胃泌素释放肽受体(GRPr)在生命系统中起着增生和炎性的作用。本文报道了一种高度选择性的GRPr拮抗剂(JMV594)-铱(III)络合物,用于探测活肿瘤细胞和免疫细胞中的GRPr。 这是第一个肽偶联的铱(III)复合物,被开发为GRPr生物成像探针和GRPr活性的调节剂。这种诊疗制剂在揭示GRPr在生命系统中的各种作用方面显示出巨大潜力。 总体而言,此工作为开发肽偶联的金属基探针提供了一种有效的方法,该探针不仅保留了金属化合物的优异光物理特性,而且还结合了肽的理想生化特性。
在这项工作中,环状R10肽(cR10)与聚甘油覆盖的纳米氧化石墨烯缀合,该工程化纳米平台可克服肿瘤多药耐药性。 由cR10肽促进的纳米制剂的核靶向,以及随后的激光触发释放的阿霉素释放实现有效的抗癌活性,这在体外和体内实验中均得到证实。 合成的纳米平台具有多种不同特征的组合,包括主动核靶向,高负载能力,药物的受控释放和光热性质,为克服耐多药癌症提供了新的策略。 本文证明了通过聚甘油覆盖的石墨烯纳米片靶向细胞核可以在体内和体外成功克服肿瘤的多药耐药性。 这项工作介绍了一种新开发的环状肽的核靶向纳米药物,为克服肿瘤多药耐药打开了新的大门。
研究人员在四种真核生物中对这些人工肽段进行了验证,并在概念验证实验中展示了其实际应用价值:通过代谢通路的亚细胞定位,3-羟基丙酸的产量得到提升,同时5-氨基乙酰丙酸合酶的递送效率分别提高了1.62倍和4.76 此外,双靶向肽的C末端保留了RR、R-2或R-3剪切位点模体,提示其具备在线粒体内被正确剪切的潜力。综合分析支持双靶向序列可能是由线粒体靶向序列进化而来。 随后,研究人员在潜在空间中进行线性插值,生成了62条假设具有双靶向能力的肽段。通过分析插值路径中肽段的特征变化,研究人员揭示了这类双靶向序列可能源自线粒体靶向肽的进化轨迹。 在第一个实例中,研究人员将β-丙氨酸代谢通路中的酶靶向至线粒体,实现了3-羟基丙酸产量较细胞质导向提高了1.62倍。 https://doi.org/10.1038/s41467-025-59499-3
据报道,负载DOX的CBNs可用于靶向肿瘤细胞核,但为了提高药物靶向率,通常需要修饰活性靶向配体,如抗体、叶酸和肽(RGD和核靶向肽)等,这些活性靶向配体在提高药物靶向性的同时也存在潜在的缺点,如抗体成本高 、肿瘤穿透率低(因其体积大)、适体稳定性低(因血浆中的核酸酶)以及肽的循环半衰期低(因血浆中的肽酶)等问题。 此外,修饰的靶向配体也使得合成过程繁琐且难以操作。 上海大学王艳丽教授课题组在之前的工作中通过改进的碱基介导的水热分子融合合成了一种新型石墨烯基肿瘤细胞核靶向荧光纳米探针,该探针具有肿瘤细胞靶向性的特点,是一种CBN。 并验证了CPD通过增加细胞内活性氧(ROS)水平和降低线粒体膜电位(MMP)来调节Caspase-3、p53和Bcl-2基因的表达水平,从而促进肿瘤细胞凋亡,发挥其抗肿瘤作用,是一种很有前途的抗肿瘤药物
以天然高密度脂蛋白活性组分载脂蛋白A-I(ApoA-I)和磷脂仿生组装Aβ高亲和纳米复合物,并荷载Tau蛋白磷酸化抑制剂亚甲蓝(MB);为高效渗透入脑,经apoA-I模拟肽仿生锚定并优化靶向配体Ang密度 通过修饰不同密度的脑靶向肽Ang,在细胞和动物水平进行靶向效果比较和优化:纳米复合物APLN/MB的脑靶向效果与靶向肽Ang的修饰密度并非正相关,过高的优势密度可能会因位阻作用降低纳米复合物与靶向配体的相互作用 ;脑内富集的最优修饰密度为5 wt%,并以此为最优修饰比进行后续实验(图3)。 图3 靶向肽Ang密度优化及APLN/MB靶向效果考察。 优化并评价纳米复合物体内靶向效果及体内致病毒蛋白Aβ清除和Tau蛋白磷酸化抑制效果和机制。
