8-2的表达主要限于注射的半球，并且与对侧相比，R-NbF8-2（但不是TRIM21 RING或仅F8-2）的表达减少了注射侧的AT8染色，pTau量减少，而总tau未受影响。 在原代神经元中，加入肝素组装的P301S tau纤维诱导了tau聚集。用携带R-NbF8-2的AAV1/2预处理减少了种子聚集，而且这种减少在神经元细胞体和树突区都可以观察到。相反，仅含TRIM21 RING或F8-2的AAV1/2预处理对种子tau聚集没有影响，尽管其表达与R-NbF8-2相似。R-NbF8-2的表达或AAV1/2载体本身不影响细胞活力。 R-NbF8-2在AAV1/2给药后仅几天就能减少老年小鼠中的tau病理，表明现有的神经元tau聚集物正在被降解。原代小鼠神经元被肝素组装的P301S tau聚集物处理并在原位纵向成像，发现种子聚集物可检测为明亮的venus斑点，固定后与AT8染色共定位。加入R-NbF8-2  AAV1/2后，大的tau-venus聚集物迅速清除。这些结果表明，R-NbF8-2表达可以预防和逆转神经元中的tau聚集，并迅速减少老年小鼠tau病模型中的tau病理。 接下来，他们将R-NbF8-2包装到AAV9P31中，并通过尾静脉注射到Tg2541小鼠体内，以评估其在减少tau病理方面的效果。在短期（10天）实验中，5.5月龄的小鼠接受了R-NbF8-2 AAV9P31治疗，10天后通过免疫荧光和Western blot评估tau病理。结果显示，R-NbF8-2 AAV9P31的注射导致额叶皮层中的磷酸化tau病理减少，而对照组小鼠则没有这种变化。此外，5.5月龄的小鼠脊髓中也出现了严重的tau病理，而R-NbF8-2  AAV9P31治疗组的小鼠脊髓tau病理也减少了。全脑裂解物的免疫印迹显示，R-NbF8-2 AAV9P31治疗的小鼠中磷酸化tau减少，而总tau未受影响。类似的结果也在脊髓裂解物中观察到。 在长期（2个月）实验中，4月龄的小鼠接受了R-NbF8-2 AAV9P31治疗。两个月后，研究人员从全脑裂解物中制备了十二烷基肌氨酸钠可溶和不可溶的部分。结果显示，R-NbF8-2 AAV9P31治疗的小鼠中，Ser396、Ser422和Ser202/Thr205（AT8）的磷酸化在不溶性tau中显著减少，不溶性总tau和可溶性总tau也有所减少，而对照组小鼠则没有这种变化。通过将脑裂解物递送到TVS细胞，他们发现R-NbF8-2 AAV9P31治疗减少了脑中的种子能力tau。这些结果表明，R-Nb策略可以在哺乳动物大脑中快速且持久地减少蛋白质聚集体。 综上，通过将TRIM21的E3 RING结构域与tau特异性纳米抗体融合，研究人员设计了R-NbF8-2等降解剂，从而能够快速清除细胞内的高磷酸化和种子能力tau聚集体，同时对天然可溶性tau几乎没有影响。R-Nb构建体的特异性靶向能力有助于研究蛋白质聚集体对神经退行性过程的影响。进一步研究R-Nb介导的聚集体消耗的表型后果和长期毒性分析将有助于评估其作为治疗手段的可行性。 参考文献 [1] Benn J, Cheng S, Keeling S, et al. Aggregate-selective removal of pathological tau by clustering-activated degraders. Science. 2024;385(6712):1009-1016. doi:10.1126/science.adp5186 [2] Mallery DL, McEwan WA, Bidgood SR, Towers GJ, Johnson CM, James LC. Antibodies mediate intracellular immunity through tripartite motif-containing 21 (TRIM21). Proc Natl Acad Sci U S A. 2010;107(46):19985-19990. doi:10.1073/pnas.1014074107 识别微信二维码，添加生物制品圈小编，符合条件者即可加入 生物制品微信群！ 请注明：姓名+研究方向！ 版 权 声 明 本公众号所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源和作者，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系(cbplib@163.com)，我们将立即进行删除处理。所有文章仅代表作者观点，不代表本站立场。