沙利度胺及其衍生物是优秀的分子胶降解剂（molecular glue degraders ，MGD），对癌症的治疗具有强大的作用。MGD可以选择性地诱导E3泛素连接酶与靶蛋白结合，通常在这一过程中，MGD首先与E3泛素连接酶结合，使E3泛素连接酶表面产生新的识别界面，随后新的识别界面参与和新底物的蛋白互作，最终靶蛋白被泛素化并通过泛素-蛋白酶体系统（UPS）被降解。理论上基于CRBN的MGD可以识别人类蛋白质组中含有G-loop结构的2500多种蛋白，具有很好的开发前景。本文将分享一篇近期Monte Rosa Therapeutics发表在Annual Review of Pharmacology and Toxicology的一篇综述“From Thalidomide to Rational Molecular Glue Design for Targeted Protein Degradation”，在该综述中，作者通过分析CRBN及其MGD特异性诱导新底物方面的最新进展，推测出一些控制这些相互作用的简单规则。作者的结论是，合理的MGD设计工作将能够选择性降解更多的致病蛋白，并且通过MGD这种形式的治疗方式可以应用到更多疾病领域。
在生理状态下，细胞中的蛋白水平受到泛素-蛋白酶体系统的严格调控。蛋白结构中特定的片段可以被E3泛素连接酶识别，并介导其泛素化，随后被蛋白酶体降解。目前，有些小分子可以通过这种途径诱导E3泛素连接酶对其非天然底物蛋白（通常称为新底物）进行降解，其中沙利度胺就是这样的一个例子。最初发现沙利度胺在治疗麻风结节性红斑症状方面的作用，随后观察到其对TNFα和血管生成具有抑制作用。尽管当时人们并不清楚沙利度胺治疗作用的分子机制，但是这些发现为通过表型筛选发现新型免疫调节酰亚胺类药物（IMiDs）（如来那度胺和泊马度胺）及其作为多发性骨髓瘤治疗药物的引入铺平了道路。
我们现在知道IMiDs的作用模式是通过MGDs介导的E3泛素化靶蛋白，进而触发靶蛋白的降解。这类MGDs在药物发现方面的潜力是巨大的，其可以降解缺乏小分子结合位点的蛋白质或曾被认为不可成药靶点，如转录因子等。目前，研究最多是通过与CRBN结合产生降解的MGDs，因此，作者综述了CRBN-MGD复合物、它们识别的新底物及其在各种适应症中的应用。此外，作者在文中总结了基于CRBN的MGDs的特异性的化学模式，并提出了MGDs的合理设计方法。
1.CRBN-MGD复合物识别降解的结构序列
沙利度胺、来那度胺或泊马度胺是为人熟知的MGDs，对Ikaros（IKZF1）、Aiolos（IKFZ3）或CK1α具有降解作用。尽管这三种化合物的降解降解谱具有一定的重叠，但其降解的靶蛋白在蛋白质一级序列上却没有明显的一致性。结构研究发现， CK1α、GSPT1、以及几种锌指（ZF）底物是通过G-loop（Figure 1a，b）招募CRBN-MGD复合物的，而G-loop通常由8个氨基酸组成，其第六位氨基酸为保守的甘氨酸，G-loop上其他氨基酸位置相对于该甘氨酸可以定位为G-5至G+2。在三元复合物结构中，G-loop的结构特征是包含α-转角和β发夹结构。G-loop上保守的甘氨酸（G）朝向MGD并参与范德华（vdW）相互作用（Figure 1c, d），其主链上三个氨基酸（G-3、G-2和G-1）的羰基可以和CRBN蛋白表面的三个氨基酸（Asn351、His357和Trp400）侧链形成３个非常重要的氢键（Figure 1c）。同时，G-loop能够深入CRBN口袋，形成范德华（vdW）相互作用，在某些情况下G-loop的G-4、G-3、G-2和G+1的侧链与CRBN之间形成的极性相互作用（Figure 1d），而G-loop在这些位置（如G-1和G-3）的突变会导致CRBN、来那度胺与CK1α的结合显著降低。
