今天给大家分享一篇发表在J. Med. Chem 上的文章：Discovery of a Highly Potent and Selective HDAC8 Degrader: Advancing the Functional Understanding and Therapeutic Potential of HDAC8. 文章的通讯作者为美国佛罗里达大学药学院的Daiqing Liao 和 Guangrong Zheng 教授。
组蛋白去乙酰化酶8（HDAC8）在I类HDACs中十分独特，它是由377氨基酸组成的分子量为42kDa的蛋白质，主要分布在细胞核和细胞质中，在许多生理和病理过程中扮演重要的角色。尽管组蛋白是否是HDAC8底物仍然存在争议，但大量的非组蛋白(如SMC3，ERRα和p53)被报道是HDAC8的底物或是其相互作用的配体。有研究表明HDAC8对于p53的表达是必不可少的，而且HDAC8的敲低(knockdown)在具有p53突变的细胞中表现出抗增殖活性，这就表明HDAC8抑制剂有可能成为具有p53突变肿瘤的辅助治疗药物。此外，越来越多的证据表明，HDAC8活性或表达异常在许多疾病，特别是在T细胞淋巴瘤，儿童成神经细胞瘤和Cornelia de Lange综合征(CdLS)中起着至关重要的作用。此外，也有研究表明HDAC8具有非酶依赖的骨架作用。虽然，已经有多个HDAC8的选择性抑制剂报道，但它们的体外抗增殖活性均不太理想。因此，迫切需要研究HDAC8酶活和非酶活性在癌症中的作用。目前已有多个HDAC8 PROTACs被报道，但是这些HDAC8 PROTACs要么降解活性有待提高，要么选择性有待提高。本文，作者对课题组报道的HDAC3/8 PROTAC进行结构修饰，得到了选择性和活性较好的HDAC8 PROTAC .
作者首先对HDAC8配体就行了探索，通过引入不同的锌离子螯合基团（ZBG）以及对酰肼侧链长度的探索，得到了选择性和抑制活性较好的HDAC8配体 15 and 16。
对接结果表明，化合物15可以伸入HDAC8的活性口袋，为其高选择性提供了解释。
作者根据优化得到的HDAC8配体，设计了一系列基于VHL的HDAC8 PROTACs。降解实验中，2个化合物表现出较好的选择性和HDAC8降解活性YX862和 YX827. WB实验表明，在较高浓度下观察到了histone的乙酰化。
作者接下来进行了降解机制研究，表明其通过PROTAC机制降解HDAC8,而且AlphaLISA 实验结果表明YX862和YX827可以有效地诱导HDAC8和VHL三元复合物的形成。
虽然WB观察到了YX862诱导HDAC8的降解，但是PROTEOMICs study并未观察到HDAC8的降解，这表明PROTEOMICs study 具有局限性。PTM changes (acetylation and methylation)分析没有观察到histone hyperacetylation，但观察到了H2AX hyperacetylation。此外，WB分析表明，YX862可以剂量依赖的诱导HDAC8的非histone底物SMC3 hyperacetylation。
作者对YX862的抗增殖活性进行了研究，发现YX862可以在弥漫性大B细胞淋巴瘤SU-DHL-2和DoHH2细胞中非常有效地降解HDAC8, 且表现出较好的抗增殖活性。然而，YX862的抗增殖活性仅比对照化合物NC-YX862的活性好2倍。
在这项研究中，作者报告了一系列基于酰肼的HDAC8 PROTACs, 其中化合物 YX862和YX827具有较好的选择性和HDAC8降解活性。YX862对 HDAC8 的降解并不能增加组蛋白乙酰化水平，但可以显著增加非组蛋白底物如SMC3的乙酰化水平。YX862对DLBCL 细胞具有更高的抗增殖活性，且明显优于HDAC8 选择性抑制剂 PCI-34051，但仅略优于NC-YX862。总之，YX862可以作为分子工具来进一步研究HDAC8的功能。
