最新一期《科学进展》杂志报道称,英国邓迪大学的研究人员详尽地揭示了蛋白质降解剂分子的工作原理。这些分子被证明可以治疗一些此前认为无药可治的疾病,如癌症和神经退行性疾病等,有望在靶向蛋白质降解和泛素机制研究领域做出重要贡献。
蛋白质在细胞正常运作中扮演着至关重要的角色,一旦蛋白质出现异常,就会导致各种疾病。靶向蛋白质降解的方法是利用细胞内的蛋白质回收系统来摧毁致病蛋白质。蛋白质降解剂的工作原理是通过捕获致病蛋白质,然后给其打上“过期标签”,从而促使其被摧毁。
这个“标签”是一种叫做泛素的小蛋白质,必须被准确标记在目标蛋白质的正确位置上才能发挥作用。研究人员利用MZ1蛋白质降解剂分子,运用冷冻电子显微镜技术迅速冷冻蛋白质,并通过聚焦电子束和高分辨率相机生成了数百万张2D图像。随后,他们利用先进的软件和人工智能模型,生成了蛋白质降解剂药物作用过程的3D快照,最终精确识别出目标蛋白质上添加关键“标签”的位置。
蛋白质降解剂分子正引领着药物发现领域的革命,目前已有50多种此类药物正在进行临床试验,针对的是那些没有其他治疗选择的患者。研究人员揭示了此前难以观察到的蛋白质降解剂工作原理细节,这将有助于更加有针对性地在分子水平上应用这些药物。