G-loop和CRBN之间的蛋白-蛋白界面是互补的，并且具有一定程度的亲和力。在不存在MGDs的情况下，CRBN和靶蛋白之间的相互作用较弱，例如，CRBN对IKZF1和CK1α的亲和力分别比存在IMiD的情况下弱约4至30倍，因此在MGDs不存在的情况下无法对新底物进行降解。 MGDs在蛋白降解过程的一个重要特征是，只有其存在的情况下才能观察到新底物的降解。
2.蛋白互作驱动G-loop结合
G-loop除了其骨架和CRBN以及MGDs之间的vdW和氢键相互作用外，其骨架之外的结构也参与了新底物和CRBN之间的蛋白-蛋白相互作用（PPI）（Figure 1e）。CRBN-MGD形成的新表面区域在与新底物结合时使得溶剂无法触及，但这一蛋白互作界面可以通过它们的覆盖面积进行可视化和量化。在结构研究中观察到CRBN存在两种构象，即开放构象和封闭构象，其中封闭构象被认为与新底物的募集和降解最相关。分子胶的一个特征是MGDs的覆盖面积通常显著小于PPI的覆盖面积，分子胶的主要作用是稳定蛋白之间已经存在的界面。典型的PPI覆盖面积约为400 Å2，而CRBN及其新底物之间的覆盖面积较小，范围从CRBN-沙利度胺-SALL4复合物的180 Å2到CRBN-CC885-GSPT1复合物的343 Å2（Figure 1e），MGDs对新表面覆盖区域的贡献仅在40至118 Å2之间。
3.CRBN-MGD复合物与CYS2-HIS2锌指家族
锌指（ZF）蛋白的G-loop是与CRBN和MGDs之间相互作用研究最深入的。大多数已知CRBN-MGDs复合物靶向降解的底物属于ZF蛋白Cys2-His2（C2H2）亚家族，其结构由一个β发夹和一个α螺旋组成。C2H2-ZFs中心的Zn2+离子与α螺旋的两个组氨酸以及β发夹的两个半胱氨酸配位，维持结构的稳定。在C2H2型ZFs中，两个半胱氨酸间隔两到四个氨基酸，而CRBN结合的ZF两个半胱氨酸由两个氨基酸间隔（CXXCG基序）。在人类蛋白质组中约73%的C2H2 ZFs含有与G-loop一致的CXXCG基序，因此，总共有近5000个C2H2 ZFs呈现与CRBN-MGD结合相匹配的骨架结构。
目前，已揭示的CRBN-MGD-ZF复合物的结构显示，除了ZFs、CRBN和MGDs骨架之间的相互作用外，C2H2 ZFs的G-loop和α螺旋之间的界面上都显示出显著的蛋白互作。虽然目前所研究的ZFs中的α-转角主链几乎相同，但CRBN界面上的具体氨基酸残基是有所不同的，结果导致ZFs结合构象略有不同。最显著的例证是，与SALL4相比，IKZF2的ZFs与CRBN之间的角度相差约15°（Figure 2）。
现在也有一些研究表明，对于一些ZFs新底物，相邻的ZFs也可以与CRBN相互作用。例如，IKZF1 ZF2与CRBN的结合比IKZF1 ZF2-ZF3组合的结合弱十倍以上。在IKZF1与CRBN-MGD结合中， IKZF1 ZF2提供了CRBN-MGD相互作用的主要结合位点，C末端的IKZF1 ZF3起辅助作用。
4.人类蛋白组中的G-loop
在人类蛋白质组中，所有可及的G-loop结构都显示出几乎不变的α-转角骨架结构，这种结构经常出现在其他C2H2 ZF以及其他蛋白质中（Figure 3）。由于CRBN E3连接酶复合物存在于大多数组织中，这为药物发现提供了机会，同时也提出了一个问题，即CRBN-MGD新表面可以降解多少不同的G-loop靶标？
