超分子靶向嵌合体在活体动物里实现可编程精准降解

中新网记者孙自法1月17日发自北京的消息说,如何把复杂生命体系里的“致病蛋白”精准清除,一直是化学生物学和生命科学领域的老大难问题。中国科学院化学研究所传来的新消息透露,汪铭研究团队通过创新手段给超分子靶向嵌合体(SupTAC)安上了时空调控的功能,在活体动物里成功实现了蛋白质的可编程精准降解。这项给健康带来益处的重要成果文章,北京时间1月17日凌晨刊登在了国际顶级期刊《Cell》上。汪铭研究员介绍说,蛋白质降解技术原本是想通过让细胞里的泛素化来搞定致病蛋白,但以往在体内做这事的时候,经常会遇到时间和空间选不中的麻烦,效率低还容易打错靶子。研究团队把超分子化学和蛋白质化学生物学的思路揉在一起,用金属-有机笼做多级自组装,搞出了结构很稳、表面能随便改的纳米粒。他们又在纳米粒的表面直接接上了能抓靶蛋白和E3泛素连接酶的配体,把超分子靶向嵌合体给搭起来了,这样就能精准地把靶蛋白的泛素化过程给拿捏住。这东西可编程,换个招蛋白的配体就能一起干掉好几种致病蛋白。还有空间选组织的本事,通过改改表面的性质或者利用身体里的受体识别,就能只在肺或者肝这种特定地方干活。他们已经成功在肺里把长链酰基辅酶A合成酶给弄没了,大大减轻了脂多糖引起的铁死亡和炎症反应。为了让降解的时机更准,研究团队还引入了“锁定-激活”的策略,只要加上外源小分子就能触发激活,在特定时间窗口里让蛋白质乖乖降解。实验结果显示,这个超分子靶向嵌合体在非人灵长类动物和别的模型里表现都很好,既稳定又高效。汪铭觉得这项工作突破了传统技术的时空边界,建立了一个能定时定点清理蛋白的平台。这个成果把超分子化学和化学生物学的优势融合得很深,不光能帮着管管复杂生命体系里的蛋白质稳态,还能帮着解析疾病的道理、发现新药靶点,大有希望推动靶向蛋白降解技术走进临床。