靶向HIV-1逆转录酶的利匹韦林基疏水标签与蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)的性能

由 root 提交于 周日, 10/18/2026 - 00:17
摘要

我们旨在将非核苷类逆转录酶(RT)抑制剂(NNRTI)利匹韦林(RPV)重新开发为靶向HIV-1 RT的蛋白降解剂(TPD)。结构指导的建模确定了TPD双功能连接臂从RPV延伸并穿过NNRTI入口通道的路径。十种具有不同靶向基团–连接臂连接方式的RPV类似物(RPV′)保留了RT抑制作用和抗病毒活性,据此选择酰胺连接方式用于构建降解剂。我们合成了旨在招募CUL4^CRBN和CUL2^VHL的蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC),以及基于金刚烷乙酸的疏水标签(HyT)降解剂。我们评估了这些TPD的RT抑制作用、病毒抑制作用、生物物理学靶标结合能力以及蛋白酶体依赖性降解作用。部分PROTAC的抗病毒活性极低,或在本研究测定条件下溶解度有限;相比之下,带有四乙二醇(PEG4)连接臂的HyT降解剂(PEG4-Ad)能够以低纳摩尔级效力抑制HIV-1复制,且溶解度可接受。PEG4-Ad以蛋白酶体依赖性方式降低RT水平,未表现出细胞毒性,但对携带RPV耐药突变的病毒并未显示出更优的抑制效力。分子动力学(MD)模拟提示,PEG4连接臂可最大限度地促进疏水标签的间歇性暴露,这与PEG4-Ad的效力一致。这些数据凸显了抗病毒降解剂的潜力及其局限性,表明连接臂调控的疏水标签暴露以及亚细胞层面的靶标可及性,可能是未来治疗药物的关键设计参数。

基于利匹韦林的疏水性标签及靶向HIV-1逆转录酶的PROTAC的性能 | bioRxiv

跳转至主要内容

首页

关于

投稿

提醒 / RSS

搜索此关键词

高级搜索

最新结果

基于利匹韦林的疏水性标签及靶向HIV-1逆转录酶的PROTAC的性能

查看ORCID个人资料

Ferdinand K.

Amanor

,

查看ORCID个人资料

Garrett D

Clements

,

查看ORCID个人资料

Rabia

Khurshid

,

查看ORCID个人资料

Anna F

Howard

,

查看ORCID个人资料

Diana M.

Soto-Martinez

,

查看ORCID个人资料

Courtney

Barkley

,

查看ORCID个人资料

Zhengrong

Yang

,

查看ORCID个人资料

Kabita

Gyawali

,

查看ORCID个人资料

John C.

Kappes

,

查看ORCID个人资料

Robert C.

Reynolds

,

查看ORCID个人资料

Stephan C.

Schürer

,

查看ORCID个人资料

Timothy S.

Snowden

,

查看ORCID个人资料

Christina

Ochsenbauer

DOI:

https://doi.org/10.64898/2026.09.24.753933

Ferdinand K. Amanor

1

阿拉巴马大学伯明翰分校Heersink医学院,美国阿拉巴马州伯明翰;

在Google学术中查找此作者

在PubMed中查找此作者

在本站搜索此作者

Ferdinand K. Amanor的ORCID记录

Garrett D Clements

2

阿拉巴马大学化学与生物化学系,美国阿拉巴马州塔斯卡卢萨;

在Google学术中查找此作者

在PubMed中查找此作者

在本站搜索此作者

Garrett D Clements的ORCID记录

Rabia Khurshid

3

迈阿密大学Leonard M. Miller医学院,美国佛罗里达州迈阿密;

在Google学术中查找此作者

在PubMed中查找此作者

在本站搜索此作者

Rabia Khurshid的ORCID记录

Anna F Howard

4

阿拉巴马大学化学与生物化学系,美国阿拉巴马州塔斯卡卢萨;

在Google学术中查找此作者

在PubMed中查找此作者

在本站搜索此作者

ORCID

Anna F Howard 的记录

Diana M. Soto-Martinez

4

美国阿拉巴马州塔斯卡卢萨,阿拉巴马大学化学与生物化学系;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Diana M. Soto-Martinez 的 ORCID 记录

Courtney Barkley

5

美国阿拉巴马州,阿拉巴马大学伯明翰分校赫尔辛克医学院;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Courtney Barkley 的 ORCID 记录

Zhengrong Yang

6

阿拉巴马大学伯明翰分校生物化学与分子遗传学系;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Zhengrong Yang 的 ORCID 记录

Kabita Gyawali

4

美国阿拉巴马州塔斯卡卢萨,阿拉巴马大学化学与生物化学系;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Kabita Gyawali 的 ORCID 记录

John C. Kappes

1

美国阿拉巴马州伯明翰,阿拉巴马大学伯明翰分校赫尔辛克医学院;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

John C. Kappes 的 ORCID 记录

Robert C. Reynolds

1

美国阿拉巴马州伯明翰,阿拉巴马大学伯明翰分校赫尔辛克医学院;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Robert C. Reynolds 的 ORCID 记录

Stephan C. Schürer

7

美国佛罗里达州迈阿密,迈阿密大学米勒医学院分子与细胞药理学系

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Stephan C. Schürer 的 ORCID 记录

Timothy S. Snowden

4

大学化学与生物化学系,

美国阿拉巴马州塔斯卡卢萨,阿拉巴马大学;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Timothy S. Snowden 的 ORCID 记录

Christina Ochsenbauer

1

美国阿拉巴马州伯明翰,阿拉巴马大学伯明翰分校 Heersink 医学院;

