MDK-7526是一种基于VH032结构的VHL配体专门设计用于募集VHL E3泛素连接酶。它的核心特点是N端带有游离胺是目前PROTAC蛋白降解靶向嵌合体合成中最常用的VHL招募连接位点。据统计在已发表的VHL-recruiting PROTAC中约87%采用这个位点进行连接[1][2]。MDK-7526为PROTAC药物开发提供了关键的分子工具推动了靶向蛋白降解领域的研究进展。研究背景PROTAC技术是一种利用细胞内泛素-蛋白酶体系统选择性降解目标蛋白的新兴策略。与传统的小分子抑制剂不同PROTAC分子通过同时结合目标蛋白和E3泛素连接酶形成三元复合物促使目标蛋白被泛素化标记最终被26S蛋白酶体识别并降解[1]。在这个技术路线中E3泛素连接酶的配体选择至关重要。目前研究最充分的E3配体主要分为两类一类是基于沙利度胺thalidomide及其衍生物的CRBN配体另一类是基于VHLvon Hippel-Lindau蛋白的小分子配体。VHL配体以其高选择性和良好的药代动力学特性在PROTAC设计中占据重要地位。VHL-HIF-1α相互作用的研究为VHL配体的开发奠定了基础。1992年HIF-1α在Hep3B细胞中被首次发现[2]。后续研究揭示pVHL蛋白负责HIF-1α的泛素化和降解。VHL-HIF-1α复合物的共晶结构进一步阐明了关键的羟脯氨酸识别机制这成为设计小分子VHL配体的理论基础。MDK-7526的发展历程2012年前后Crews和Ciulli实验室开始开发第一批非肽类小分子VHL配体早期化合物的结合力处于微摩尔级别。随后Ciulli实验室采用**基于结构的药物设计structure-based drug design**策略逐步优化配体的结合亲和力。第一代代表性化合物VH032的Kd值约为185 nM[2]。在VH032基础上进一步优化得到VH101Kd约44 nM和VH298亚100 nM结合力等活性更高的化合物。MDK-7526即VH032脱去乙酰基后的游离胺形式VH032-NH2专门为PROTAC合成设计。N端的游离胺提供了与其他分子模块连接的反应位点使得MDK-7526能够作为VHL-recruiting PROTAC的关键组成部分。2015年Ciulli实验室报道了首批VHL-recruiting PROTAC其中MZ1靶向BET蛋白[3]。同年Bondeson等人也报道了PROTAC_RIPK2和PROTAC_ERRα等分子[1]。截至目前已有超过750种VHL-recruiting PROTAC被发表这些分子靶向50多种不同的POI目标蛋白涵盖肿瘤、神经退行性疾病、代谢性疾病等多个治疗领域。作用机制与分子特性作用机制MDK-7526的作用机制与其作为E3连接酶配体的功能密切相关。它能够特异性结合VHLvon Hippel-LindauE3泛素连接酶在PROTAC分子中扮演招募器的角色。当MDK-7526通过酰胺键与**linker连接子**连接而linker另一端连接目标蛋白配体时整个分子就能同时结合E3连接酶和目标蛋白形成三元复合物。以GMB-475为例这是将MDK-7526与BCR-ABL1配体连接形成的PROTAC分子。研究显示GMB-475在Ba/F3细胞中诱导BCR-ABL1降解的IC50半数抑制浓度值为1.11 μM[1]。这说明MDK-7526作为VHL招募组件能够有效介导目标蛋白的泛素化降解。MDK-7526也可以结合雄激素受体AR使AR靠近泛素连接酶从而影响AR的降解和抑制[4]。这种特性使其在前列腺癌相关PROTAC研究中具有应用价值。分子参数参数项 规格数据CAS号盐酸盐 1448189-80-7CAS号游离碱 1448297-52-6化学名 (2S,4R)-1-((S)-2-氨基-3,3-二甲基丁酰基)-4-羟基-N-(4-(4-甲基噻唑-5-基)苄基)吡咯烷-2-甲酰胺盐酸盐分子式HCl C22H31ClN4O3S分子量HCl 467.02 g/mol分子式游离碱 C22H30N4O3S分子量游离碱 430.56 g/mol外观 白色至黄色固体粉末纯度 ≥98%HPLC部分批次可达99.81%InChIKey JYRTWGCWUBURGU-XIMRXPCLNA-NMDK-7526盐酸盐化学结构式MDK-7526化学结构式物理化学性质MDK-7526的预测理化参数为化合物开发和配方研究提供了参考根据计算化学方法预测MDK-7526盐酸盐的沸点约为691.6±55.0 °C闪点约为372.1±31.5 °C密度约为1.254±0.06 g/cm³。