靶向蛋白降解嵌合体技术是近年来药物研发领域*具突破性的方向之一。与传统的“占位驱动”抑制剂不同,PROTAC分子通过“事件驱动”机制,能够催化降解目标蛋白,有望攻克传统小分子难以靶向的“不可成药”靶点。然而,PROTAC分子的分子量普遍超过“五规则”空间,其设计、合成与成药性评价面临独特挑战。西安球赛在线直播平台 生物提供PROTAC定制服务,涵盖靶点配体筛选、E3泛素连接酶配体匹配、链接子优化、化学合成、体外降解评价及初步药代动力学分析等全流程服务,助力科研人员高效获得功能化降解分子,实现从设计到验证的一体化定制解决方案。

第一部分:PROTAC定制服务内容
西安球赛在线直播平台 生物在PROTAC领域构建了从分子设计、化学合成到体内外药效评价的全链条技术平台。我们专注于解决PROTAC分子开发中的关键瓶颈,包括:高复杂度双功能分子的合成工艺、连接子构效关系优化、以及药代动力学性质的系统评价。
1.1 PROTAC分子设计与合成
PROTAC分子由三部分构成:靶蛋白配体、E3泛素连接酶配体、以及连接二者的连接子。我们提供这三部分的模块化定制服务:
服务模块 | 技术内容 | 关键能力 |
靶蛋白配体开发 | 针对POI设计高亲和力小分子配体 | 覆盖靶点:AR、ER、BRD4、EGFR、KRAS、BTK、CDK9等 |
E3连接酶配体 | VHL、CRBN、IAP、MDM2配体设计合成 | CRBN配体:来那度胺、泊马度胺及其衍生物 |
连接子优化 | PEG链、烷基链、刚性/柔性杂化链 | 长度1-20个原子,支持位点特异性偶联 |
Linker-free PROTAC | 基于单一氨基酸降解信号的无连接子设计 | 新型设计范式,提升口服生物利用度 |
1.2 刺激响应型PROTAC前药
传统PROTAC的持续催化活性可能导致脱靶毒性和系统性副作用。刺激响应型PROTAC前药策略通过时空精准控制PROTAC的活化,有效降低毒性。我们提供以下修饰方案:
光响应型:引入光可切除基团,实现特定光照下的精准激活
酶响应型:利用肿瘤特异性酶(如组织蛋白酶、MMP)切断肽链,释放活性PROTAC
ROS响应型:利用肿瘤微环境中高活性氧水平触发药物释放
乏氧响应型:利用实体瘤内部乏氧环境激活降解功能
1.3 PROTAC纳米递送系统定制
PROTAC分子的膜穿透性和体内代谢稳定性是限制其临床应用的主要障碍。我们基于临床批准的高分子材料,开发了多种PROTAC纳米组装平台:
PLA-PEG基SM-PROTAC:基于模块化“分合”策略,将靶蛋白配体和E3连接酶配体分别修饰于PLA-PEG纳米胶束表面。该体系在细胞层面可高效降解BRD4、ERα和CDK4,体内给药频率从每天1次延长至每3天1次,显著提升治疗效果
脂质体-PROTAC偶联物:改善PROTAC的药代动力学特性
靶向修饰纳米递送:在纳米载体表面偶联靶向配体(如叶酸、RGD肽),实现主动靶向递送
1.4 PROTAC药代动力学评价
PROTAC分子的理化性质超出经典小分子范畴,其DMPK研究面临特殊挑战。我们提供定制化的DMPK评价服务:
评价模块 | 挑战 | 解决方案 |
溶解度评价 | 不溶或溶解度*低 | PBS替代为模拟生理液 |
通透性/Caco-2 | 回收率低(非特异性吸附) | 添加BSA/血清白蛋白减少吸附 |
转运体评价 | P-gp/BCRP底物判断 | hMDR1/hBCRP基因敲入MDCKII模型 |
代谢稳定性 | 多种代谢途径并存 | 综合体系:微粒体+肝细胞+S9+胞浆 |
血浆蛋白结合 | 化合物不稳定 | 添加相应酶抑制剂 |
代谢产物鉴定 | 质谱离子源内裂解 | 优化质谱参数,LC-HRMS鉴定 |
第二部分:定制案例
案例一:基于Abd技术的LMO2 PROTAC
客户需求:针对内在无序蛋白LMO2(T细胞白血病关键致癌转录因子)开发降解剂——该靶点传统小分子难以靶向。
技术方案:基于细胞内*体互补决定区开发的小分子替代物(Abd化合物),偶联VHL或CRBN配体,构建PROTAC分子(Abd-VHL和Abd-CRBN)。

