通过dTAG敲入策略可逆性地在体内调控药物代谢酶CYP1A2活性

root 提交于 周日, 06/14/2026 - 00:47

药物代谢酶决定了治疗暴露水平、疗效和毒性,但在体内界定其同工酶特异性功能仍然具有挑战性。细胞色素P450酶(P450s)是药物代谢和药代动力学(DMPK)的核心,并介导约75%已上市药物的I相代谢。然而,传统敲除模型可诱发发育性和代偿性适应,而许多P450同工酶又缺乏选择性抑制剂。在此,我们报道了一种可诱导的化学遗传学平台,用于在小鼠体内急性且特异性地降解内源性P450酶Cyp1a2。通过CRISPR-Cas9介导的敲入编辑,我们将FKBP12F36V降解决定子引入内源性Cyp1a2位点,构建了Cyp1a2dTAG小鼠。采用dTAG降解剂dTAG-13处理后,E3泛素连接酶被募集至CYP1A2dTAG,从而导致体内CYP1A2dTAG经蛋白酶体介导的快速且可逆的耗竭。按时间控制的CYP1A2dTAG缺失如预期那样改变了咖啡因的药代动力学,验证了该模型作为DMPK研究功能性工具的有效性。通过在无需永久性缺失或长期暴露于抑制剂的情况下实现对药物代谢酶的可逆抑制,本研究确立了靶向蛋白降解作为一种可广泛适配的体内药物代谢研究策略,并为将可诱导的DMPK调控拓展至其他P450酶、缀合酶和转运体奠定了基础。

J.W.是Chemical Biology Probes LLC的联合创始人。J.W.持有CoRegen Inc的股份,并担任该公司的顾问。J.W.还是Fortitude Biomedicines, Inc.的联合创始人,并持有该公司的股权。B.N.是与dTAG系统相关专利申请(WO/2017/024318、WO/2017/024319、WO/2018/148440、WO/2018/148443和WO/2020/146250)的发明人。Nabet实验室目前或曾经接受Mitsubishi Tanabe Pharma America, Inc.的研究资助。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.06.722533v1?rss=1

🏷️ CYP1A2 dTAG敲入 靶向蛋白降解 药物代谢 药代动力学 CRISPR-Cas9