由Andrew Leach、Melanie Schneider、Open Targets标志、蛋白酶体代表组成的合成图像

可PROTAC基因组:药物靶向可控制性的系统评估

实验科学 2021年7月21日

开放目标项目将来自欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI),的威康桑格研究所,葛兰素史克,赛诺菲-安万特、和百时美施贵宝已经建立了一个新的框架,以评估蛋白质水解靶向嵌合体(PROTACs)是否可以靶向人类蛋白质。

这项研究发表在期刊上自然评论药物发现.

开发细胞机器

PROTACs是一类新的药物,利用细胞自身的机制去除特定的疾病相关蛋白。

安德鲁·利奇解释说:“加速蛋白质降解可能是治疗疾病和探索生物学的有效方法,过去几年来,这一概念在工业界和学术界都得到了越来越多的关注。”,EMBL-EBI行业合作主管和化学生物学主管.

Melanie Schneider补充道:“发现和开发一般的分子降解剂,特别是作为新药物形式的PROTAC,这是一个自然而及时的话题,我们可以将其作为开放目标的一部分来考虑。”,Leach团队中的蛋白质计算科学家,他领导了这项研究。

“PROTACtable”蛋白质

尽管已经开发了越来越多的PROTAC,包括目前正在临床试验的少数,但还没有系统评估使用这种方法可以针对哪些蛋白质。

细胞有一个内置的机制来破坏已经失效的蛋白质,首先通过附着泛素分子来标记蛋白质以进行破坏。然后,泛素标签被识别,被标记的蛋白质被细胞的蛋白酶体破坏。PROTACs旨在加速特定蛋白质的这一过程,并可应用于多种疾病。

利用他们的工作流程,该团队分析了整个人类蛋白质组,并确定了1000多个“可PROTAC”蛋白质,其中许多目前尚未被其他类型的治疗药物所针对。

集成到Open Targets平台

该团队的工作流程基于葛兰素史克公司的一个团队开发的一种方法,随后进行了扩展,现在集成在开放目标平台使用公开可用的数据源,根据蛋白质的序列、其在细胞中的位置和自然周转率,以及已发表的文献证据,评估是否可以使用PROTAC靶向蛋白质。该框架将帮助药物发现科学家衡量他们感兴趣的蛋白质的可编程性,并相应地优先考虑他们的研究。

Leach和Schneider解释道:“实验数据的解释并不总是简单明了的,可能会因手头的特定项目而有所不同。”。“因此,我们的目标是提供尽可能多的数据,并就如何使用和解释这些信息提供明确的指导,为用户根据他们的具体项目目标调整我们的工作和数据留出空间。”

Open Targets平台数据团队目前正致力于将该框架集成到平台中,以补充现有的蛋白质可处理性评估。关于他们未来的研究计划,施耐德评论道:“PROTAC(以及一般的降解剂)正在迅速发展,因此下一步显而易见的是,随着PROTAC作为一种药物形式的更多数据可用,将完善和更新管道。”

引用

Schneider,M.、Radoux,C.J.、Hercules,A。等。可编程基因组。Nat Rev药物迪斯科(2021).https://doi.org/10.1038/s41573-021-00245-x

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