2026年8月5日，丹娜法伯癌癥研究所Benjamin L. Ebert、Eric S. Fischer通訊在Nature發表論文DCAF11-dependent molecular glue degrader activated by glutathionylation。

該研究建立了一種基于多重免疫沉淀聯合質譜分析的高通量篩選平臺，作者將多種重組表達的E3泛素連接酶固定于磁珠上，與化合物文庫及細胞裂解液共同孵育，通過檢測化合物誘導的蛋白質相互作用來發現新型分子膠。利用這一平臺，作者在篩選7種E3連接酶與5000種化合物的組合時，發現化合物M12能夠特異性地促進DCAF11與DEAD-box RNA解旋酶DDX18的結合。DDX18是RNA代謝、核糖體生物合成及基因組穩定性的關鍵調控因子。進一步的機制研究表明，M12并非直接發揮分子膠功能，而是作為一種前藥，需經過谷胱甘肽S-轉移酶介導的谷胱甘肽化修飾才能激活其生物活性。

該研究通過冷凍電鏡解析了DCAF11-DDX18二元復合物的三維結構，分辨率高達2.3埃。結構分析揭示，谷胱甘肽化修飾后的M12即GSH-M12，其谷胱甘肽部分結合于DCAF11 WD40 β-螺旋槳結構域中一個進化上高度保守的谷胱甘肽結合口袋，而暴露的M12部分則介導與DDX18的相互作用。該谷胱甘肽結合位點由D309、N311、D328、K375、Y407、T439及R487等殘基構成，形成高度特異性的氫鍵網絡。DDX18通過其C末端結構域與DCAF11發生廣泛極性相互作用，界面面積達870平方埃。這一發現表明DCAF11可能具有識別內源性谷胱甘肽化底物的生理功能，而M12則劫持了這一天然機制以實現外源性底物的靶向降解。

在細胞水平，M12處理導致DDX18蛋白水平呈劑量依賴性下降，而該過程可被蛋白酶體抑制劑MG132、E1激活酶抑制劑MLN7243或NEDD8活化酶抑制劑MLN4924阻斷，證實其通過CRL4DCAF11復合物介導的泛素化-蛋白酶體途徑降解底物。CRISPR-Cas9全基因組篩選及泛素-蛋白酶體系統靶向篩選均顯示DCAF11是顯著影響M12誘導DDX18降解的E3連接酶受體，且CRL4DCAF11復合物所有組分均為必需。DCAF11基因敲除消除了M12對DDX18的降解效應，進一步驗證了該機制的特異性。

該研究的另一重要發現是M12作為模塊化彈頭在PROTAC設計中的廣泛應用潛力。作者將M12與多種靶蛋白配體偶聯，成功構建了靶向BRD4的HY-07、靶向SMARCA2的HY-08、靶向BRD9的HY-09以及靶向多種激酶的HY-10等PROTAC分子。這些嵌合分子均能在DCAF11依賴的方式下有效誘導相應靶蛋白的降解，其中HY-10可同時降解LIMK2、WEE1及CDK7-周期蛋白H/MNAT1復合物等多種激酶。這一結果充分證明谷胱甘肽化激活策略可廣泛應用于DCAF11介導的靶向蛋白質降解，顯著拓展了可降解靶標的空間。

從轉化醫學角度審視，該研究揭示的酶促激活機制具有獨特的治療學意義。鑒于多種腫瘤細胞維持高水平的谷胱甘肽以抵御氧化應激，基于谷胱甘肽化激活的前藥策略可能在這些細胞中實現選擇性激活，從而提高治療指數。此外，該研究所建立的多重篩選平臺為系統發現新型分子膠降解劑提供了強有力的技術支撐，有望突破現有E3連接酶種類的限制，推動靶向蛋白質降解技術向更廣泛的應用領域邁進。

檢測谷胱甘肽的水平，一個重要的手段就是使用Virogen的101-A這個抗體，Virogen 101-A是一款由波士頓Virogen公司（由哈佛大學和麻省理工學院科學家于 1995 年創立）生產的?抗谷胱甘肽單克隆抗體?（Anti-Glutathione Monoclonal Antibody），貨號為?101-A?，產品名稱為?Anti-Glutathione MAB 100?。該試劑用于檢測蛋白質上的?S-谷胱甘肽化修飾?（S-glutathionylation），這是一種關鍵的氧化還原翻譯后修飾，常發生于細胞應對氧化應激時 。??

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