为了估算潜在合适的G-loop/α转折的数量，作者通过AlphaFold2（AF2）人类蛋白质组的结构模型对该结构数量进行分析。在提取含有GSPT1的G-loop的8个氨基酸片段（残基570–577）后，作者将该片段的主链与AF2模型中23390个结构中所有连续8个残基片段的主链进行结构叠合，共鉴定出了24865个叠合后RMSD小于1.0 Å的人类蛋白片段。在这个集合中，有12589个片段在G位置（G-loop中不变Gly位置）有一个Gly。如果再加上一个筛选条件，即潜在的G-loop必须暴露在蛋白表面，这样的G-loop数量将减少到8692个，包含在2550种人类蛋白中（Figure 3）。对上述2550种人类蛋白分析发现， C2H2 ZF结构是含有G-loop最普遍的结构类别，但也有大约80%的G-loop存在于不含C2H2-ZF基序的蛋白中（Figure 3）。
5.G-loop是决定特异性的关键
G-loop是被CRBN-MGD复合物识别的保守结构基序，在人类蛋白质组中有数百个暴露的、结构保守的G-loop，然而基于CRBN的MGDs在特定细胞类型中仅对几种底物进行降解，是什么决定了降解的选择性？
文献中的研究可能给出这个答案：首先，文献中的研究所使用的分子胶数量有限，且优先诱导少量可检的新底物。如果MGDs库中的化合物更多且结构更多样化，可能会出现其它潜在的新底物。其次，控制新底物与CRBN-MGD结合的构效关系（SAR）是比较特别的，只有与CRBN-MGD复合物有较强结合的新底物才能被降解。第三，尽管在各个细胞系或组织中有许多含G-loop的蛋白可以与CRBN-MGD界面结合，但只有少数蛋白被降解。最后，MGD-靶蛋白或CRBN-靶蛋白界面的细微差异可以将结合转化为降解，反之亦然。
亲和力和降解之间关系的研究中，发现Helios（IKZF2）与IKZF1 ZF2的G-loop序列不同之处仅在于单一、保守的氨基酸变化：IKZF1的146位为His，而IKZF2的146位为Gln。虽然该单一突变仅将IKZF2体外结合活性减少了两到三倍，却完全消除了泊马度胺或来那度胺对IKZF2的降解。当CRBN中的表面残基突变时，也有类似的结果出现，即相对较小的结合损失导致降解效率的显著变化。将人CRBN中Val388突变为Ile使其更接近小鼠的CRBN，这种突变使CRBN蛋白的结合活性仅下降了三倍，却不再诱导IKZF1的降解。类似地，人CRBN在来那度胺的存在下可以降解人类CK1α，泊马度胺尽管只在结合活性上降低了两倍，却无法诱导CK1α的降解。
目前没有一个可靠的生物物理参数（如亲和力、解离速率等）可以准确地预测胞内降解，可能只有最优的结合才能驱动降解。因此，其他含G-loop的蛋白即使可以参与到和CRBN-MGD新界面结合，却没有足够的结合强度也无法驱动降解。这可能意味着与MGD-CRBN界面结合的新底物发生微小变化就有可能对降解产生巨大影响。
C2H2 ZF结构域在骨架结构上大多是不变的，但在沿G-loop的序列结构变化很大。将ZF结构进行计算对接，并与结合活性数据以及胞内降解数据相结合进行统计分析，结果表明与CRBN结合的ZFs比被CRBN降解的ZFs要多。用单一ZFs与绿色荧光蛋白（GFP）融合的报告基因降解筛选发现了11个ZFs可以被降解，而通过计算鉴定出了17个新底物可以与CRBN结合，但没有降解。另一方面，改变MGD的化学结构，从而微调新底物与CRBN的结合，一些不被降解的蛋白可以被降解。Sievers等人猜想常见的MGD（如泊马度胺）与CRBN结合形成的CRBN-MGD复合物可以和200–500个 ZF结合，并且如果MGD的化学骨架改变，这个数字可能会更大，已经显示出与CRBN-MGD复合物结合的蛋白更容易被转化为降解底物。
6.更多的CRBN-MGD靶点
