化学蛋白质组学揭示RBBP7是支持靶向蛋白质降解的新型E3连接酶

分享一篇发表在Angewandte Chemie International Edition上的文章，题目为“ Chemical Proteomics Identifies RBBP7 as a New E3 Ligase Supporting Targeted Protein Degradation”。通讯作者是来自暨南大学的刘同征、谭毅和李正球教授，他们课题组主要围绕化学蛋白质组学技术开展创新药物发现研究，针对未满足临床需求的重大疾病开展靶标发现与新型先导化合物构建工作。

靶向蛋白质降解（TPD）通过利用细胞自身的泛素-蛋白酶体系统选择性清除致病蛋白，在癌症、炎症等疾病治疗中展现出巨大潜力。其核心策略（如PROTAC和分子胶降解剂）通过诱导E3连接酶与靶蛋白接近，触发泛素化降解。相比传统药物，TPD具有作用更强、靶向"不可成药"靶点、克服耐药性等优势。尽管人类基因组编码600多种E3连接酶，现有降解剂仅依赖少数E3（如VHL和CRBN）,导致适用范围受限：部分恶性肿瘤缺乏VHL/CRBN表达，许多靶蛋白难以形成有效三元复合物，异双功能降解剂分子量大，影响细胞渗透性和药代动力学。近期研究通过共价降解剂结合化学蛋白质组学/基因筛选，发现了DCAF16、FBXO22、KEAP1等新型E3连接酶，并开发出针对BRD4、CDK9等靶点的降解剂。

针对BTK蛋白的共价抑制剂（如伊布替尼）面临C481S突变耐药问题，而现有BTK降解剂仍依赖VHL/CRBN。本研究将新型亲电弹头（炔酰胺）整合至伊布替尼，旨在开发不依赖传统E3的小分子降解剂。作者基于BTK共价抑制剂伊布替尼（ibrutinib），在其溶剂暴露的哌啶环引入多种亲电弹头（炔酰胺、烯丙酰胺、马来酸内酯等）设计了一系列潜在的BTK降解剂，其中含炔酰胺（ynamide）的化合物YT-57表现出较好的降解活性。接着，作者对连接基团进行了优化，6碳链连接子的YT-58降解活性最优。

为了验证降解机制，作者分别采用了Co-IP/MS（通过BTK抗体富集降解复合物，质谱鉴定互作蛋白）和活性蛋白质组分析（ABPP）（设计含炔烃标签的探针（YT-146/148），通过点击化学富集共价结合蛋白）两种技术。实验结果表明RBBP7在三次独立实验中均被显著富集，确认为介导YT-58降解BTK的核心E3连接酶。

后续的研究发现，重组RBBP7与YT-58孵育后，发现C97、C116、C166、C277四个半胱氨酸残基发生共价修饰，RBBP7的C97A突变显著削弱YT-58介导的BTK降解，而其他位点（C116/C166/C277）突变无显著影响。此外，C97位于RBBP7表面，分子对接显示其与YT-58直接共价结合。这些结果表明：RBBP7 C97共价修饰是BTK降解的关键机制。