中山大学蔡晓青等: 团队首创新技术促进细胞表面蛋白内吞+溶酶体降解

学术   科学   2025-01-03 10:50   英国  

研究背景

传统的蛋白质降解技术,如 PROTACs,主要针对细胞内蛋白质。为了扩展靶向蛋白质降解的应用范围,研究者开发了新的技术来降解膜蛋白,这些技术通常依赖于内吞受体将膜蛋白运送到溶酶体。

中山大学蔡晓青团队首次提出了 SignalTACs 技术,该技术不依赖于溶酶体靶向受体或 E3 泛素连接酶,而是利用 CI-M6PR 的溶酶体分选信号和细胞穿膜肽。通过将这些信号基序融合到 IgG 抗体的 C 末端,构建了基于抗体的 SignalTACs,并展示它们能够降解与病理相关的多种膜蛋白 (J. Am. Chem. Soc., 2023, 145, 19107-19119)。

研究内容

近日,该团队在靶向膜蛋白降解领域取得新的重要进展。他们开发了一种新的信号所介导的溶酶体靶向嵌合体 (SignalTACs),这一技术通过融合目标结合蛋白和细胞内化信号基序,实现对细胞表面蛋白的选择性降解。

  • Figure. SignalTAC 促进膜蛋白的溶酶体降解

该工作在抗体结构中引入 CI-M6PR 的内吞信号肽 (P3),这一创新使得新一代 SignalTACs 无需依赖细胞穿膜肽即可实现目标蛋白的内吞和溶酶体降解。相较于传统的抗体,基于 P3 的 SignalTACs 展现出了更强的抗肿瘤效果。该研究不仅为膜相关靶标的降解提供了新思路,而且通过机制研究揭示了两种 SignalTACs 的不同活性驱动因素,为未来靶向蛋白降解技术的发展提供了重要见解。

该成果以 “Lysosome-targeting chimeras containing an endocytic signaling motif trigger endocytosis and lysosomal degradation of cell-surface proteins” (《SignalTAC 新技术促进细胞表面蛋白质的内吞作用和溶酶体降解》) 为题,发表在英国皇家化学会的顶级期刊 Chemical Science 上。

论文信息

  • Lysosome-targeting chimeras containing an endocytic signaling motif trigger endocytosis and lysosomal degradation of cell-surface proteins
    Tong Fang, Zhenting Zheng, Na Li, Yishu Zhang, Jing Ma, Chengyu Yun and Xiaoqing Cai*蔡晓青,中山大学)
    Chem. Sci., 2024, 15, 17652-17662
    https://doi.org/10.1039/D4SC05093B

作者简介

蔡晓青 副教授
中山大学
本文通讯作者,中山大学药学院副教授,博士生导师,主要从事抗体的化学生物学和生物技术药物的研究,主要内容包括蛋白质药物的设计和改造,聚焦抗体和抗体偶联药物 (ADC) 的研究。在国际著名刊物 J. Am. Chem. Soc., Chem. Sci.,J. Med. Chem 等发表学术论文 40 余篇。申请获得国家和国际专利多项。主持多项国家级、省级、校级基金项目以及横向课题项目。

期刊介绍

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Chem. Sci.

2-年影响因子*7.6
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CiteScore 分14.4
中位一审周期33 


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* 2023 Journal Citation Reports (Clarivate, 2024)

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