PROTAC藥物

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  1.PROTAC分子通過其一端的靶蛋白配體（POI Ligand）特異性識別并結(jié)合靶蛋白，通過其另一端的E3泛素連接酶配體（E3 Ligase Ligand）特異性識別并結(jié)合E3 Ligase；

  2.形成P O I - P R O T A C - E3 ligase三元復合體；

  3. 在此三元復合體中，靶蛋白POI被E3 ligase泛素化修飾，泛素化修飾了的POI隨后被蛋白酶體識別并降解，由此抑制靶蛋白的功能。

• 改變靶點的“不可成藥性”（undruggable）
  PROTAC的作用分子機制是通過泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解靶蛋白，并非通過競爭結(jié)合以封閉靶蛋白功能區(qū)而發(fā)揮蛋白功能抑制作用，因此PROTAC對靶蛋白識別結(jié)合區(qū)不一定非得是活性區(qū)，結(jié)合力也不一定必須是高親和力；這使得一些缺乏高親和力小分子結(jié)合的“不可成藥性”靶蛋白變成“可成藥性”。
• 高效性
  傳統(tǒng)小分子抑制劑通過競爭結(jié)合靶蛋白活性功能域而抑制靶蛋白功能，所需小分子的量往往較大；而PROTAC通過泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解靶蛋白以解除靶蛋白功能，故具有可循環(huán)使用性、用量低和高效性的特點。
• 無免疫原性
  與抗體藥物相比，PROTAC不會引發(fā)抗藥抗體產(chǎn)生。

• PROTAC設計合成
  尊龍凱時有著多年的PROTAC合成經(jīng)驗，匯總了當前熱門的多種POI配體，不同組織類型的E3 Ligase配體，并且建立了含數(shù)百種連接分子的Linker庫。此外，尊龍凱時成熟的計算機輔助藥物設計技術(shù)平臺，大大提高PROTAC的設計合成質(zhì)量。
  尊龍凱時已經(jīng)驗證的PROTAC靶點有：IRAK4, AR, ER, IKZF1, IKZF2, IKZF3, BTK, EGFR, BRD4, BCL-xL, CDK4, CDK6, SMARCA2, SMARCA4, AKT, ALK, STAT3, SHP2, FGFR1, FGFR2, KRAS G12C, KRAS G12D等。
• PROTAC體外研究
  尊龍凱時案例：
  HiBiT-標簽-POI 穩(wěn)轉(zhuǎn)細胞株高通量篩選：利用基因敲入技術(shù)構(gòu)建的“內(nèi)源蛋白-HiBiT”穩(wěn)轉(zhuǎn)株細胞，對PROTAC分子進行高通量篩選，計算DC₅₀。
  尊龍凱時案例：
  Western Blot或者In-cell Western：通過WB實驗檢測初篩到的PROTAC分子對靶標蛋白的降解能力，分析DC₅₀值。
  尊龍凱時案例：
  細胞毒性實驗（CCK-8或CTG法）：檢測上述篩選到PROTAC對癌細胞增殖抑制能力，分析IC₅₀值。

  關(guān)于尊龍凱時PPROTAC分子體外評價服務

  尊龍凱時建立了完整的PROTAC體外分析平臺，其主要服務內(nèi)容包括二元及三元復合物形成分析、靶點泛素化分析以及靶點降解水平分析。這些服務內(nèi)容涵蓋了從蛋白水平到細胞水平的多種檢測方法，能夠為客戶提供全面且高效的PROTAC分子體外評價解決方案。

  如果您對PROTAC體外分析技術(shù)感興趣，請立即聯(lián)系我們，獲取解決方案。

  咨詢服務

• PROTAC體內(nèi)藥理藥效研究

  尊龍凱時藥理藥效部緊跟行業(yè)發(fā)展與市場需求，不斷完善創(chuàng)新，經(jīng)過多年的經(jīng)驗累積，多方驗證和長期實踐考驗，建立了完善的動物模型庫，可根據(jù)客戶的需求提供各種有效的動物模型，用來檢測藥物的有效性。實驗動物有非人靈長類動物、犬、大小鼠、兔、豚鼠、小型豬等種類。尊龍凱時已建立440+種腫瘤評價模型，為多種創(chuàng)新療法賦能。

