背景

PROTAC（Proteolysis-Targeting Chimera：標的タンパク質分解誘導キメラ分子）は、ユビキチン-プロテアソーム系を利用して細胞内の特定タンパク質を分解誘導する新しい創薬モダリティとして、近年急速に発展しています。

PROTAC分子は、

1.標的タンパク質に結合するPOIリガンド（Protein of Interest ligand）

2.リンカー

3.E3リガーゼを誘導するE3リガンド

の3要素で構成され、標的タンパク質とE3リガーゼを結合させることで、分解を誘導します。

PROTACで一般的に用いられるE3リガーゼには、MDM2、cIAP1、VHL、CRBNなどがあり、現在の研究では特にVHLとCRBNが主流です。

結果

1. CRBN-DDB1複合体

CRBN（Cereblon）は、E3ユビキチンリガーゼ複合体CUL4-RBX1-DDB1の構成因子であり、ドパミン誘導体が一般的なリガンドとして使用されます。

この誘導体は低分子量かつ良好な薬物特性を持つことから、CRBN-DDB1複合体は最も研究が進んでいるPROTACリガーゼの一つです。

私たちは、昆虫細胞発現系を用いてCRBN-DDB1複合体の発現および精製に成功しました。

この複合体は、標的タンパク質‐PROTAC分子‐E3リガーゼ三者間の構造解析に利用することが可能です。

図1 CRBN-DDB1複合体の発現と精製の結果

2.  VBC複合体

VHL遺伝子は腫瘍抑制遺伝子として知られており、そのコードするVHLタンパク質は、ElonginB、ElonginC、Cullin2と結合してVBC（VHL–ElonginB/C–CUL2）複合体を形成します。

この複合体はE3ユビキチンリガーゼ系に属し、ヒト体内のさまざまなタンパク質の分解を制御しています。

私たちは、大腸菌（E. coli）を用いたVBC（VHL–ElonginB–ElonginC）複合体の発現および精製系を確立しました。

図2 VBC（VHL-ElonginB-ElonginC）複合体の発現と精製の結果