设计结合剂以靶向难成药蛋白在药物研发中是一项重大挑战。在本研究中,作者提供了一个算法框架,用于设计短小、能与靶点结合的线性肽,仅需靶蛋白的氨基酸序列。 通过整合这些生成性和判别性步骤,作者创建了一个通过CLIP进行肽优先排序(PepPrCLIP)的流程,并通过实验验证了高排名、靶点特异性肽的有效性,包括作为抑制性肽和与E3泛素连接酶域的融合。 靶向蛋白降解已成为治疗疾病的一种有前途的替代方法,但主要依赖于小分子弹头结合并招募内源性E3泛素连接酶到靶点,因此仍然需要存在可接触的表面结合位点。 (图3C)。 值得注意的是,PepPrCLIP生成的抑制肽平均表现出比RFDiffusion生成的抑制肽更高水平的UltraID抑制作用(P = 0.0364;图3C)。
PPI 抑制剂具有两个基本的分子特征:分子形状和芳香键,因此研究人员想使用分子形状等 3D 特征作为模型的输入。 结果表明,生成的分子具有更好的PPI靶向药物相似性和药物相似性。生成的分子与 iPPI-DB 共享化学空间。探索了 PPI 抑制剂的基于肽和基于配体的分子生成。 基于肽的生成分子案例 为了评估基于肽生成的化合物是否可以成为有效的候选分子,研究人员选择了基于p53(肽)生成 MDM2-p53 靶标的潜在候选抑制剂。 研究人员的策略利用 GAN 和字幕网络从种子分子的 3D 特征生成针对 PPI 的潜在抑制剂。该方法依赖于分子或肽作为种子分子生成多样性的PPI类药性化合物库。 研究人员探索了基于肽的 PPI 抑制剂设计和基于配体的 PPI 抑制剂设计。结果表明,生成的分子具有更好的 PPI 靶向药物相似性和药物相似性。
DRUGONE 肽类在靶向治疗中具有口服生物利用度、细胞通透性和高特异性等优势,使其区别于传统的小分子和生物制剂。 研究人员开发了一种人工智能算法 PepMimic,能够将已知受体或抗体转化为短肽结合剂,通过模拟已知结合界面生成候选肽。 小鼠乳腺癌、骨髓瘤和肺癌模型中的注射实验验证了候选肽的膜结合效果,展示了其在临床诊断成像和靶向治疗中的潜力。 结果表明 PepMimic 的潜在引导能够有效缩短生成界面与参考界面的距离,并在 PD-L1 的不同结合物(受体、mini-protein、纳米抗体和抗体)上均获得较高的界面模拟效果(图3)。 实验验证结果表明,该方法在多个肿瘤模型中展示了靶向成像和治疗的潜力。未来,PepMimic 不仅可用于药物开发,还可应用于基础研究中的蛋白互作机制解析和诊断工具开发。
3. 消化系统疾病 短肠综合征:GLP-2 类似物替度鲁肽通过单点替换,将半衰期从 7 分钟延长至 2–3 小时,2012 年获批; 慢性便秘:鸟苷酸环化酶 C 激动剂利那洛肽(Linaclotide); 大量抗菌肽 肿瘤:诊疗一体化的新希望 多肽在肿瘤领域有四大应用方向:显像探针、偶联纳米材料、肽疫苗、靶向药物。 例如镥[Lu-177]氧奥曲肽用于神经内分泌肿瘤的诊断与治疗,多种靶向 PD-1 / PD-L1 的多肽正在研发。 图 4|多肽在肿瘤治疗中的四大应用:(a) 候选肽筛选;(b) 显像与诊断;(c) 肽偶联纳米材料;(d) 肿瘤免疫与靶向治疗。
