复旦ERADEC技术:突破跨膜蛋白降解新策略

  • A+

   2026年3月19日,复旦大学鲁伯埙团队联合多个研究团队在《Cell》期刊发表全新靶向蛋白降解策略ERADEC,以内质网E3泛素连接酶SYVN1为核心,为降解PD-L1等传统技术难以干预的跨膜蛋白开辟全新路径。

image-04-eradec-mechanism

一、跨膜蛋白降解的技术瓶颈

跨膜蛋白(如PD-L1、EGFR、HER2等)是药物研发的重要靶点,但传统靶向蛋白降解技术面临严峻挑战:

  • PROTAC的局限:主流PROTAC依赖CRBN或VHL等E3连接酶,主要高效降解胞内可溶性蛋白,对跨膜蛋白的降解效率普遍偏低

  • LYTAC的不足:依赖生物大分子(如抗体),难以开发口服小分子药物

  • 技术空白:约25%的药物靶点为跨膜蛋白,现有TPD技术覆盖严重不足

复旦大学鲁伯埙团队的ERADEC技术,正是为填补这一空白而生。

二、ERADEC技术核心原理

2.1 设计思路

ERADEC(ERAD-engaging chimera,内质网相关降解嵌合体)"劫持"细胞内的内质网相关降解(ERAD)途径。其核心是设计一种双功能小分子化合物:

  • 一端:结合内质网E3泛素连接酶SYVN1

  • 另一端:特异性识别目标靶蛋白

  • 中间:通过化学连接子将两者拉近

当ERADEC分子同时结合SYVN1和靶蛋白后,形成三元复合物,触发靶蛋白的泛素化,随后被ERAD系统识别并降解。

2.2 ERAD途径的独特优势

内质网相关降解(ERAD)是细胞天然的蛋白质质量控制机制,专门负责清除错误折叠或异常的膜蛋白和分泌蛋白。利用这一天然途径的优势在于:

  1. 天然适配跨膜蛋白:ERAD本身就是为降解膜蛋白而进化出的机制

  2. 高效泛素化:SYVN1是ERAD途径核心E3连接酶,催化效率高

  3. 完整的降解机器:ERAD途径包含泛素化、逆向转运、蛋白酶体降解等完整组件

  4. 广泛适用性:通过更换目标配体,可拓展至降解多种跨膜蛋白

三、研究历程与突破

3.1 意外发现

ERADEC技术的起源可追溯到鲁伯埙团队在亨廷顿病致病蛋白降解研究中的意外发现。在研究过程中,团队注意到某些化合物能够通过非经典途径诱导跨膜蛋白降解,这一现象引起了他们的关注。

3.2 近十年研发

从初步发现到技术成熟,经历了近十年的系统性研发:

  • 机制探索阶段:鉴定SYVN1作为核心E3连接酶,阐明三元复合物形成机制

  • 优化迭代阶段:优化连接子设计,提高降解效率和选择性

  • 验证阶段:2024年获得ERAD领域国际权威专家的肯定

  • 发表突破:2026年3月在《Cell》期刊正式发表

3.3 合作团队

该研究由复旦大学鲁伯埙团队联合粤港澳大湾区精准医学研究院宋海坤团队、海军军医大学盛春泉团队共同完成,体现了跨学科合作在突破性技术研究中的重要性。

四、ERADEC vs 现有TPD技术

比较维度PROTACLYTACERADEC
核心E3连接酶CRBN/VHL不依赖(溶酶体途径)SYVN1
跨膜蛋白效率
分子类型小分子大分子(抗体/多肽)小分子
口服潜力
适用靶点范围胞内蛋白为主胞外/膜蛋白跨膜蛋白
技术成熟度高(首个药物已获批)早期

五、应用前景

5.1 肿瘤免疫治疗

PD-L1是肿瘤免疫逃逸的关键分子。ERADEC技术能够高效降解PD-L1,为肿瘤免疫治疗提供全新策略。相较于抗PD-L1抗体药物,ERADEC的小分子特性意味着更好的组织穿透性和口服给药潜力。

5.2 代谢性疾病

许多代谢性疾病的致病蛋白为跨膜受体(如GPCR家族),ERADEC为这类靶点提供了新的干预手段。

5.3 神经退行性疾病

亨廷顿病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病涉及多种跨膜蛋白异常聚集。ERADEC源于亨廷顿病研究,在神经退行性疾病领域具有天然的应用潜力。

5.4 产业化前景

相关专利已与药企签署许可协议,标志着ERADEC技术正在从实验室走向产业化。口服小分子降解剂的开发潜力,使其在药物递送和患者依从性方面具有显著优势。

六、对定制合成行业的启示

ERADEC技术的出现,对上游定制合成服务提出了新的需求方向:

  1. 新型E3连接酶配体开发:SYVN1配体的发现和优化将成为新的研究热点

  2. 跨膜蛋白配体定制:需要更多针对跨膜蛋白的小分子配体

  3. Linker设计新范式:ERADEC的连接子需适配内质网环境,设计策略不同于传统PROTAC

  4. 多靶点拓展合成:更换目标配体实现不同跨膜蛋白降解,需要灵活的定制合成能力

七、展望

ERADEC技术的突破意味着活体邻近标记正式走出细胞,进入器官乃至整体动物水平。随着更多研究团队的加入和技术的持续优化,ERADEC有望成为继PROTAC和分子胶之后的第三大TPD技术路线,特别是在跨膜蛋白降解这一长期未被满足的需求领域。

对于化合物定制合成服务商而言,紧跟ERADEC等新型TPD技术趋势,储备SYVN1配体合成和跨膜蛋白配体设计能力,将是在未来竞争中占据先机的关键。


联系我们

纳孚生物 — 专业化合物定制合成与生物素标记服务商

联系方式详情
电话021-58952328
Q Q3599547900 ;2087788560
邮箱sale@chemhui.com / info@chemhui.com
网址www.nayuansu.com


weinxin
我的微信
关注我了解更多内容

发表评论

目前评论:0