泛素化是一种重要的翻译后修饰,在许多重要的细胞事件中起着关键作用。在此过程中,泛素通过 E1、E2 和 E3 酶的协同作用与底物蛋白结合,然后被 DUB 去除。因此,DUB 是 Ub 系统的重要调节剂,可调节大量细胞过程,包括蛋白质周转、蛋白质分选和运输。DUB 活性改变与多种病理有关,包括癌症。DUB 代表了靶向药物开发的新型候选药物。
泛素-蛋白酶体系统(UPS)是细胞内蛋白质降解的主要途径,而去泛素化酶(DUBs)通过从底物蛋白上移除泛素链,反向调节这一过程,维持蛋白质稳态。DUBs功能失调与癌症、自身免疫病和神经退行性疾病等多种人类疾病密切相关,因此成为极具吸引力的药物靶点。
DUBs根据其催化结构域可分为多个家族,主要包括泛素特异性蛋白酶(USPs)、卵巢肿瘤蛋白酶(OTUs)、UCHs、Josephins、MINDY等。目前,大多数抑制剂研究集中在USP家族。
(一)USP1 抑制剂
USP1参与DNA损伤修复,其抑制在BRCA突变或同源重组缺陷(HRD)的肿瘤中可诱导“合成致死”效应。
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产品名称 |
CAS |
货号 |
靶点 |
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KSQ-4279 (RO7623066) |
2446480-97-1 |
USP1(变构) |
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ML323 |
1572414-83-5 |
USP1-UAF1复合物(变构) |
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SJB3-019A |
2070015-29-9 |
USP1 |
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SJB2-043 |
63388-44-3 |
USP1/UAF1 |
(二)USP7 抑制剂
USP7通过稳定MDM2等蛋白间接促进抑癌蛋白p53的降解,在多种癌症中高表达,是热门靶点。
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产品名称 |
CAS |
货号 |
靶点 |
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P5091 |
882257-11-6 |
USP7、USP47 |
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BAY 11-7082 |
19542-67-7 |
USP7(IC₅₀ = 0.19 μM)、USP21 ) |
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P22077 |
1247819-59-5 |
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FT827 |
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FT671 |
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NSC632839 |
157654-67-6 |
SENP2 USP2 USP7 |
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XL177A |
2417089-74-6 |
USP7 |
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GNE-6776 |
2009273-71-4 |
USP7 |
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GNE-6640 |
2009273-67-8 |
USP7 |
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HBX 41108 |
924296-39-9 |
USP7 |
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NSC632839 |
USP2,USP7 和 SENP2 |
研究现状:尽管FT671、FT827和P22077等抑制剂在临床前研究中显示出高亲和力和特异性,但目前尚无USP7抑制剂进入临床试验,其开发面临潜在毒性等挑战。
(三)USP14 / UCHL5 抑制剂
USP14和UCHL5是蛋白酶体19S调节颗粒相关的DUB,抑制它们可导致泛素化蛋白积累,诱导细胞应激和凋亡。
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产品名称 |
货号 |
货号 |
靶点 |
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VLX1570 (CS-2226) |
1431280-51-1 |
USP14、UCHL5 |
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b-AP15 |
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USP14、UCHL5 |
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IU1 |
314245-33-5 |
USP14(选择性) |
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IU1-47 |
670270-31-2 |
USP14 |
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IU1-248 |
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(四)USP20 抑制剂
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产品名称 |
CAS号 |
货号 |
靶点 |
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GSK2643943A |
USP20 |
(五)USP25抑制剂
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产品名称 |
CAS号 |
货号 |
靶点 |
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FT206 |
USP28 / USP25 |
(六)USP30 抑制剂
USP30是一种定位在线粒体的DUB,抑制它可以诱导线粒体自噬,在帕金森病等神经退行性疾病中具有治疗潜力。
(七)USP2 / USP8抑制剂
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产品名称 |
CAS号 |
货号 |
靶点 |
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ML364 |
1991986-30-1 |
USP2、USP8 |
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PR-619 |
2645-32-1 |
USP4,USP8,USP7,USP2 和 USP5 |
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6-Thioguanine |
154-42-7 |
USP2 |
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DUB-IN-2 |
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OTUB1/USP8-IN-1 |
2858800-98-1 |
OTUB1/USP8 |
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DC-U4106 |
2410534-62-0 |
(八)USP10 / USP13抑制剂
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产品名称 |
CAS号 |
货号 |
靶点 |
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Spautin-1 |
1262888-28-7 |
USP10、USP13 |
(九)OTUB1 / USP8双靶点抑制剂
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产品名称 |
CAS号 |
货号 |
靶点 |
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OTUB1/USP8-IN-1 |
2858800-98-1 |
OTUB1、USP8 |
(十)广谱DUB抑制剂
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产品名称 |
CAS号 |
货号 |
靶点 |
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PR-619 |
2645-32-1 |
广谱DUB(USP4、USP8、USP7、USP2、USP5等) |
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Degrasyn |
856243-80-6 |
USP9x,USP5,USP14、UCH37 |
注意事项:
1. 选择性验证:多数DUB抑制剂的选择性尚未充分表征。PR-619、WP1130等为广谱抑制剂,使用前建议通过DUB panel筛选确认脱靶谱。
2. 剂量设定:表中“文献参考剂量”来源于已发表研究,实际使用时建议先做剂量-效应曲线(通常设置3–5个浓度梯度)。
3. 体内实验:体内剂量受给药途径、溶剂、动物种属影响较大,建议参考原始文献中的PK数据。VLX1570的临床I期试验因严重肺毒性终止,提示DUB抑制剂的治疗窗口需要谨慎评估。
4. 阴性对照:优先选择具有匹配阴性对照化合物的抑制剂。
5. PROTAC替代策略:对于USP7等靶点,PROTAC降解剂(如NK250/NK266)的效应可能与催化抑制不同。研究显示,降解USP7与仅抑制其活性在细胞中产生截然不同的效应,长期抑制剂处理可能引发USP7非依赖性的蛋白质组和代谢失调。
6. 临床进展:目前仅KSQ-4279完成了临床试验,绝大多数DUB抑制剂仍处于临床前或早期研究阶段。