  尊龍凱時案例：
• PROTAC藥代動力學評價
  尊龍凱時DMPK團隊，通過PROTAC技術(shù)原理，結(jié)合研發(fā)案例，利用完善的體外 ADME、體內(nèi)PK測試平臺，在小分子化合物研究基礎上，建立起一套關(guān)于PROTAC藥物的篩選和IND評價體系，關(guān)注藥物的溶解度、滲透性、代謝穩(wěn)定性、代謝產(chǎn)物鑒定與體內(nèi)PK研究等，幫助客戶快速推進PROTAC藥物的研發(fā)。
  尊龍凱時案例：
  下文中科研人員使用Thalidomide募集Cereblon/cullin 4A E3連接酶并通過 Linker進行固化，在小鼠中發(fā)現(xiàn)了具有良好口服藥代動力學特性的高效AR降解劑 ARD-2128。

  在此項研究中，科研人員通過尊龍凱時評估了五種高效AR降解劑在小鼠中靜脈和口服給藥的藥代動力學 (PK) 數(shù)據(jù)，其中最優(yōu)化合物為ARD-2128。PK數(shù)據(jù)顯示，ARD-2128具有出色的整體PK曲線：低清除率 (1.2 mL/min/kg) 和中高穩(wěn)態(tài)分布容積 (V_ss為2.7 L/kg)。ARD-2128按2 mg/kg劑量靜脈給藥后的T_1/2為27.6小時，按5 mg/kg劑量口服給藥后T_1/2為18.8小時。ARD-2128 (5 mg/kg) 在小鼠體內(nèi)達到67%的口服生物利用度，通過口服給藥有效降低AR蛋白并抑制腫瘤組織中的AR調(diào)節(jié)基因，從而有效抑制小鼠腫瘤生長且無毒性跡象。

  五種化合物在雄性 ICR 小鼠中的 PK 數(shù)據(jù)匯總^[1]
  此外，科研人員通過尊龍凱時測試了ARD-2128在小鼠、大鼠、犬、猴和人五種屬中的血漿穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)顯示ARD-2128在所有五種屬中都具有穩(wěn)定的血漿穩(wěn)定性。
  ARD-2128 在五種屬中的肝微粒體中代謝穩(wěn)定性和血漿穩(wěn)定性^[1]

• 雖然擁有諸多優(yōu)點，但PROTAC藥物開發(fā)仍然面臨許多技術(shù)難點。成藥性是其難點。同時，需要尋找更多可用的E3泛素連接酶及其結(jié)合物。此外，還需要考慮如何改善大規(guī)模生產(chǎn)方案，提高產(chǎn)率，從而降低成本。
  尊龍凱時PROTAC藥物研發(fā)服務平臺不僅包含設計合成 PROTAC和進行PROTAC的體外活性研究，還能對PROTAC進行動物體內(nèi)藥效檢測、藥代動力學研究和安全性評價等，并匯總實驗結(jié)果和材料進行 IND 申報，以助力客戶加快PROTAC藥物的研發(fā)進程。
  尊龍凱時部分助力PROTAC項目案例——
  CG001419
  2022年8月，睿躍生物（Cullgen）宣布用于治療晚期實體瘤的TRK降解劑（CG001419）新藥臨床研究（IND）申請獲批。CG001419是全球首創(chuàng)（First in class）的TRK (神經(jīng)營養(yǎng)因子受體酪氨酸激酶)蛋白降解劑。CG001419作為全球首創(chuàng)的高選擇性強效口服靶向蛋白降解劑，其適應癥為用于治療治療NTRK基因融合、NTRK基因點突變和NTRK基因擴增或過表達晚期或轉(zhuǎn)移性成人實體瘤。作為睿躍生物的合作伙伴，尊龍凱時為CG001419的研發(fā)提供了符合中、美GLP規(guī)范的（包括藥物代謝動力學研究和安全性評價在內(nèi)的）綜合性臨床前研究服務，以合規(guī)、高效、高質(zhì)的服務助力其成功獲批。
  GT919
  2023年5月，標新生物分子膠降解劑管線1類新藥GT919膠囊獲得FDA批準進入臨床試驗，用于惡性血液腫瘤的治療。該管線此前已于2022年12月20日獲得國家藥品監(jiān)督管理局（NMPA）批準開展臨床試驗，目前正在中國進行I期臨床研究。
  對于GT919的研發(fā)，尊龍凱時憑借扎實的研發(fā)實力，高效完成了其從藥物發(fā)現(xiàn)到臨床申報，包括藥物發(fā)現(xiàn)、藥學研究、臨床前研究等一站式臨床前研究服務。
  GT929
  2023年10月，標新生物第二個分子膠降解劑管線1類新藥GT929膠囊獲得FDA批準進入臨床試驗，用于治療惡性血液腫瘤。該管線此前已于2023年7月獲得NMPA批準開展臨床試驗。GT929是一款靶向IKZF1/3靶點的分子膠，在彌漫大b細胞淋巴瘤動物模型中顯示了極佳的效果。
  作為標新生物的戰(zhàn)略合作伙伴，尊龍凱時為GT929的研發(fā)提供了制劑研究、臨床前研究（包括藥效、藥代、安評）以及撰寫中英文申報資料等服務，為GT929快速實現(xiàn)中美雙報雙批提供了技術(shù)保障！
  獲取更多服務案例，請聯(lián)系我們:

