PROTAC明星靶点VAV1配体分子的高效筛选

近年来，PROTAC在药物研发领域迅速崛起，成为药物开发的重要模式之一。VAV1作为一种新兴靶点，是 T细胞和B细胞受体下游的关键信号蛋白，VAV1 的降解，导致与免疫介导病症相关的细胞因子显著减少，在自身免疫和慢性炎症性疾病中的潜在治疗价值备受关注。

VAV1基础信息

VAV1（Vav鸟嘌呤核苷酸交换因子1）是一种重要的信号转导蛋白，属于Vav家族成员之一。VAV1主要在造血细胞中表达，包括T细胞、B细胞、单核细胞、自然杀伤细胞、粒细胞和树突状细胞，VAV1基因定位于人染色体7p15，包含21个外显子。VAV1蛋白具有多结构域。

图1 VAV1结构域示意图

钙调蛋白同源（CH）结构域：这个结构域参与钙离子（Ca2?）的动员。钙离子在细胞信号转导中起着重要的调节作用，例如在免疫细胞激活过程中，钙离子的释放可以触发一系列下游信号通路。

酸性（Ac）基序：哺乳动物的Vav蛋白中含有3个调节酪氨酸的基序，而果蝇中的DroVav蛋白含有1个。这些酪氨酸残基可以通过磷酸化来调节VAV1的活性，磷酸化状态会影响其与其他蛋白的相互作用和功能。

Dbl同源（DH）结构域：这是一个高度保守的区域，是VAV1作为Rho GTP酶的磷酸化依赖性GDP/GTP交换因子（GEF）的关键功能域。它能够促进Rac/Rho GTP酶从GDP（非活性状态）到GTP（活性状态）的交换，从而激活Rho GTP酶。

Plekstrin同源（PH）结构域：通常PH结构域参与磷脂结合和细胞膜定位，有助于将VAV1定位到细胞膜上，从而更有效地参与信号转导。

VAV1功能

VAV1是一种多功能域蛋白质既具有鸟嘌呤核苷酸交换因子（GEF）功能，又作为支架蛋白参与不依赖GEF的信号通路。

GEF依赖性功能

激活Rac/Rho家族GTPases：VAV1的主要GEF依赖性功能是激活Rac/Rho家族GTPases。当VAV1被酪氨酸磷酸化时，其GEF活性被激活，催化Rho GTP酶上的GDP被GTP替换，从而使Rho GTP酶从非活性状态转变为活性状态。

细胞骨架重组：激活的Rac/Rho家族GTPases会引发肌动蛋白重组和F-肌动蛋白聚合，进而影响细胞的形态和运动。例如，在T细胞中，VAV1通过激活Rac1促进肌动蛋白聚合，有助于T细胞与抗原呈递细胞（APCs）之间免疫突触的形成。

细胞迁移与粘附：VAV1通过激活Rho GTP酶，调节整合素介导的细胞粘附激活，并参与趋化因子介导的细胞迁移。在巨噬细胞中，VAV1的活性对于CSF-1介导的趋化性和吞噬作用是必需的。

受体聚集与信号传导：VAV1的GEF活性有助于T细胞受体（TCR）和B细胞受体（BCR）的聚集，从而增强受体介导的信号传导。

图2 VAV1在抗原受体信号传导中的作用

VAV1是抗原受体信号传导复合体的关键组成部分，与(A)T细胞受体(TCR)/CD3及(B)B细胞受体相关联。在T细胞中，SLP76通过其SH2结构域被募集至T细胞跨膜活化连接蛋白(LAT)，形成的LAT/SLP76复合体作为TCR近端信号复合体中其他蛋白质（包括VAV1）的关键支架。VAV1通过SH2结构域和富含脯氨酸区域/SH3结构域与其他蛋白质相互作用。在B细胞中，VAV1参与的信号复合体包含与SLP76同源的支架蛋白SLP65（亦称B细胞连接蛋白）、布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)、生长因子受体结合蛋白2(Grb2)以及磷脂酶γ(PLCγ)2。这些蛋白复合体的组装会激活下游事件。VAV1依赖GEF的主要功能是激活Rac/Rho家族GTP酶。在T细胞和B细胞中，分别通过CD28和CD19的共刺激对于VAV1的最佳磷酸化及下游信号通路的激活至关重要。

GEF非依赖性功能

作为支架蛋白：VAV1在GEF非依赖通路中主要作为支架蛋白发挥作用。它通过各种接头结构域与其他蛋白质结合，参与抗原受体-近端信号复合物的形成。例如，VAV1与磷脂酶C-γ（PLCγ）1相互作用，对于TCR介导的钙离子释放和NFAT通路的激活至关重要。

促进细胞存活和细胞周期进程：VAV1以不依赖GEF的方式促进细胞存活和细胞周期进程，从而促进DNA损伤反应。

调节氧化应激反应：VAV1还参与氧化应激反应的调节，通过其非依赖性功能影响细胞内的氧化还原平衡。

VAV1与疾病的关系

自身免疫和慢性炎症疾病：VAV1的异常表达或功能失调与多种自身免疫病和慢性炎症性疾病有关，如类风湿性关节炎、炎症性肠病和银屑病等。因此，VAV1被认为是治疗这些疾病的潜在靶点。

肿瘤：在恶性肿瘤中，如乳腺癌、肺癌等，VAV1的过表达通常与肿瘤的恶性程度、转移和预后密切相关。

随着新型分子胶等药物研发技术的发展，针对VAV1的干预措施显示出治疗自身免疫和慢性炎症疾病的潜力。例如，MRT-6160作为一种VAV1靶向的分子胶降解剂，在临床前和早期临床研究中表现出显著的疗效。

基于TR-FRET快速的检测介导DDB1/CRBN 复合体与VAV1相互作用的小分子

DDB1/CRBN 和 VAV1 之间的相互作用是通过使用Eu标记的抗Tag1抗体（TR-FRET 供体）和 Accepter 标记的抗 Tag2 抗体（TR-FRET受体）检测的。由于分子胶 MRT-6160 介导了 DDB1/CRBN 与 VAV1 的相互作用，供体抗体与受体抗体接近，供体抗体的激发会触发向受体抗体的荧光共振能量转移（FRET），使受体抗体特异性发射665nm波长的信号。该特定信号与 MRT-6160  和 DDB1/CRBN、VAV1 的相互作用的程度成正比。该均相实验操作简单，无需洗涤步骤。

以下数据不能代替实验中获得的数据，只作为示例，结果可能因TR-FRET兼容仪器而异。

VAV1抗体

abs100534  Mouse anti-VAV1 Monoclonal Antibody(1582CT802.383.58)

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参考文献

[1]Neurath MF, Berg LJ. VAV1 as a putative therapeutic target in autoimmune and chronic inflammatory diseases. Trends Immunol. 2024 Aug;45(8):580-596. doi: 10.1016/j.it.2024.06.004. Epub 2024 Jul 26. PMID: 39060140.

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