这些参数表明该化合物在常规实验条件下具有良好的热稳定性。溶解性方面游离碱形式在DMSO中的溶解度为86 mg/mL约199.73 mM在乙醇中同样为86 mg/mL在水中的溶解度为10 mg/mL约23.22 mM。较高的有机溶剂溶解度有利于PROTAC分子的合成和后续的化合物纯化。储存条件粉末状态下-20°C避光保存有效期为3年溶液状态下-80°C保存有效期为2年。建议避光保存以维持化合物稳定性。在PROTAC设计中的角色出口向量选择MDK-7526的N端游离胺是VHL-recruiting PROTAC中最主要的连接位点。统计数据显示在已报道的VHL-PROTAC分子中约**87%**使用这个出口向量exit vector进行连接[2]。其他出口向量还包括苄基位置约5%和邻位苯酚约8%等。为什么N端游离胺如此受欢迎这主要归因于几个因素首先这个位置位于VHL配体的尾部远离与VHL蛋白结合的关键区域因此连接linker后对结合活性的影响较小其次游离胺的化学反应活性适中便于与各种羧酸类linker形成稳定的酰胺键最后这个设计策略在大量PROTAC分子中得到验证已经证明了其可靠性和通用性。连接策略MDK-7526通过酰胺键与linker连接linker的另一端再与目标蛋白配体连接。这种模块化的设计使得研究人员可以根据需要灵活调整PROTAC分子的结构优化其细胞渗透性和降解活性。Linker的选择是PROTAC设计中的另一个关键环节。常见的linker类型包括烷基链、聚乙二醇PEG链、哌嗪链等。Linker的长度和性质会影响PROTAC分子的细胞摄取效率、代谢稳定性和三元复合物形成的动力学参数。制备方法与合成工艺关键构建模块MDK-7526的合成涉及三个关键的分子构建模块1(2S,4R)-4-羟脯氨酸核心这是MDK-7526分子中具有手性中心的吡咯烷环结构4位羟基是重要的功能基团。24-(4-甲基噻唑-5-基)苄胺含有噻唑环结构的苄胺衍生物是与VHL蛋白结合的关键基团。3叔亮氨酸提供( S)-2-氨基-3,3-二甲基丁酰基结构单元影响分子的整体理化性质。合成路线VH032胺的合成主要有线性路线和汇聚路线两种策略。线性路线按照反应顺序逐步构建分子骨架汇聚路线则分别合成关键片段最后通过关键偶联反应组装。Heck偶联反应是合成中的重要步骤。Boc保护的4-溴苄胺与4-甲基噻唑在Pd(OAc)₂催化下于130°C进行偶联反应形成含有噻唑环的苄胺中间体。这一步骤的条件优化对于提高反应收率和减少副产物至关重要。工艺放大科研级和工业化生产需要考虑合成工艺的可放大性。已报道的无柱色谱克级规模合成工艺可在一周内生产42.5g VH032胺盐酸盐总收率达到65%纯度97%[5]。这一工艺路线的关键是采用高效的偶联反应和简便的纯化策略避免了耗时耗力的柱色谱分离。最终产品通过HCl成盐获得固体形式便于储存和称量使用。PROTAC领域发展与市场前景市场数据PROTAC技术自2015年首次报道以来发展速度令人瞩目。2025年全球PROTAC市场规模约5.0亿美元。根据行业分析预测到2035年市场规模有望增长至63.3亿美元2026-2035年期间的复合年增长率CAGR约为25.1%[6]。这一快速增长的背后是PROTAC技术在多个治疗领域的广泛应用潜力和不断涌现的临床进展。PROTAC与其他常用药物结构的特点对比临床进展截至2025年中全球已有超过40种PROTAC候选药物进入临床试验阶段。在研药物覆盖了肿瘤、自身免疫性疾病、神经退行性疾病等多个治疗领域。ARV-471通用名vepdegestrant是全球首个完成III期临床试验并递交NDA新药上市申请的PROTAC药物。