近年来,科研工作者成功打造了一款针对肥胖的“神级装备”——司美格鲁肽,使“减肥”成为科研圈的现象级词条。 Section.02多肽的功能及其应用作为搭建多肽的“分子积木”,氨基酸种类、序列组合及修饰的多样性共同决定了多肽结构和功能的多样性,使其能执行信号转导与调控、免疫防御、酶催化、靶向识别运输等多种生理功能 药物与疫苗开发多肽可直接作为治疗性药物 (如胰岛素用于治疗糖尿病,司美格鲁肽被批准用于治疗 2 型糖尿病和肥胖);也可作为靶向载体,辅助药物递送,例如 177Lu-dotatate (Lutathera ®),其载体肽 Tyr3-octreotate 可将核素 177Lu 递送至表达生长抑素受体的肿瘤部位,实现靶向治疗。 多肽的固相合成将氨基酸的 C 端 (羧基端) 通过共价键固定在不溶的固体树脂颗粒上,逐步添加其他氨基酸,直至组装出所需的序列,将多肽从树脂上切割下来并进行纯化3。
为解决这一问题,研究人员提出一种机制型人工智能策略,将机器学习模型与生物物理约束评分结合,通过同时考虑统计预测和膜作用机制,从而优先筛选具有真实膜破坏能力的抗菌肽,并专门用于靶向持留细胞和生物膜。 通过这一双重筛选流程,研究人员能够在大规模候选肽库中优先选择具有膜靶向活性并可能对持留菌有效的序列,并进一步通过体外实验、单细胞分析和动物模型验证其抗菌效果。 图3:WP-CAMPER1在体外对金黄色葡萄球菌MW2的指数期、持留状态及生物膜相关细胞的生长抑制和杀菌活性。 图4:WP-CAMPER1靶向细菌膜的结构与生物物理机制解析。 研究人员认为,膜靶向抗菌肽是一种有前景的抗感染策略,而将机器学习与机制约束结合,可以显著提升新型抗菌分子的发现效率。
1.TCR发现与功能验证:研究人员利用HLA-A*11:01转基因小鼠进行免疫,鉴定出两种能够特异性识别由该HLA分子呈递的9氨基酸KRASG12V突变肽的TCR。 3.结构生物学洞察:通过解析TCR-肽段-HLA三元复合物的晶体结构,研究揭示了G12V突变肽段独特的呈递构象,并明确了TCR通过其互补决定区与突变残基(缬氨酸)形成特异性相互作用的结构基础,这为理解免疫系统精确识别 1.作用机制:该试剂盒包含的双功能分子能够一端选择性结合KRASG12V突变蛋白,另一端高效招募E3泛素连接酶CRL4^CRBN。 3.研发价值:KRAS[G12V]/CRBNPROTAC试剂盒为研究人员提供了在细胞及动物模型中验证降解KRASG12V可行性的核心工具。 通过该工具,可系统评估蛋白降解对下游信号通路、细胞功能及肿瘤生长的影响,加速下一代靶向药物的发现。四、结论与展望KRASG12V突变作为重要的致癌驱动因素,其靶向治疗正处于多技术路径并行的突破前夜。
3、PF-07899895(Pfizer) Ph-1 | 靶向结肠的泛 SIK 抑制剂(软药) 用于治疗肠道炎症,局部活性强而系统暴露低。 展现出良好的溶解度、渗透性和强效的前临床疗效。 5、IID432(Novartis) Ph-1 | 靶向克氏锥虫的拓扑异构酶 II 抑制剂 基于 氰基三唑骨架,对 T. cruzi 高选择性。 8、AZD0233(AstraZeneca) Ph-1 | CX3CR1 拮抗剂 针对 CX3CL1–CX3CR1 轴,应用于扩张型心肌病。 9、FOG-001(Parabilis Medicines) Ph-1/2 | 稳定化 α-螺旋肽(Helicon™ 技术) 抑制 β-catenin/TCF4 相互作用,靶向 Wnt 通路。 肽类与宏环分子 在放射配体和 PPI 靶向中展现潜力。 耐药克服与新型作用机制 成为焦点(如 FGFR2、WRN、PIP4K2C)。 传染病与炎症疾病 领域同样迎来小分子突破。
