分享一篇发表在JACS上的文章，题目为“Methylated Nucleotide-Based Proteolysis-Targeting Chimera Enables Targeted Degradation of Methyl-CpG-Binding Protein2”，文章通讯作者为哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心魏文毅教授和西奈山伊坎医学院的金坚教授，前者主要从事肿瘤方面的研究，后者的研究方向主要为：组蛋白甲基转移酶选择性抑制剂的发现，G蛋白偶联受体偏向性配体的开发和靶向肿瘤蛋白新型降解剂的开发。
甲基-CpG-结合蛋白2（MeCP2）是一个DNA甲基化的reader蛋白，在神经和神经发育障碍中发挥重要作用，新出现的证据表明，MeCP2在癌症中发挥致癌功能，因此本文作者开发了靶向MeCP2的PROTAC，实现MeCP2的靶向降解。
MeCP2可以特异性地识别并结合到DNA中GTATCmCGGATAC序列上，但是也有证据表明MeCP2也会与未甲基化的C结合，因此作者先合成了两条生物素化的DNA序列：GTATCCGGATACTTTGTATCCGGATAC，一条DNA中C未被甲基化，另一条DNA链中C被甲基化，分别命名为biotin-C ODN和biotin-mC ODN，然后用这两条DNA在Flag-MeCP2转染的HEK2细胞中pull downMeCP2，实验结果表明biotin-mC ODN可以有效地将MeCP2蛋白pull down，证明胞嘧啶的甲基化对于MeCP2识别DNA序列并结合是必不可少的，选择mC ODN进行后续测定。
之后作者将N3-mC ODN与一系列含环辛炔的VHL E3配体通过SPAAC反应连接在一起，共得到18个化合物1c-18c，用这18个化合物分别处理A375细胞，可以明显看到9c,10c,12c,13c,15c使MeCP2降解，其中9c和10c表现最好，之后作者进一步用A375检测9c和10c的效果，用5mg/mL处理24h便可以显著抑制A375的增殖，且10c的MeCP2降解效果可以被YHL配体VH-032、蛋白酶体抑制剂MG132和mC ODN抑制，表明甲基-PROTAC确实通过蛋白酶体和VHL依赖的途径降解MeCP2。作者用多种细胞系来确认了甲基-PROTAC介导的MeCP2降解会导致抗癌效果，还研究了甲基-PROTAC诱导细胞凋亡的机理，发现甲基-PROTAC可以下调抗凋亡蛋白Bcl-2和Bcl-xL，并伴随着caspase-3和PARP1的切割，从而诱导细胞凋亡。
总而言之，作者开发了针对MeCP2的蛋白水解靶向嵌合体，可以抑制肿瘤细胞的增殖。
本文作者：LZ
责任编辑：WFZ
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c06023?ref=pdf
文章引用：10.1021/jacs.3c06023&ref=pdf
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