首先,作者從O6-烷基鳥嘌呤-DNA-烷基轉移酶(hAGT)出發,對配體-蛋白復合物進行設計。hAGT是一種DNA修復蛋白,通過將烷基化DNA鏈上鳥嘌呤O6-位的烷基轉移至自身活性中心的半胱氨酸上,來行使DNA修復功能。hAGT一旦烷基化,就會發生構象變化,失活后的hAGT蛋白會被泛素化并隨后被蛋白酶體降解。先前,研究人員通過對hAGT進行突變改造,獲得了SNAP-tag蛋白,它不與DNA鏈上的鳥嘌呤進行反應,但與小分子O6-芐基鳥嘌呤(BG)衍生物的親和力極大地提高。SNAP-tag通常與靶蛋白(POI)融合,以使用基于BG的配體進行標記和純化。SNAP-tag技術致力于創造穩定的蛋白質復合物,識別用于蛋白質烷基化的BG衍生物,而不會伴隨降解。
為了同時實現選擇性、有效的烷基化和誘導降解,作者推斷hAGT的另一種變體GEAGT將是測試融合蛋白降解的最佳起點。GEAGT蛋白保留了SNAP-tag選擇性結合BG的能力,同時在與BG結合后不穩定。因此,在設計嵌合分子時,需要一個O6-芐基鳥嘌呤(BG)在一端用于GEAGT結合,另一端需要一個疏水部分(如金剛烷基),或特定的E3連接酶招募配體(如沙利度胺)(圖1a)。用于連接兩者之間的接頭部分及招募配體的類型需要進一步確定。為此,作者合成了4種配體,包含BG(GEAGT-recruiting)、金剛烷基或沙利度胺單元(圖1b)。



Callie Fredlender, Samantha Levine, Jan Zimak, Prof. Robert C. Spitale
ChemBioChem
DOI:?10.1002/cbic.202200053