PROTAC 是一种杂合双功能小分子化合物，结构中含有两种不同配体，一个是泛素连接酶 E3 配体，另一个是与细胞中目标靶蛋白结合的配体，两个配体之间通过 Linker 相连，从而形成“三体”聚合物——靶蛋白配体-Linker-E3 配体。然后通过 E3 连接酶给靶蛋白加上泛素化标签，启动细胞内强大的泛素化水解过程，通过泛素-蛋白酶体途径特异性地降解靶蛋白。

泛素-蛋白酶体途径

     细胞中的很多信号通路是通过泛素-蛋白酶体途径选择性降解某些关键调控蛋白来实现调控的。细胞内每时每刻都有数以千计的蛋白泛素化过程在进行,这种对特定蛋白高度特异的识别机制主要是由 E3 泛素连接酶决定的。

     泛素-蛋白酶体途径（ubiquitin-proteasome pathway, UPP）：是细胞内蛋白降解的主要途径，参与细胞内 80% 以上蛋白质的降解。泛素分子在一系列酶作用下，将细胞内的蛋白质分类，从中选出靶蛋白分子，对靶蛋白进行特异性修饰的过程，形成靶蛋白多聚泛素链。这些酶包括泛素激活酶（E1），泛素结合酶（E2）、泛素连结酶（E3）等。这一过程是一个三酶级联反应。靶蛋白被泛素（多肽）标记，然后被蛋白酶体识别和降解。通过这样一个需要消耗能量的过程，细胞以高度特异方式对不需要的蛋白进行降解。值得一提的是，泛素化过程也是可逆的，泛素可被去泛素化酶（Deubiquitinase, DUB）从泛素链上去除，形成反向调节。

     泛素化在蛋白质的代谢、调节和降解中起重要作用，蛋白质泛素化是生物体内一种常见的翻译后修饰，同时参与细胞周期、凋亡、分化等几乎一切生命活动的调控。泛素化与肿瘤、心血管、自身免疫等疾病的发病密切相关。

多样化的 E3 连接酶

目前已经发现有 600 多种 E3 泛素连接酶复合体，下面介绍研究最热的 2 种：von Hippel-Lindau (VHL) 型和 Cereblon (CRBN) 型。

Cullin (Cul) 家族可形成调节细胞周期的活性复合体。Cullin (Cul) 家族有 6 个成员蛋白Cul1， Cul2，Cul3, Cul4, Cul5, Cul7。

N 端有 Cul 重复结构 (Cul repeat, CR)

第一种：Von Hippel-Lindau (VHL) 型 E3 泛素连接酶复合体

PEG 类

Alkyl/ether 类

PROTAC Linker 2 is a Alkyl/ether based PROTAC linker.

SNIPER

     Bestatin 是一种氨肽酶抑制剂。其甲酯化合物（MeBS）可通过 Bestatin 结构端与 cIAP1 的 BIR3 结构域结合，激活 cIAP1 的 E3 泛素化连接酶活性，诱导 cIAP1 发生字泛素化，然后被蛋白酶体降解。所以，在 MeBS 通过 linker 连接不同靶蛋白的小分子抑制剂，可以得到多个基于 cIAP1 E3 泛素化连接酶的 PTOTAC。但是，由于 MeBS 可以诱导 cIAP1 自身发生泛素化降解，因此很多基于此技术得到的 PTOTAC 在降解目标靶蛋白的同时会泛素化降低 cIAP1，导致很大程度上限制了其降低靶蛋白的效率。

     聪明的科学家们继续对 Bestatin 做进一步的结构改造，发现 Bestatin 的酰胺衍生物保留了与 cIAP1 的结合活性，且不会引起 cIAP1 的自身泛素化降解。如 SNIPER(ABL)-020，SNIPER(ABL)-044 等等。

E3 Ligase Ligand-Linker Conjugate

E3 Ligase Ligand-Linker Conjugate Kit 是一个超级丰富的 E3 配体和 Linker 组合试剂盒。里面是一系列合成的化合物，结合了 E3 Ligase 配体和 Linker。另外还提供了不同的类型的 E3 Ligase 配体和多样化的 Linker 组合任君选择。

1.    用量小，毒性低