目前有数百种蛋白可在传统的MGDs（如沙利度胺、来那度胺或泊马度胺）存在下与CRBN结合，并且近些年来报道的MGDs诱导的CRBN结合蛋白的数量正在增长，CRBN导向的小分子文库正在不断扩大。然而，对CRBN-MGD靶向结合并讲解的底物鉴定仍然是一个难题。文献报道中的结合蛋白有些可能是真正的新底物（即直接降解），而其他蛋白可能只是结合而没有降解活性。
一篇文献对49种潜在的新底物进行了分析（Table 1），其中RAB28、FAM83F或FAM83G，不具有明显的G-loop结构，这些蛋白可能存在于具有直接靶标形成的复合物中，是间接底物，FAM83F和FAM83G是已知的CK1a的相互作用蛋白，可能通过CK1a被CRBN降解。在49种已报道的新底物或弱结合蛋白中，28种含有至少一种具有G-loop的C2H2-ZF结构。
考虑到大约3%的人类蛋白中含有至少一种与CRBN-MGD结合相匹配的C2H2 ZF结构，含ZF结构靶标的普遍性在一定程度上也是意料之中的。这些C2H2新底物包括WIZ、SALL4和ZBTB16。值得注意的是，根据MGDs的性质，ZBTB16可以通过两种不同的结合模式被降解，这两种结合模式主要由该蛋白上不同ZF结构域上的G-loop参与。
除了C2H2 ZF家族，其它ZF结构也有可能作为药物靶标，例如MYM型ZF结构的ZMYM2蛋白，其在Gly429处含有G-loop结构，可以在avadomide的存在下由CRBN降解。而除了ZFs蛋白外，还有许多其他CRBN新底物，如磷酸二酯酶PDE6D，该蛋白在Gly28周围含有G-loop结构（Table 1），也可以由CRBN降解。
7.G-loop以外的新底物的特异性的决定性因素
CRBN-MGD复合物对新底物的特异性在很大程度上是由新底物的G-loop决定的。除了G-loop与CRBN-MGD复合物的直接作用之外，结合与降解的特异性还依赖于CRBN和新底物之间的蛋白互作界面。例如，IKZF3和ZFP91都可以与 CRBN-MGD复合物结合，并且两个蛋白在主链结构上没有太大差别，但是如果IKZF3结构中与CRBN相互作用的α螺旋替换为ZFP91的α螺旋结构，其与CRBN的结合力更加紧密，将ZFP91的α螺旋结构替换为IKZF3的α螺旋结构反而使ZFP91失去与CRBN的相互作用。因此，CRBN与G-loop周围结构复杂的蛋白互作也决定了新底物的特异性。此外，CRBN和G-loop结构以外的其他结构域之间的相互作用同样会影响其特异性。这不仅适用于ZFs结构，也适用于与CRBN结合的其他含G-loop的蛋白结构。例如，在CRBN-MGD-CK1α复合物中，CK1α的激酶C-lobe结构域（C144–152残基）与CRBN的 C末端结构域通过极性和水介导的接触形成额外的相互作用。在CRBN-CC885-GSPT1复合物中，MGD进入CRBN的N末端Lon结构域，形成一个扩展的新界面，与高度保守的GSPT1的C末端结构域相互作用（Figure 1e）。CRBN新底物PPI也不是新底物特异性唯一的决定因素，新底物的结合和降解还取决于诱导新界面产生的化合物（MGD）。
G-loop、MGD和其它蛋白之间相互作用是非常复杂的，那么如何通过化合物的的合理设计特异性诱导新底物降解呢？
8.选择性降解靶蛋白的分子胶的合理设计
MGDs通常可以降解多种蛋白质，具有多重药理学行为。建立MGDs与靶点之间的构效关系（SAR）是理性优化MGDs降解选择性的一种方法，通常通过很小的结构修饰可以显著提升MGDs的选择性。例如，分子胶降解剂FPFT22116可以降解PDE6D、IKZF1、IKZF3和CK1α，选择性较弱。通过对FPFT2216的结构进行简单改造，得到的化合物TMX4100可以选择性降解PDE6D（Figure 4a）。靶向其它结构类别蛋白的MGDs与靶向ZF结构的MGDs的选择性优化类似，在结构上较小的改造也可以从根本上改变化合物的选择性。