DRUGONE 无结构蛋白质和肽在生物过程中发挥关键作用,但由于其缺乏明确定义的结构且具有高度可变的序列和构象特性,因此难以被传统方法靶向。 X射线晶体学结果显示设计结构与实际结构高度一致,NMR实验也证实靶肽在游离状态下为无序状态,在结合后被诱导形成有序结构。这说明设计策略能将无序肽诱导至结合构象。 疾病靶点识别:用于识别突变型肽段(如CTN4),在临床质谱检测中具有潜力。 肿瘤细胞标记:结合MSLN的设计子能特异性标记表达该受体的细胞,表现出良好的肿瘤靶向潜力。 讨论 研究人员提出,靶向无结构蛋白实际上比靶向折叠结构更具优势,因为其构象异质性使其能被诱导至有利的结合状态。 其框架还可推广至: 靶向多种肿瘤相关受体的无结构区域; 检测神经肽、非典型开放阅读框编码蛋白; 通过设计双特异性结合子,提高结合特异性与亲和力; 融入催化功能,实现结合与功能调控的一体化; 探索翻译后修饰靶标
随后,从抗菌肽数据库APD3、DBAASP和DRAMP中收集活性数据,并且结合7种机器学习算法和5种分子表征方法构建了一系列模型,经过全面的性能评价选取用于抗菌活性预测和溶血效应预测的分类模型AMP_model 通过比较肽在细菌细胞膜体系(POPE/POPG)和哺乳动物细胞膜体系(POPC)中的行为差异分析其靶向性和作用机制。 靶向性是确保药物高效清除胞内菌而无细胞毒性的关键因素。 研究者从Crot-1的质量密度分布、磷脂膜有序度参数以及膜曲率方面对肽-膜相互作用进行量化分析(图3)。 基于跨尺度分子动力学模拟构建肽-膜相互作用综合评价体系,从原子层面解析候选分子的靶向性与作用机制。随后,制定系统的实验方案对于目标分子的生物活性进行全面验证。
研究者还发现了一个有趣的现象:即饱餐过任何食物的母蚊在短时间内(1-2天)寻找宿主的行为都会受到一定程度的抑制;但是与仅喂食了不含蛋白质的兴奋剂的母蚊相比,喂食过含有蛋白质的食物的蚊子这种抑制作用持续的更长久(3- 而BIIE0246 则可以缓解血液食物对母蚊吸血行为的抑制作用(Figure 3.)。 为了验证人类 NPY Y2 靶向药物是否在蚊子中同样也靶向调节 NPY 受体,研究者克隆了 49 个埃及伊蚊神经肽受体,并通过细胞实验去探究上述药物对蚊子受体的调节作用。 实验结果发现,TM30335 可以激活蚊子受体NPYLR7,而 BIIE0246 也靶向调节该受体(Figure 4.)。 相关产品: BIIE-0246 BIIE-0246 是一种有效的、非肽神经肽 Y (NPY) Y2 受体的高度选择性拮抗剂,其 IC50 值为 15 nM。
例如衣壳不仅充当保护屏障使病毒基因组免于被识别和降解,而且还能促进逆转录,与核孔复合体接触,并直接整合位点靶向。 靶向CA 的抑制剂靶向 CA 可以干扰 HIV-1 复制周期的早期和晚期步骤。近年来,越来越多抑制 CA 功能的小分子和基于肽的化合物被发现或开发。 靶向HIV-1 GagGag 蛋白是逆转录病毒编码的三种基因产物之一,HIV-1 的组装主要由 Gag 蛋白控制。 出芽后,Gag 被病毒蛋白酶切割,从而产生一系列较小的蛋白质 (MA、CA 和 NC) 和肽 (SP1、SP2 和 p6)。除了已经介绍的 CA 之外,Gag 的其他组分也与其功能密不可分。 AIDS. 2012 Jan 28;26(3):335-43.3. Mauricio G Mateu.
