内吞作用和细胞表面受体的溶酶体运输可以通过内源性配体触发。治疗方法如溶酶体靶向嵌合体1,2(LYTACs)和细胞因子受体靶向嵌合体3(KineTACs)利用这一点,通过将修改后的天然配体与目标结合蛋白融合,来靶向特定蛋白质进行降解。尽管这些方法很强大,但它们可能受到与天然配体竞争的限制,以及化学修饰的要求,这些要求限制了遗传编码能力,并可能使制造过程复杂化,而且,更一般地说,可能没有通过给定受体刺激内吞作用的天然配体。
于此,华盛顿大学David Baker等人描述了针对内吞触发结合蛋白(EndoTags)的计算设计方法,这些方法克服了这些挑战。
研究人员为胰岛素样生长因子2受体(IGF2R)和无唾液酸糖蛋白受体(ASGPR)、分选蛋白和转铁蛋白受体提出了EndoTags,并展示了将这些标签与可溶性或跨膜目标蛋白结合物融合,可以导致溶酶体运输和目标降解。由于这些受体在不同组织中的分布不同,不同的EndoTags可以实现对不同组织的降解靶向。与PD-L1抗体融合的EndoTag在小鼠肿瘤模型中的疗效显著高于单独的抗体。
EndoTags的模块化和遗传编码能力实现了更高特异性靶向降解的AND门控制,以及从工程细胞中局部分泌降解剂。通过促进内吞作用,EndoTag融合通过近100倍的信号增强,通过工程配体-受体系统。EndoTags作为靶向降解诱导剂、内吞依赖途径的信号激活剂以及靶向抗体-药物和抗体-RNA偶联物的细胞摄取诱导剂具有相当大的治疗潜力。
参考文献:
Huang, B., Abedi, M., Ahn, G. et al. Designed endocytosis-inducing proteins degrade targets and amplify signals. Nature (2024).
https://doi.org/10.1038/s41586-024-07948-2