PROTAC选择性的优化方法也为MGD的设计提供了重要的参考。通常PROTAC结构中度胺类的E3配体与linker连接位置（如沙利度胺的C4或C5）以及linker的链接片段都会对E3配体诱导的新底物降解产生影响。通过不同化学方法（如C-N（SNAr）、N-C（酰胺化）和C-C（Suzuki））在沙利度胺的C4和C5（Figure 4b，c）考察其衍生物MGDs的IMiD功能和ZFs降解之间的SAR，其结果显示，在沙利度胺C5的C-N（SNAr）类衍生物的选择性比C4衍生物的选择性更高。在邻苯二甲酰亚胺环的C4位上缺乏氢键供体（N-H）的化合物更不易降解ZFs。CRBN-POM-IKZF1/3的晶体结构显示，C5与Gln147残基（位于G-loop的G-5，Figure1a和4b）紧密相邻，其位置的取代受G-loop结构约束，可能对选择性产生影响。另外，CRBN-POM-ZNF692（PDB：6H0G）结构中的C5取代基也观察到了类似的结果。PROTAC化合物dALK-11具有很高的选择性，相比于选择性较差的MS4078分子，其在邻苯二甲酰亚胺环附近不存在氢键供体（在C4和C5位置；见Figure 4b，c），并且官能团取代发生在C5位置。以上说明了限制PROTAC邻苯二甲酰亚胺环取代位置以及片段类型对限制PROTAC脱靶活性的可行性，也提高了对靶标蛋白的选择性，同时结合复合物结构也说明了在C4和C5位置可以引入空间位阻的片段起到调节ZF结构特异性降解的作用（Figure 4c）。
9.新降解子，新规则
GSPT1是治疗急性髓系白血病和实体瘤的靶点。目前，基于已发表的CRBN-CC885-GSPT1三元复合物的结构，从PROTACs到MGDs的各类化合物都可以通过CRBN改变GSPT1蛋白水平。然而，尽管科研工作者通过很多方法改善化合物结合以及对GSPT1的降解，但仍未有对GSPT1等靶标进行合理设计及优化方法。
Winter及其同事首次报道了PROTAC分子MI-389（Figure 5a），该分子基于沙利度胺C5氨基和激酶抑制剂舒尼替尼构建，是有效的GSPT1降解剂。相似的，沙利度胺的C5氨基和伊布替尼构建的PROTAC分子，GBD-9也是有效的GSPT1降解剂（Figure 5b），而沙利度胺的C4氨基链接linker的PROTAC分子，如dBET57和WH-10417-099 ，C5位通过羰基链接linker的PROTAC分子，如MDEG-541也可以有效降解GSPT1蛋白（Figure 5c, d, e）。基于异吲哚啉酮E3连接酶配体骨架的PROTACs分子，MG-277（Figure 5f）设计之初旨在降解MDM2，但该分子对MDM2无降解活性，却可以有效的降解GSPT1。由以上报道的案例可以看出，单独考察PROTACs分子的CRBN结合片段及其与linker连接的位点和结构并不能全面理解PROTACs分子是如何诱导GSPT1降解的，更重要的可能还需要考虑G-loop远端的相互作用。
在开发GSPT1降解剂时，新型MGDs通常对标CC885或CC90009（Figure 6a, b），这两个分子分别为第一个报道的GSPT1降解剂以及第一个进入临床阶段的GSPT1降解剂(NCT02848001, NCT04336982)。ZHX-1-161（Figure 6c）是一个沙利度胺类似物，可以选择性降解GSPT1/2，而不会降解IKZF1/3等靶标，其结构特征为在来那度胺母核的4位有一个通过N链接的2,4-二氨基嘧啶环结构。与CC885的C5位上的脲类似，ZHX-1-161嘧啶环与CRBN朝向GSPT1的His353可以形成氢键相互作用，同时，嘧啶环上的另一个N原子可以和CRBN Lys628侧链形成氢键相互作用，而去掉该位置的N原子后，分子与GSPT1的活性将消失。