研究突破概述 - 中国科学院化学研究所汪铭团队在《细胞》期刊发表研究 构建了超分子靶向嵌合体技术 首次在活体动物水平实现可编程、时空可控的蛋白质精准降解和清除 [1] - 该技术核心在于设计精巧的“超分子球” 通过在其表面原位组装靶蛋白招募配体与E3泛素连接酶招募配体 构建SupTAC 实现对靶蛋白泛素化修饰与降解的精准调控 [1] 技术原理与特性 - SupTAC具有可编程特性 通过更换不同靶蛋白招募配体 可实现多种蛋白质的协同降解 具备灵活适配清除不同致病蛋白需求的能力 [2] - 在时间控制上 团队引入了创新的“化学笼”设计 在特定条件下“笼子”可被去除以激活超分子球功能 解决了传统技术难以精准控制蛋白质降解时机的难题 [2] - 在空间控制上 SupTAC能通过调控其表面物理化学性质及在体内的受体识别作用 实现肺、肝等特定组织的靶向 利用不同器官血管内皮细胞表面蛋白的差异实现器官选择性 [3] 实验验证与应用潜力 - 研究表明 SupTAC成功实现了肺部长链酰基辅酶A合成酶的靶向降解 并显著抑制了脂多糖诱导的肺细胞铁死亡及炎症反应 [3] - 该技术在非人灵长类动物模型中表现出稳定、高效的性能 [3] - 该方法对肿瘤、肺部炎症或肺部相关疾病都有很好的应用场景 未来将双轨并进 一方面拓展基础研究工具平台 另一方面积极探索将成果推向面向人民生命健康的应用 [4]

研究背景与核心挑战 - 蛋白质作为生命体的核心“零部件”，其表达、功能与清除的精准调控是维持生命体系平衡的关键[1] - 蛋白质在错误的时间或组织中过量表达或功能异常，可能打破生命体系平衡并诱发疾病[1] - 在复杂生命体系中精准清除“致病蛋白”是化学生物学和生命科学研究面临的核心挑战[1] 技术突破与核心创新 - 中国科学院化学研究所汪铭研究团队创新性构建了超分子靶向嵌合体[1] - 该技术首次在活体动物水平实现了可编程、时空可控的蛋白质精准降解和清除[1] - 研究融合超分子化学与蛋白质化学生物学前沿理念，制备出结构稳定、表面可功能化的超分子纳米粒[4] - 在此基础上构建的超分子靶向嵌合体，可实现对靶蛋白泛素化修饰与降解的精准调控[4] 技术优势与特性 - 超分子靶向嵌合体具有可编程特性，通过更换不同靶蛋白招募配体，可实现多种蛋白质的协同降解[4] - 该技术具备灵活适配清除不同致病蛋白需求的能力[4] - 超分子靶向嵌合体具有空间组织选择性，通过调控其表面物理化学性质及体内受体识别，可建立肺、肝等特定组织中靶蛋白的降解方法[4] - 该技术在肺组织中显著抑制了脂多糖诱导的肺细胞铁死亡及炎症反应[4] 研究成果与验证 - 该研究成果于北京时间1月17日发表于国际学术期刊《细胞》[1] - 研究表明超分子靶向嵌合体在包括非人灵长类动物在内的多种模型中均表现出稳定、高效的时空可控蛋白质降解性能[5] - 该成果突破了传统靶向蛋白降解技术的时空调控边界[5] 应用潜力与行业影响 - 该研究为蛋白质稳态调控与疾病治疗研究开辟了新路径[1] - 该成果为复杂生命体系中蛋白质稳态调控提供了全新策略[5] - 该技术在疾病机制解析、创新药物靶点发现等领域展现出巨大应用潜力[5] - 该技术有望推动靶向蛋白质降解技术向临床转化迈出关键一步[5]

研究突破 - 中国科学院化学研究所汪铭研究团队创新构建了超分子靶向嵌合体，首次在活体动物水平实现了可编程、时空可控的蛋白质精准降解和清除[1] - 该研究为蛋白质稳态调控与疾病治疗研究开辟了新路径，相关重要研究论文于北京时间1月17日凌晨在国际顶级学术期刊《细胞》上线发表[1] 技术原理与特性 - 研究团队融合超分子化学与蛋白质化学生物学前沿理念，通过金属-有机笼多级自组装技术，制备出结构稳定、表面可功能化的超分子纳米粒，并在此基础上成功构建超分子靶向嵌合体[3] - 超分子靶向嵌合体具有可编程特性及空间组织选择性，能够实现对靶蛋白泛素化修饰与降解的精准调控[3] - 该技术解决了传统技术难以精准控制蛋白质降解时机的难题，实现了在特定时间窗口内的蛋白质精准降解[3] 实验验证与应用潜力 - 研究表明，超分子靶向嵌合体在包括非人灵长类动物在内的多种模型中均表现出稳定、高效的时空可控蛋白质降解性能[3] - 该成果构建起细胞及活体内蛋白质定时、定点降解的研究平台，突破了传统靶向蛋白降解技术的时空调控边界[3] - 该技术不仅为复杂生命体系中蛋白质稳态调控提供了全新策略，更在疾病机制解析、创新药物靶点发现等领域展现出巨大应用潜力，有望推动靶向蛋白质降解技术向临床转化迈出关键一步[3]

靶向蛋白降解技术发展现状与挑战 - 以分子胶和PROTAC为代表的靶向蛋白降解技术已成为前景广阔的治疗手段，其通过泛素蛋白酶体系统降解蛋白质，改变了调控蛋白质功能的策略[2] - 现有蛋白质降解技术在体内应用时，难以兼顾时间选择性和空间选择性，导致降解效率受限并面临脱靶风险[3] - 在复杂生命体系中实现蛋白质降解的时空精准调控，是化学生物学和生命科学研究的核心挑战之一[4] 超分子靶向嵌合体技术突破 - 中国科学院化学研究所汪铭团队在Cell发表研究，开发了超分子靶向嵌合体技术，首次在活体动物模型中实现可编程、时空可控的靶向蛋白质降解[4] - SupTAC技术是一个模块化且可编程的平台，能够在体内实现组织特异性和时间可控的蛋白质降解[7] - 该技术通过自组装成超分子纳米颗粒，使靶标结合配体和E3连接酶招募剂共定位，通过多价超分子邻近效应促进蛋白酶体降解[7] SupTAC技术的验证与应用潜力 - 该策略在包括非人灵长类动物在内的多种物种中实现了稳健且组织特异性的蛋白降解，例如肝脏和肺部[7] - 在急性肺损伤小鼠模型中，利用SupTAC特异性降解肺部的ACSL4蛋白，有效减轻了肺部细胞的铁死亡和肺部炎症[8] - 通过整合模块化、组织特异性和时间调控，SupTAC建立了一个多功能平台，用于精确控制蛋白质降解，以探究动态信号网络并开发靶向治疗药物[9] 技术亮点与行业影响 - SupTAC深度融合了超分子化学与化学生物学，突破了传统靶向蛋白降解技术在时空调控的局限[12] - 该技术为复杂生命体系中蛋白质稳态调控提供了全新策略，在疾病机制解析、创新药物靶点发现等领域展现出巨大应用潜力[12] - 该研究有望推动靶向蛋白质降解技术向临床转化迈出关键一步[12]