2026年8月5日，丹娜法伯癌症研究所Benjamin L. Ebert、Eric S. Fischer通讯在Nature发表论文DCAF11-dependent molecular glue degrader activated by glutathionylation。
该研究建立了一种基于多重免疫沉淀联合质谱分析的高通量筛选平台，作者将多种重组表达的E3泛素连接酶固定于磁珠上，与化合物文库及细胞裂解液共同孵育，通过检测化合物诱导的蛋白质相互作用来发现新型分子胶。利用这一平台，作者在筛选7种E3连接酶与5000种化合物的组合时，发现化合物M12能够特异性地促进DCAF11与DEAD-box RNA解旋酶DDX18的结合。DDX18是RNA代谢、核糖体生物合成及基因组稳定性的关键调控因子。进一步的机制研究表明，M12并非直接发挥分子胶功能，而是作为一种前药，需经过谷胱甘肽S-转移酶介导的谷胱甘肽化修饰才能激活其生物活性。
该研究通过冷冻电镜解析了DCAF11-DDX18二元复合物的三维结构，分辨率高达2.3埃。结构分析揭示，谷胱甘肽化修饰后的M12即GSH-M12，其谷胱甘肽部分结合于DCAF11 WD40 β-螺旋桨结构域中一个进化上高度保守的谷胱甘肽结合口袋，而暴露的M12部分则介导与DDX18的相互作用。该谷胱甘肽结合位点由D309、N311、D328、K375、Y407、T439及R487等残基构成，形成高度特异性的氢键网络。DDX18通过其C末端结构域与DCAF11发生广泛极性相互作用，界面面积达870平方埃。这一发现表明DCAF11可能具有识别内源性谷胱甘肽化底物的生理功能，而M12则劫持了这一天然机制以实现外源性底物的靶向降解。
在细胞水平，M12处理导致DDX18蛋白水平呈剂量依赖性下降，而该过程可被蛋白酶体抑制剂MG132、E1激活酶抑制剂MLN7243或NEDD8活化酶抑制剂MLN4924阻断，证实其通过CRL4DCAF11复合物介导的泛素化-蛋白酶体途径降解底物。CRISPR-Cas9全基因组筛选及泛素-蛋白酶体系统靶向筛选均显示DCAF11是显著影响M12诱导DDX18降解的E3连接酶受体，且CRL4DCAF11复合物所有组分均为必需。DCAF11基因敲除消除了M12对DDX18的降解效应，进一步验证了该机制的特异性。
该研究的另一重要发现是M12作为模块化弹头在PROTAC设计中的广泛应用潜力。作者将M12与多种靶蛋白配体偶联，成功构建了靶向BRD4的HY-07、靶向SMARCA2的HY-08、靶向BRD9的HY-09以及靶向多种激酶的HY-10等PROTAC分子。这些嵌合分子均能在DCAF11依赖的方式下有效诱导相应靶蛋白的降解，其中HY-10可同时降解LIMK2、WEE1及CDK7-周期蛋白H/MNAT1复合物等多种激酶。这一结果充分证明谷胱甘肽化激活策略可广泛应用于DCAF11介导的靶向蛋白质降解，显著拓展了可降解靶标的空间。
从转化医学角度审视，该研究揭示的酶促激活机制具有独特的治疗学意义。鉴于多种肿瘤细胞维持高水平的谷胱甘肽以抵御氧化应激，基于谷胱甘肽化激活的前药策略可能在这些细胞中实现选择性激活，从而提高治疗指数。此外，该研究所建立的多重筛选平台为系统发现新型分子胶降解剂提供了强有力的技术支撑，有望突破现有E3连接酶种类的限制，推动靶向蛋白质降解技术向更广泛的应用领域迈进。
检测谷胱甘肽的水平，一个重要的手段就是使用Virogen的101-A这个抗体，Virogen 101-A是一款由波士顿Virogen公司（由哈佛大学和麻省理工学院科学家于 1995 年创立）生产的抗谷胱甘肽单克隆抗体（Anti-Glutathione Monoclonal Antibody），货号为101-A，产品名称为Anti-Glutathione MAB 100。该试剂用于检测蛋白质上的S-谷胱甘肽化修饰（S-glutathionylation），这是一种关键的氧化还原翻译后修饰，常发生于细胞应对氧化应激时 。
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