SJ6986（Figure 6d）是一种沙利度胺为母核，使用苯基磺酰胺来模拟CC885的关键相互作用的化合物，可以选择性降解GSPT1。在SAR研究中，SJ6986磺酰基邻位的三氟甲氧基符合MGDs形成三元复合物严格的空间要求，而其它结构片段对活性的影响较大。此外，BTX306（Figure 6e）是用噻吩融合骨架取代CC885的异吲哚啉酮核心，同时保持尾部结构片段不变得到的化合物，与CC885相比，骨架的修饰仅改变了出口载体片段的位置，使化合物活性优异，但其选择性并未改善。
沙利度胺类衍生物通常会与CRBN的 Glu377形成H键网络，对保持GSPT1活性具有很重要的作用。Glu377的侧链倾向于通过沙利度胺C5位出口载体结合，随后介导与GSPT1的极性相互作用。CC885和CC90009的CRBN-MGD-GSPT1 三元复合物结构（Figure 7a），可以通过定义GSTP1降解物的药效团（Figure 7b）来进一步验证上述结果，该药效团模型包括：四个氢键受体（A1–A4）、两个氢键供体（D1–D2）、一个芳环（R1）和一个疏水部分（H1）。通过计算、比较GSPT1 MGDs各药效团模型的距离（Figure 7c），ZHX-1-161和SJ6986的药效团几乎完全叠合在一起。MI-389和MG-277存在或者A4或者D2丢失，都缺乏了一种关键的相互作用，而且其中疏水性片段H1较MGD中的疏水性部分偏离更远。但是，由于MI-389和MG-277仍然能够诱导GSPT1三元复合物形成并驱动GSPT1降解，药效团模型虽然可以解释某些问题，但仍需要在未来做进一步的完善。
10.分子胶的合理设计
为了进一步改进上述药效团模型并将其扩展到除GSPT1外的其他MGDs/新底物相互作用，就需要考虑MGDs复合物的直接环境。作者提出了一个简化的概念，将MGDs与CRBN结合的周围空间划分为三个区域：区域1，沙利度胺结合口袋（thalidomide binding pocket，TBP）的直接结合范围；区域2，TBP以外的近端区域（距离TBP核心约4.5至9.5Å）；区域3，远端范围（约9.5至15Å）（Figure 8）。
TBP（区域1）包括CRBN三酪氨酸笼（Trp380、Trp386和Trp400）及其周围的Asn351、His357和His378，以及部分α-转角上的氨基酸残基（残基G-3至G+2；Figure 1a、c）。区域1对化合物修饰包容度较高，例如来那度胺、CC122和FPFT2216尽管只有一个共同的戊二酰亚胺环（Figure 9a），但都能够降解IKZF1/3。但是，一些体积较大的骨架，可能存在空间位阻效应，不会对含α-转角的新底物产生降解作用，例如基于1,8-萘酰亚胺的沙利度胺类似物在一些PROTAC中被用作E3配体，但该E3配体不会诱导IKZF1/3的降解（Figure 9b）。因此，MGDs在区域1中与CRBN和G-loop的形状互补性对新底物降解至关重要，但区域1的结合可能并不具有特异性。
区域2与邻苯二甲酰亚胺/异吲哚啉酮环的外缘重合。邻苯二甲酰亚胺/异吲哚啉酮环C4和C5位的取代影响与α转角附近的新底物残基的相互作用（特别是G-5和G+2）以及靶标的选择性。通常MGDs的一个原子的变化就会影响分子与区域2的结合以及选择性，例如沙利度胺氧化为5-羟基-沙利度胺，优先降解的新底物由IKZF1转变为了SALL4。类似地，FPFT2216中噻吩环上的一些小取代基可以调节新底物的选择性，影响分子对CK1α和IKZF1/3的降解。区域2中的MGDs除了可以和G-loop上的氨基酸结合外，还可以与CRBN的氨基酸侧链结合，如Glu377和His353。这些相互作用可以独立发生，例如在CRBN-pomalidomide-ZNF692（PDB ID 6H0G）复合物中，泊马度胺的NH2与CRBN的Glu377形成氢键，另外在CRBN-CC885-GSPT1复合物（PDB ID5HXB）中，CC885脲基与CRBN的Glu376和His353形成H键相互作用，提高了亲和力和选择性。
