蛋白靶向降解策略是一种新兴的药物技术,通过使用双特异性功能分子靶向目的蛋白并诱导至溶酶体或者蛋白酶体进行特异性降解,可以有效的下调功能错误或者病原性的蛋白靶点的表达。尤其是,一些之前认为是不可成药的靶点,也可以取得非常好的效果,被认为是下一代重磅药物。
其中,转录因子作为一类难以成药的靶点,已开发了一系列的靶向降解技术。课题组在前人工作的基础上,设计了一种回文双链DNA与沙利度胺偶联物(PASTE)用于靶向降解激活的转录因子。我们成功的靶向降解了磷酸化的R-SMAD蛋白,从而抑制了经典的TGFβ/SMAD通路信号。我们进一步融合了适配体靶向和上转换离子介导的光激活,实现了靶细胞的近红外光响应控制的PASTE介导的靶蛋白降解。该方法为智能药物的设计和控制提供了一个很好的示例,有望成为一类新的范式。文章发表在领域核心期刊Small。贺建军老师为文章的独立通讯作者。
Hou. M, Guo. R, Ren. T, Wang. T, Jiang. J, He. J*. Selective proteolysis of activated transcriptional factor by NIR-responsive palindromic DNA thalidomide conjugate inhibits the canonical Smad pathway. Small, 2023, 2302525.
另外,靶向蛋白降解药物的合成优化与递送一直是极具挑战的问题。有鉴于此,课题组创造性的提出了使用遗传工程的外泌体实现靶向蛋白降解药物的表达和递送,实现了靶细胞的目的膜蛋白的溶酶体途径依赖降解。遗传工程的外泌体具有免疫原性低、易于工程和纯化,同时又能实现高效的活体靶向递送,是一类极具潜力的通用型靶向蛋白降解平台,我们相信后续将有更多的基于此类策略的技术涌现。文章发表在领域核心期刊Nano Letters。贺建军老师和龙樱老师为文章的通讯作者。博士生王韬是文章的第一作者。
Wang. T, Sun. L, Ren. T, Hou. M, Long, Y*, Jiang. J, He. J*. Targeted protein degradation mediated by genetically engineered lysosome-targeting exosomes. Nano Letters, 2023, https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.3c03148.
以上研究成果获得了国家重点研发计划、湖南省社科重大项目、国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、中央高校基本科研基金等项目的支持与资助。以及湖南大学生命医学交叉研究院、化学化工学院、生物学院、化学生物传感与计量学国家重点实验室的大力支持和帮助。
湖南大学生命医学交叉研究院贺建军课题组主要致力于开发生化分析和生物传感新方法、新技术,尤其是数字化分析技术、蛋白分子功能调控相关方向。相关成果发表在Nature Methods (2016), Nano Letters (2023), Small (2023), CCS Chemistry (2022), Biosensors & Bioelectronics (2021, 2022), Journal of Controlled Release (2022),ACS Applied Materials & Interfaces (2021), Analytical Chemistry (2021)。实验室常年招收硕士、博士和博士后,请有意者将简历发送至jianjunh@hnu.edu.cn.