在 Google Scholar 上查找该作者

在 PubMed 上查找该作者

在本站搜索该作者

Christina Ochsenbauer 的 ORCID 记录

通信联系:

ochsenba{at}uab.edu

摘要

信息/历史

计量指标

补充材料

预览 PDF

摘要

我们旨在将非核苷类逆转录酶(RT)抑制剂(NNRTI)利匹韦林(RPV)重新开发为靶向 HIV-1 RT 的蛋白降解剂(TPD)。基于结构指导的建模确定了 TPD 双功能连接臂从 RPV 延伸并穿过 NNRTI 入口通道的引出路径。十种具有不同靶向配体–连接臂连接方式的 RPV 类似物(RPV′)保留了 RT 抑制活性和抗病毒活性,据此选择了酰胺连接的连接基团用于构建降解剂。我们合成了旨在招募 CUL4CRBN 和 CUL2VHL 的蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC),以及基于金刚烷基乙酸的疏水标签(HyT)分子。我们对这些 TPD 的 RT 抑制活性、病毒抑制活性、生物物理学靶标结合能力及蛋白酶体依赖性降解作用进行了评估。部分 PROTAC 的抗病毒活性极低,或在我们的测定条件下溶解度有限;相比之下,带有四乙二醇(PEG4)连接臂的 HyT(PEG4-Ad)在抑制 HIV-1 复制方面表现出低纳摩尔级效力,且溶解度可接受。PEG4-Ad 以蛋白酶体依赖性方式降低 RT 水平,未表现出细胞毒性,但对携带 RPV 耐药突变的病毒未显示出更强的效力。分子动力学(MD)模拟表明,PEG4 连接臂可最大限度地促进疏水标签的间歇性暴露,这与 PEG4-Ad 的效力相一致。

这些数据凸显了抗病毒降解剂的潜力及其局限性,表明由连接子控制的疏水标签暴露程度和亚细胞水平的靶标可及性可能是未来治疗药物的关键设计参数。

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

已声明的资助方信息

美国国立卫生研究院/美国国家过敏与传染病研究所

,R21AI157362

佛罗里达州生物医学研究计划

,Bankhead Coley研究基础设施资助项目23B16

版权

本预印本的版权持有人为作者/资助方,其已授予bioRxiv永久展示本预印本的许可。

本预印本依据

知识共享署名—非商业性使用—禁止演绎4.0国际许可协议(CC-BY-NC-ND 4.0)

提供。

返回顶部

上一篇

下一篇

发布于2026年9月25日。

下载PDF

补充材料

电子邮件

感谢您有意传播bioRxiv上的内容。

注意:索取您的电子邮件地址仅用于确认您是本文的发送者。

您的电子邮件地址

*

您的姓名

*

发送至

*

请输入多个电子邮件地址,每行一个,或用逗号分隔。

您将通过电子邮件发送以下内容

靶向HIV-1逆转录酶的利匹韦林类疏水标签与蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)的性能

邮件主题

(您的姓名)从bioRxiv向您转发了一个页面

邮件正文

(您的姓名)认为您可能想查看bioRxiv网站上的这个页面。

您的个人留言

验证码

此问题用于验证您是否为真人访问者,并防止自动提交垃圾信息。

分享

靶向HIV-1逆转录酶的利匹韦林类疏水标签与蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)的性能

Ferdinand K.

Amanor

,

Garrett D

Clements

,

Rabia

Khurshid

,

Anna F

Howard

,

Diana M.

Soto-Martinez

,

Courtney

Barkley

,

Zhengrong

Yang

,

Kabita

Gyawali

,

John C.

Kappes

,

Robert C.

Reynolds

,

Stephan

C.

Schürer

,

Timothy S.

Snowden

,

Christina

Ochsenbauer

bioRxiv

2026.09.24.753933;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.24.753933

分享本文:

复制

引文工具

基于利匹韦林的疏水标签及靶向 HIV-1 逆转录酶的 PROTAC 的性能

Ferdinand K.

Amanor

,

Garrett D

Clements

,

Rabia

Khurshid

,

Anna F

Howard

,

Diana M.

Soto-Martinez

,

Courtney

Barkley

,

Zhengrong

Yang

,

Kabita

Gyawali

,

John C.

Kappes

,

Robert C.

Reynolds

,

Stephan C.

Schürer

,

Timothy S.

Snowden

,

Christina

Ochsenbauer

bioRxiv

2026.09.24.753933;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.24.753933

文献管理器格式

BibTeX

Bookends

EasyBib

EndNote(标记格式)

EndNote 8(xml)

Medlars

Mendeley

Papers

RefWorks 标记格式

Ref Manager

RIS

Zotero

推文小组件

Facebook 点赞

Google Plus +1

学科领域

所有文章

动物行为与认知

(8046)

生物化学

(18817)

生物工程

(14941)

生物信息学

(44600)

生物物理学

(22668)

癌症生物学

(19794)

细胞生物学

(26979)

临床试验

(138)

发育生物学

(14017)

生态学

(21075)

流行病学

(2067)

进化生物学

(25512)

遗传学

(16202)

基因组学

(23563)

免疫学

(18762)

微生物学

(42637)

分子生物学

(18129)

神经科学

(93757)

古生物学

(703)

病理学

(2993)

药理学与毒理学

(5111)

生理学

(8146)

植物生物学

(16042)

科学传播与教育

(2099)

合成生物学

(4578)

系统生物学

(10264)

动物学

(2394)

关键词:HIV-1逆转录酶 · 利匹韦林 · 靶向蛋白降解 · 蛋白水解靶向嵌合体 · 疏水标签 · 抗病毒药物

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.24.753933v1?rss=1