分享一篇发表在ACS Chem. Biol.上的文章，文章题目为“Selectivity Profiling of Bromodomain PROTACs Using Chemical Inducers of Proximity DNA-Encoded Library Screening”，本文通讯作者为来自Broad研究所的Shuang Liu，她们课题组的主要研究方向是利用DEL筛选发现新的分子胶。

BET家族中的蛋白在各种疾病中都发挥着重要作用，因此该家族的蛋白是多种疾病治疗的药物靶点。现有的抑制剂和PROTAC分子对BET家族的不同成员（BRD2、BRD3、BRD4、BRDT）和不同结构域（BD1及BD2）缺乏选择性，导致脱靶效应和临床毒性的产生。使用化学诱导的邻近DNA编码文库（CIP-DEL）可以对多个结构高度相似的蛋白进行平行筛选，因此可以用于发现某个家族中特定成员的选择性PROTAC分子，但目前还没有相关报道。本文作者就利用CIP-DEL技术针对BET家族不同蛋白的两个结构域进行了PROTAC分子筛选，得到了BRD2 BD1的选择性化合物21-1。

作者构建了两个DEL化合物库，它们均是以三嗪作为核心骨架，三嗪将两个可变结构Cy2和Cy3连接在一起，该部分再通过不同的连接子Cy1与VHL配体连接，从而得到两个化合物库G1和G2，两个化合物库主要是Cy1部分有区别。CIP-DEL筛选的流程主要是将靶蛋白固定在磁珠上，然后加入与E3泛素连接酶预先孵育的G1或G2文库，从而形成三元复合物，之后洗涤磁珠以洗去结合能力较弱或者非特异性吸附的分子，再通过蛋白质热变性洗脱结合的PROTAC，最后对PROTAC分子的DNA编码进行测序。

作者为了确保筛选的信噪比，对CIP-DEL的筛选条件进行了优化，利用已知的BRD4 BD1和BRD9的配体作为阳性对照，优化了靶蛋白、呈递蛋白（VCB）以及化合物库的浓度，最终确定筛选条件为2 M的靶蛋白，6 M的VCB以及1000万拷贝的化合物库。之后作者对BET家族的8个溴结构域进行了筛选。作者先将四种BD1和四种BD2结构域各自混合到一起进行筛选，期望能找到在BD1和BD2两种结构域之间有选择性的分子。通过测序和数据分析，作者确实发现了一些对BD1结构域具有选择性的分子，其中P1-1重新合成并进行了后续验证，无论是体外试验还是体内试验均证明P1-1是一个泛BD1选择性化合物，在细胞内也可以实现含有BD1结构域蛋白的讲解，降解效力达到纳摩尔级别。

之后作者对不同蛋白的不同结构域分别进行了筛选，通过数据分析，作者发现了化合物21-1对BRD2 BD1表现出较好的选择性，进一步的实验证明化合物21-1是一个高效且高选择性的BRD2 BD1降解剂。

综上所述，作者利用CIP-DEL筛选针对BET家族的蛋白进行PROTAC分子的选择性筛选，发现21-1化合物是一个高效且高选择性的BRD2 BD1降解剂。

本文作者：LZ

责任编辑：WYQ

DOI：10.1021/acschembio.5c00413

原文链接：https://doi.org/10.1021/acschembio.5c00413