区域3中的远端相互作用是MGDs通过与远离G-loop的氨基酸残基相互作用产生的，研究这种远端相互作用需要有可靠的CRBN-靶标界面模型。如CRBN-CC885-GSPT1复合物结构所示（Figure 1a），远端相互作用导致作用界面显著延伸，而MGDs与新底物相互作用可以从G-loop向外延伸达10 Å以上。同时，通过对区域3中的结构进行合理的修饰，也可以提高分子的选择性。
针对MGDs的合理设计，作者提出了根据不同区域之间的模块化相互作用，为CRBN参与的MGD合理设计提出了一套设计规则。虽然G-loop与酪氨酸笼的匹配性结合是必要的，但它不足以对大多数潜在的新底物进行降解。ZFs结构域比较紧凑，MGDs介导的ZFs蛋白降解很大程度上依赖于TBP范围内（区域1）的相互作用。因此，该靶标家族与CRBN的相互作用往往独立于G-loop侧链，导致MGDs介导的ZFs靶向降解更加难以预测。
新底物选择性可以通过区域2中的MGDs衍生物与朝向TBP的G-loop侧链的相互作用来进行优化。例如，来那度胺可以降解IKZF1/3，而不能降解IKZF2/4ZF2-GFP融合蛋白。但是CC220和CC885具有来那度胺形同的骨架，同时其结构延伸到了区域2和区域3，因此，上述两个化合物具有对IKZF1/3和IKZF2/4的降解活性。同样的情况也出现在ALV1对IKZF1/3和IKZF2/4的活性和选择性上。ALV1相关晶体结构（PDB ID 7LPS）显示，该分子保持着与区域1的相互作用，同时ALV1的苯乙基部分与IKZF2/4 G-loop上的His141侧链之间可观察到额外的疏水相互作用，从而使ALV1对IKZF2/4的亲和力和选择性高于IKZF1/3。上述三个MGDs（CC220、CC885和ALV1）的晶体复合物（分别为PDB ID 5V3O、5HXB和7LPS）显示其结构片段都延伸到区域3，通过与CRBN区域3的相互作用从而增加与CRBN亲和力。最近发表的一些冷冻电镜结构显示，CC220及其类似物CC92480（Figure 9c）通过稳定CRBN的闭合构象来增强其活性，这是通过MGDs与CRBN的N-Lon结构域进行额外的相互作用而不是与IKZF1新底物（PDB ID 8D7Z）直接接触来实现的。另一方面，与CRBN形成扩展界面的新底物，如CC885和GPST1，通过对MGDs在区域3的结构修饰，可以提高其亲和力和选择性。CC220和CC885还提示不同药效团对分子活性的重要性，这两个分子在区域3中占据相似的体积，但是 CC885可以与GSPT1充分互补并诱导其降解，但CC220却没有这一功能。
11.展望和总结
靶向蛋白质降解领域已经度过了早期的偶然发现阶段，通过揭示MGDs的作用模式，现在能够鉴定E3连接酶特异性识别的基序，甚至可以在数据库中挖掘这些降解子，进行MGDs的合理设计和优化。CRBN-MGD复合物识别的G-loop降解子是目前研究比较透彻的一类降解子，它们在人类蛋白质组中的丰富分布为药物发现打开了大门。另外，随着CRBN化学配体的开发，G-loop之外的降解子类型很可能会被识别，为开发更多新底物降解剂提供机会。目前，对基于CRBN的MGDs的理解不断深入和对新底物选择性降解方面取得的进展，可以指导MGDs的合理化设计，同时也期望该领域可以发现更多的MGDs药物用于疾病治疗。