案例二:DeepDegradome AI设计的CDK9 PROTAC
客户需求:针对CDK9靶点,开发具有新颖骨架的PROTAC分子。
技术方案:采用DeepDegradome AI生成模型(上海科技大学白芳课题组开发),基于靶标结构感知进行PROTAC的从头设计。模型生成的化合物7/8与CRBN配体泊马度胺通过不同连接子偶联。

第三部分:典型高分文献摘抄及翻译
文献一:长效自组装PROTAC体系
标题:Highly efficient and long-acting split-and-mix proteolysis targeting chimera based on self-assembled polylactic acid
期刊:Nature Communications, 2025 (IF > 16.0)
通讯作者:北京大学李子刚教授、深圳湾实验室尹丰研究员
关键原文:*“To circumvent the limitations of traditional PROTACs, we developed a PLA-PEG-based split-and-mix PROTAC (SM-PROTAC) strategy. The self-assembled nanoplatform exhibited efficient degradation of BRD4, ERα, and CDK4 in vitro. Notably, when administered once every three days, the PLA-based SM-PROTAC demonstrated superior tumor growth inhibition compared to daily dosing of the small-molecule degrader ARV-825, indicating significantly extended duration of action.”*
中文翻译:“为规避传统PROTAC的局限性,我们开发了基于PLA-PEG的模块化‘分合’PROTAC策略。该自组装纳米平台在体外可高效降解BRD4、ERα和CDK4。值得注意的是,每3天给药一次的PLA基SM-PROTAC相较于每日给药的小分子降解剂ARV-825显示出更优的肿瘤生长抑制作用,表明其作用持续时间显著延长。”
文献二:无连接子PROTAC设计新范式
标题:Linker-free PROTACs efficiently induce the degradation of oncoproteins
期刊:Nature Communications, 2025, 16, 1-15 (IF > 16.0)
关键原文:*“Adopting single amino acid-based degradation signals, we find that the linker is not a required feature of the PROTACs. Notably, the linker-free PROTAC, Pro-BA, exhibits superior efficacy over its linker-bearing counterparts in degrading EML4-ALK and inhibiting lung cancer cell growth. Pro-BA is a water-soluble, orally administered degrader that significantly inhibits the tumor growth in a xenograft mouse model.”*
中文翻译:“采用基于单一氨基酸的降解信号,我们发现连接子并非PROTAC的必要结构特征。值得注意的是,无连接子PROTAC(Pro-BA)在降解EML4-ALK和抑制肺癌细胞生长方面表现出优于含连接子对应物的效果。Pro-BA是一种水溶性、可口服给药的降解剂,在异种移植小鼠模型中能显著抑制肿瘤生长。”
第四部分:文献引用链接
综述与进展(机制 + 设计 + 应用)
— 深度回顾PROTAC发展历史与现状。
— 总结TPD与E3泛素连接酶相关设计元素。
— 最新视角从机制到临床转化。
化学设计与优化
— 详细介绍双功能PROTAC设计化学与优化策略。
— 阐述基于PROTAC机制的降解技术进展。
疾病应用案例
— PROTAC在癌症靶向治疗中的实际应用与挑战。
第五部分:PROTAC相关产品列表
产品名称 | 靶点 | E3配体 | 关键特性 |
ARV-110类似物 | AR | CRBN | 雄激素受体降解剂 |
ARV-471类似物 | ERα | CRBN | 雌激素受体降解剂 |
BRD4 PROTAC | BRD4 | CRBN/VHL | BRD4蛋白高效降解 |
CDK9 PROTAC | CDK9 | CRBN | DC50=9.6 nM |
BTK PROTAC | BTK | CRBN | 布鲁顿酪氨酸激酶降解 |
EGFR PROTAC | EGFR | CRBN/VHL | 克服奥希替尼耐药 |
PLA-PEG-SM-PROTAC | BRD4/ERα/CDK4 | CRBN | 长效缓释纳米制剂 |
Abd-VHL | LMO2 | VHL | *LMO2特异性降解 |
光响应型PROTAC | 定制靶点 | CRBN | 紫外光可控激活 |


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