2025年6月该药物正式向药品监管部门提交上市申请标志着PROTAC技术从实验室走向临床应用的重要里程碑[6]。主要靶点分布在VHL-recruiting PROTAC领域主要的研究靶点包括此外IRAK4、BCL6等新兴靶点的PROTAC候选药物也在积极开发中显示出PROTAC技术在更广泛疾病领域的应用潜力。PROTAC领域的里程碑事件靶点与适应症详解雄激素受体ARAR是治疗前列腺癌的核心靶点尤其对于**转移性去势抵抗性前列腺癌mCRPC**患者AR信号的持续激活是疾病进展的关键驱动因素。传统的AR抑制剂通过竞争性结合AR阻断雄激素信号传导。然而长期用药后患者往往会出现耐药突变导致治疗失败。VHL-recruiting PROTAC通过招募E3连接酶促进AR的蛋白酶体降解有望克服部分耐药机制。研究显示这类分子在多种前列腺癌模型中展现出有效的AR降解活性和抗肿瘤效果。BCR-ABL1BCR-ABL1融合蛋白是**慢性髓性白血病CML**的致病驱动因子。第一代TKI酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼的上市彻底改变了CML的治疗格局。然而部分患者对伊马替尼耐药需要二线或三线TKI治疗。以MDK-7526为VHL配体设计的GMB-475可诱导BCR-ABL1降解IC50值为1.11 μM[1]。这种蛋白降解策略为耐药CML患者提供了新的治疗思路。BET蛋白BET溴结构域和超末端结构域蛋白包括BRD2、BRD3、BRD4和BRDT是重要的表观遗传调控因子。BET蛋白在多种肿瘤中表达上调促进肿瘤细胞增殖和存活。Ciulli实验室报道的首批VHL-recruiting PROTAC中MZ1即为靶向BET蛋白的分子[3]。后续研究中多款BET-PROTAC进入临床前和临床研究阶段。雌激素受体ERER是ER/HER2-乳腺癌的关键治疗靶点。选择性雌激素受体降解剂SERD如 fulvestrant 通过诱导ER蛋白降解发挥作用。PROTAC技术有望提供更有效的ER降解策略。ARV-471即为靶向ER的VHL-recruiting PROTAC在临床试验中展现出积极的疗效数据支持其完成III期临床并申报上市。BTKBTK是B细胞受体信号通路中的关键激酶在慢性淋巴细胞白血病CLL、套细胞淋巴瘤MCL等血液恶性肿瘤中发挥重要作用。BTK抑制剂已成为这些疾病的标准治疗药物之一。BTK-PROTAC的开发旨在克服现有BTK抑制剂的耐药问题并为无法耐受长期用药的患者提供新的治疗选择。产业链概况上游环节MDK-7526及VHL-PROTAC的研发生产涉及多个上游产业环节原料药及试剂高纯度的化学原料是合成的基础包括各种氨基酸衍生物、杂环化合物、催化剂等。医药中间体如(2S,4R)-4-羟脯氨酸衍生物、噻唑环中间体等。制药设备反应釜、分离纯化设备、分析检测仪器等。中游环节基础科研机构大学、研究医院等开展PROTAC基础研究探索新靶点、新机制。创新药研发生产商如生物医药企业开发VHL-PROTAC候选药物推进临床研究。CXO服务CRO/CDMO提供药物化学、药理毒理、工艺开发等外包服务。下游环节医药经销商负责产品的分销和物流。医疗机构开展临床试验进行患者招募和治疗。零售药房药品上市后的患者供药渠道。常见问题FAQQMDK-7526与VH032有什么关系MDK-7526是VH032的游离胺形式VH032-NH2。VH032分子中的N端带有乙酰基保护而MDK-7526去除了这个保护基团露出游离胺。这个设计使得MDK-7526能够通过酰胺键与各种linker连接形成PROTAC分子。两者的VHL结合活性相近KD值均在185 nM左右。QMDK-7526的两个CAS号有什么区别MDK-7526存在两种化学形态对应两个不同的CAS号 盐酸盐形式1448189-80-7分子量467.02 g/mol呈固体粉末状稳定性好便于储存和运输。 游离碱形式1448297-52-6分子量430.56 g/mol是活性成分的游离状态。