丁克团队在 JMC 报道单原子变化反转 NSD2 与 GSPT1 降解选择性
【JMC】丁克团队报道单原子变化实现NSD2与GSPT1降解选择性反转
丁克团队在 JMC 发表研究,通过单原子修饰(ND 与 GD)将母体分子 LLC0424 的降解选择性在 NSD2 与 GSPT1 之间完全反转。
靶向蛋白降解历经二十余年发展,PROTAC已走到临床获批的门槛,但选择性始终是决定分子成药性与工具价值的核心问题[2]。以往经验表明,PROTAC可通过优化连接子长度、稳定三元复合物获得超越母体配体的靶点选择性,还能借助E3连接酶的组织分布特性实现组织层面的选择[1];而基于CRBN的分子胶更为棘手——胶水分子在E3表面诱导的新识别界面原则上可触及人类蛋白组中超过2500个含G-loop的蛋白,IKZF1/3、GSPT1这类经典新底物的“误伤”正是设计中最受关注的脱靶风险,CRBN与新底物之间特异性的精细调节至今仍是活跃难题[3]。尽管分子胶的理性发现与设计策略近年快速涌现[4],如何把选择性控制推到更精细的结构尺度,一直缺乏明确抓手。
新报道的工作恰好落在这一痛点上。NSD2与GSPT1都是极具挑战的降解靶点:多数已报道的NSD2降解剂选择性不明,常伴随CRBN新底物IKZF1/IKZF3或GSPT1的脱靶降解,GSPT1降解剂则尚无获批药物。丁克团队从兼具NSD2与GSPT1降解活性的母体LLC0424出发——该团队2026年9月13日的预印本已报告从双降解剂向NSD2选择性降解剂的改造[5]——最终仅凭单原子变化便让降解命运在两个靶点之间翻转,分别得到选择性降解NSD2的424-ND与选择性降解GSPT1的424-GD,论文近日正式发表于J Med Chem,题名即“单原子修饰实现降解选择性反转”[6]。
功能层面,两个分子给出截然不同的生物学后果:424-ND在长期处理下持续抑制前列腺癌VCaP细胞的雄激素受体信号(FKBP5、KLK3下调),与NSD2敲除的表型一致;424-GD则强效抑制细胞增殖,IC₅₀为0.13 μM,较母体LLC0424的4.59 μM提升约35倍,并上调ATF4/ATF3、激活整合应激反应;据报道,424-ND对NSD2的降解呈剂量与CRBN依赖[7]。相比既往主要靠linker长度与三元复合物优化来调节选择性的路径[1],这项工作把选择性的“旋钮”细化到了单个原子,同时交付了一对功能读出分别对应NSD2与GSPT1遗传学效应的工具分子,便于解耦两条降解通路的生物学。
当然,消息本身并未交代这一原子变化翻转选择性的结构基础,也未涉及体内药效与安全性评价;GSPT1降解的临床路径本就尚未打通,424-GD的抗增殖活性能否转化为足够宽的治疗窗口,以及这种单原子编辑策略在其他CRBN降解剂骨架上是否可复制,都还有待后续工作回答。
- 1.Target and tissue selectivity of PROTAC degraders · Chem Soc Rev 2022
- 2.Targeted protein degradation for cancer therapy · Nat Rev Cancer 2025
- 3.From Thalidomide to Rational Molecular Glue Design for Targeted Protein Degradation · Annu Rev Pharmacol Toxicol 2024
- 4.Molecular Glues for Targeted Protein Degradation: From Serendipity to Rational Discovery · J Med Chem 2021
- 5.From a Dual NSD2/GSPT1 Degrader to an NSD2-Selective ... · biorxiv.org 2026
- 6.Single-Atom Modification Enables Reversal of Degradation ... · pubs.acs.org 2026
- 7.Molecular Editing in Protein Degradation: From a Dual NSD2 ... · researchgate.net 2026
单原子修饰实现两大难降解靶点选择性反转,并展示截然不同的功能表型。
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