然而,最有效的疫苗需要多次加强注射,而针对通常用于增加靶标特异性和改善疫苗稳定性的合成分子和肽产生应答仍具有挑战性。 由于抗原呈递细胞对抗原的连续摄取和加工以及持续的toll样受体刺激可以增强体液免疫性,因此探讨了单次注射含有合成分子和肽的介孔二氧化硅微棒(MSR)疫苗是否可以产生有效和持久的体液免疫。 靶向促性腺激素释放激素(GnRH)十肽菌素的疫苗的单次注射可产生超过12个月的高抗GnRH滴度,并且比推注或明矾制剂产生更高的滴度。 在曲妥珠单抗结合域内靶向Her2 / neu肽会导致对肿瘤细胞上Her2的免疫反应,而针对尼古丁的MSR疫苗则产生了长期的抗尼古丁抗体。 要产生有效的抗体反应,需要单次MSR注射诱导生发中心(Germinal Center,GC)活性超过3周,产生记忆B细胞,并需要7天的疫苗免疫刺激。
在HLA分子与肽的结合预测任务中,基于深度学习的预测模型虽然表现出较好的性能,但许多依赖于特定类型的HLA分子或特定的肽表位长度,且对数据量依赖较大,这导致数据量较少的HLA-C类分子和长肽表位的预测性能相对不佳 一、研究背景 1.1 背景 近年来,基于特异性T细胞的免疫治疗不断发展,取得了较好的成果,而靶向识别是免疫治疗过程的重要一环。对于靶向识别而言,准确预测HLA与肽的结合是其中的关键。 然而,许多模型都依赖于特定类型的HLA分子或特定的肽表位长度,且深度模型对数据量依赖较大,这导致数据量较少的HLA-C类分子和长肽表位的预测性能相对不佳。 3.1 模型对长表位序列的预测性能提升较大 实验对长度为12-15的序列进行评测,性能得到了明显提升,如图3。 ? 图3. HLA分子结合的模式特征刻画 四、总结 本文基于双向LSTM和Multi-head Attention提出了MATHLA预测模型,在HLA分子与肽结合预测任务上表现出了很好的性能,并对HLA-C类分子和长肽表位有十分明显的性能提升
(D) 测试集中每个口袋由标准氨基酸组成的肽的百分比。(E) 生成的肽与测试集之间氨基酸组成的差异。(F) 蛋白质-肽复合物的Rosetta结合能分布。p值使用单侧配对t检验计算,n = 35。 3. PD-L1靶向肽:高亲和力与体内肿瘤靶向性验证 PD-L1是免疫治疗的核心靶点,PocketXMol设计的10残基肽展现出优异的靶向性能: 结合亲和力:382个合成肽中,15个Kd达10⁻⁸M,76个达 10⁻⁷M,命中率远超随机肽库(10⁷库容仅8个10⁻⁸M级肽); 细胞特异性:FITC标记的P65、P73、P282肽能特异性结合PD-L1阳性H1975细胞,与PD-L1抗体共定位,对PD-L1阴性 :P282肽能剂量依赖性抑制PD-1/PD-L1相互作用,为免疫治疗提供了新的肽类候选分子。