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dTAG 和 aTAG 降解剂

dTAG 和 aTAG 降解技术提供一种可以推广的策略,原则上可降解任何目标细胞内蛋白。  主要优点是,这些技术并不需要预先存在靶蛋白的配体或 PROTAC®。   TAG 降解平台可有效替代基因敲减/敲除法来验证靶点,可用于细胞培养或体内研究。 

为什么要使用 dTAG 和 aTAG 降解剂?

dTAG 和 aTAG 降解剂可用于靶点验证和探索,可有效替代基因敲减/敲除。下表将 TAG 降解与常用基因方法(包括 CRISPR/Cas9 和 RNA 干扰)进行比较。TAG 降解剂的主要优点包括可以通过改变剂量来调节蛋白质敲减的程度,以及能够更快发生作用(动力学),可用于研究“快速生物学”。此外,dTAG 和 aTAG 降解剂可从细胞培养基中洗涤出来,其效果是可逆的。

A Comparison of TAG Degradation with Genetic Methods of Protein Knockdown

 

Dose Tuneability

Efficacy

Reversibility

Kinetics

Selectivity

TAG Degradation Platforms (dTAG and aTAG) *** **** **** *** ****
Gene Knockout e.g. CRISPR/Cas * **** * * ****
Gene Knockdown e.g. RNAi * *** * * ****

dTAG 和 aTAG 降解剂如何发挥作用?

Mechanism of action of dtag and aTAG Degraders

图 1:dTAG 和 aTAG 降解剂作用机制示意图。

dTAG 和 aTAG 平台需要靶蛋白通过转基因表达或 CRISPR 介导的基因座特异性敲入(关于定制 TAG 敲入细胞系和方案,参见下面的资源部分),与 TAG 蛋白融合表达。之后使用相关 TAG 降解剂处理整个目标融合蛋白,完成降解。TAG 降解剂介导 E3 泛素连接酶(例如 cereblon (CRBN) 或 von Hippel Lindau (VHL) 蛋白)与融合蛋白之间形成三元复合物。这导致靶蛋白的多聚泛素化以及整个融合蛋白随后被蛋白酶体降解。dTAG 和 aTAG 降解剂以催化剂方式发生作用,反复地介入和引导靶分子的泛素化。它们具有细胞渗透性,适用于体外体内应用。    dTAG 和 aTAG 技术之间的关键区别在于所使用的 TAG 蛋白。

dTAG

dTAG(降解 TAG)系统使用单点突变型 FKBP12 (F36V)  作为TAG 结构域,其相应的降解剂会选择性地募集 FKBP12F36V,而不募集野生型 FKBP12。目前提供的 dTAG 降解剂可分别募集两种不同的 E3 连接酶:dTAG-13(目录编号 6605)和 dTAG-7(目录编号 6912)募集 CRBN,而 dTAGV-1(目录编号 6914)募集 VHL。提供阴性对照。 

aTAG

aTAG(Achiles TAG)系统使用酶 MTH1 (MutT 同源酶-1;NUDT1)作为 TAG 结构域,与靶蛋白融合表达。MTH1 在此系统中用作 TAG,因为这种蛋白的丢失对表型无已知影响。aTAG 降解剂,aTAG 2139(目录编号 6970)和 aTAG 4531(目录编号 6971)包含一个选择性配体,可将 MTH1 与CRBN(E3 连接酶)配体连接,并通过蛋白酶体使融合蛋白产生强效快速的降解。  

 

PROTAC® 是 Arvinas Operations, Inc. 的注册商标,经许可使用。

相关资源

细胞和基因工程服务 

请访问 Bio-Techne 品牌 Tocris,查看 CRISPR 介导的 MTH1-融合蛋白特异性敲入方案

请访问 Addgene.org,查找用于慢病毒表达和 CRISPR 介导的 FKBP12F36V 敲入的质粒载体

靶向蛋白降解手册