通過dTAG敲入策略可逆性地在體內調控藥物代謝酶CYP1A2活性

藥物代謝酶決定了治療暴露水平、療效和毒性,但在體內界定其同工酶特異性功能仍然具有挑戰性。細胞色素P450酶(P450s)是藥物代謝和藥代動力學(DMPK)的核心,並介導約75%已上市藥物的I相代謝。然而,傳統敲除模型可誘發發育性和代償性適應,而許多P450同工酶又缺乏選擇性抑制劑。在此,我們報道了一種可誘導的化學遺傳學平台,用於在小鼠體內急性且特異性地降解內源性P450酶Cyp1a2。通過CRIS...
藥理學

藥物代謝酶決定了治療暴露水平、療效和毒性,但在體內界定其同工酶特異性功能仍然具有挑戰性。細胞色素P450酶(P450s)是藥物代謝和藥代動力學(DMPK)的核心,並介導約75%已上市藥物的I相代謝。然而,傳統敲除模型可誘發發育性和代償性適應,而許多P450同工酶又缺乏選擇性抑制劑。在此,我們報道了一種可誘導的化學遺傳學平台,用於在小鼠體內急性且特異性地降解內源性P450酶Cyp1a2。

通過CRISPR-Cas9介導的敲入編輯,我們將FKBP12F36V降解決定子引入內源性Cyp1a2位點,構建了Cyp1a2dTAG小鼠。採用dTAG降解劑dTAG-13處理後,E3泛素連接酶被募集至CYP1A2dTAG,從而導致體內CYP1A2dTAG經蛋白酶體介導的快速且可逆的耗竭。按時間控制的CYP1A2dTAG缺失如預期那樣改變了咖啡因的藥代動力學,驗證了該模型作為DMPK研究功能性工具的有效性。

通過在無需永久性缺失或長期暴露於抑制劑的情況下實現對藥物代謝酶的可逆抑制,本研究確立了靶向蛋白降解作為一種可廣泛適配的體內藥物代謝研究策略,併為將可誘導的DMPK調控拓展至其他P450酶、綴合酶和轉運體奠定了基礎。

J.W.是Chemical Biology Probes LLC的聯合創始人。J.W.持有CoRegen Inc的股份,並擔任該公司的顧問。J.W.還是Fortitude Biomedicines, Inc.的聯合創始人,並持有該公司的股權。B.N.是與dTAG系統相關專利申請(WO/2017/024318、WO/2017/024319、WO/2018/148440、WO/2018/148443和WO/2020/146250)的發明人。

Nabet實驗室目前或曾經接受Mitsubishi Tanabe Pharma America, Inc.的研究資助。


📄 原文連結:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.06.722533v1?rss=1

🏷️ CYP1A2 dTAG敲入 靶向蛋白降解 藥物代謝 藥代動力學 CRISPR-Cas9

Administrator 2026年5月16日
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