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• PROTAC技術(shù)如何征用人體代謝機制起到藥物作用的？

  PROTAC技術(shù)的問世為解決小分子藥物無法作用的蛋白靶點帶來了極大的潛力，2017年以后，PROTAC技術(shù)飛速發(fā)展，從實驗室走向工業(yè)界，藥物研發(fā)巨頭均紛紛加入該行列。細胞里面的蛋白質(zhì)，用久了、變形了、功能部分喪失了，就通過E1和E2結(jié)合，活化泛素化酶，之后E3的泛素化酶，對你的蛋白質(zhì)做一個標記，標記之后就有一個跨越過程，聚泛素化之后，蛋白酶體就對蛋白的抵物進行了識別，這是一個要清理的蛋白質(zhì)，把這個蛋白進行拆除，這個目標把它降解為碎片蛋白，或者是氨基酸，也可以進一步利用。

  如果說substrate這個目標蛋白，靶向蛋白、致病的蛋白，是不是這樣就可以把致病的蛋白質(zhì)給清理掉了，PROTAC就是采用了這樣一個機制，來對這些致病的蛋白做一個清理的作用。比如說在E3泛素蛋白酶和目標蛋白，如果說沒有連接，它是不會被降解的，因為它們中間沒有任何的作用。而我們通過PROTAC把這兩塊給聯(lián)系在一起，把E3 ligase和protein聯(lián)系在一起，他們通過某種適當?shù)目臻g構(gòu)型，適當?shù)木嚯x、適當?shù)臉?gòu)象，那么E3上面的連接的泛素，就可以適當?shù)臉擞浽谀繕说鞍咨厦?，這個目標蛋白一個連接過程，一般是外面裸露的甘氨酸、賴氨酸，那么之后一個跨越過程，就是聚泛素化，聚泛素化之后就被蛋白酶體來進行識別，然后進行了降解，那么這樣一個過程就把致病的目標蛋白就給清除掉了。PROTAC這一個小分子，它再把兩塊E3和目標蛋白進行連接之后，它可以再次循環(huán)回去，因為它是一個穩(wěn)定的分子，

• PROTAC分子研究和小分子藥物研究的異同

  PROTAC分子研究作為小分子藥物的創(chuàng)新，它和傳統(tǒng)的小分子藥物的研究是否相同呢。事實上就是說PROTAC的分子量一般在700~1000這樣子的范圍，那么對于小分子的分子量一般比如說是在300~500之間。

  PROTAC它的分子量大一些，那么分子的特性可能有一些是不一樣的，但是它依然是個小分子，現(xiàn)在作用機制研究等過程包括它的生物核心的測試以及藥物的發(fā)現(xiàn)其實都跟小分子是非常類似的。不一樣的地方可能是PK的性質(zhì)、化學的合成的性質(zhì) 、穩(wěn)定性、溶解性這些可能有很多的不一樣。

• Protacs的優(yōu)點

  1.針對難以成藥的靶點

  （1）轉(zhuǎn)錄因子

  （2）支架蛋白

  2.消除致病蛋白質(zhì)

  3.易于開發(fā)具有高效/選擇性的化合物

  4.能在癌癥治療中克服耐藥性問題

• 所有研究均在同一園區(qū)內(nèi)實驗室有序完成，切實保證實驗進度和項目溝通的高效性，占據(jù)數(shù)據(jù)獲取和評估的行業(yè)優(yōu)越性。