两者的药理活性相同选择取决于下游应用需求和配方考虑。QMDK-7526在PROTAC设计中的作用是什么MDK-7526作为VHL E3泛素连接酶配体在PROTAC分子中负责招募E3连接酶。它的N端游离胺通过酰胺键与linker连接linker另一端连接目标蛋白配体。这样MDK-7526就使目标蛋白与E3连接酶接近促进目标蛋白的泛素化降解。据统计87%的VHL-recruiting PROTAC选择MDK-7526的这个位点作为出口向量。QMDK-7526的溶解性和储存条件是什么游离碱形式的溶解性数据如下DMSO中86 mg/mL199.73 mM乙醇中86 mg/mL水中10 mg/mL23.22 mM。有机溶剂溶解度较高适合用于PROTAC合成反应。储存条件方面粉末状态建议-20°C避光保存有效期3年溶液状态建议-80°C保存有效期2年。避光保存有助于维持化合物稳定性。QVHL-recruiting PROTAC与CRBN-recruiting PROTAC有何区别两类PROTAC的主要区别在于招募的E3泛素连接酶不同VHL-recruiting PROTAC使用VHLvon Hippel-Lindau蛋白作为E3连接酶配体代表化合物如MDK-7526。VHL配体通常具有较高的选择性与其他靶点的交叉反应较少。CRBN-recruiting PROTAC使用基于沙利度胺的CRBN配体如pomalidomide、lenalidomide等。这类配体来源于免疫调节药物可能存在意外的靶点降解off-target degradation风险。两种策略各有优势研究人员可根据具体靶点和研究目的选择合适的E3连接酶配体。参考文献[1] Burslem G M, Schultz A R, Bondeson D P, et al. Targeting BCR-ABL1 in Chronic Myeloid Leukemia by PROTAC-mediated Targeted Protein Degradation[J]. Cancer Research, 2019, 79(18):4744-4753.[2] Galdeano C, Gadd M S, Soares P, et al. Structure-guided Design and Optimization of Small Molecules Targeting the Protein-Protein Interaction between the VHL E3 Ubiquitin Ligase and HIF1α[J]. Chemical Science, 2014, 5(11):4210-4217.[3] Zengerle M, Chan K H, Ciulli A. Selective Small Molecule Induced Degradation of the BET Bromodomain Protein BRD4 by PROTACs[J]. ACS Chemical Biology, 2015, 10(8):1770-1777.[4] Soares P, Gadd M S, Frost J, et al. Group-based Optimization of Potent and Cell-Active Inhibitors of the von Hippel-Lindau (VHL) E3 Ubiquitin Ligase[J]. Journal of Medicinal Chemistry, 2018, 61(2):599-618.[5] ACS Omega. Scalable Synthesis of VHL Ligand VH032-NH2 for PROTAC Applications[J]. ACS Omega, 2022, 7(31):26015-26021.[6] Jin M, et al. WO2016118666A1[P]. 2016.本文内容基于公开发表的科学研究数据仅供科研人员参考与学术交流不可用于个人用途。