蛋白降解靶向嵌合體(Proteolysis-Targeting Chimeras, PROTACs) 是一種新的具有良好前景的藥物類型，其結構類似于啞鈴，通過一個連接子(linker)連接 “靶蛋白的配體”以及“E3泛素連接酶的招募配體”，即泛素-蛋白酶體系統選擇性降解靶蛋白。已成為一種新型治療技術，具有優于傳統抑制策略的潛在優勢。

今天講一篇浙江大學侯廷軍教授團隊發表在Nucleic Acids Research期刊上的關于PROTAC在線數據庫的文章，文章提名為PROTAC-DB: an online database of PROTACs。PROTAC這項技術仍日趨成熟，但PROTAC的設計仍然是一個巨大的挑戰。為了促進PROTAC的合理設計，文章提出PROTAC-DB，這是一個基于Web的開放訪問數據庫，它集成了PROTAC的結構信息和實驗數據。

目前，PROTAC-DB包括1662個PROTAC，202個彈頭（靶向目標蛋白質的小分子），65個E3配體（能夠募集E3連接酶的小分子）和806個接頭，以及它們的化學結構，生物學活性和理化性質。除了彈頭和E3配體的生物活性外，PROTAC-DB還提供PROTAC的降解能力，結合親和力和細胞活性。

數據庫的查詢和瀏覽

為了方便對PROTAC-DB中的數據進行檢索，作者提供了檢索和瀏覽工具。在檢索工具上，PROTAC-DB可以進行基于文本的檢索和基于結構的檢索。基于文本的搜索是在整個PROTAC-DB中進行搜索的一種簡單方式，只需輸入單個術語，如目標名稱、化合物名稱或ID。對于基于結構的搜索，用戶可以在ChemDoodle編輯器中輸入SMILES字符串、上傳MOL/SDF文件或繪制分子草圖。導入自編輯的分子后，可以從三個搜索選項(similarity、substructure或exact)中選擇一個。在相似性搜索中，利用類FCFP指紋中的位向量Morgan指紋來計算兩個分子之間的Tanimoto相似度。可以選擇數據集(PROTAC、彈頭、E3配體或Linker)進行搜索。

瀏覽工具將PROTAC-DB中的數據歸納為兩類：“目標瀏覽”和“化合物瀏覽”。目標瀏覽將在“PROTAC”、“彈頭”、“E3配體”和“Linker”類別選項卡下顯示目標蛋白質的名稱列表，點擊列表中選定的蛋白質將跳轉到與該蛋白質相對應的所有化合物的列表。化合物瀏覽主要用于可視化“PROTAC”、“彈頭”、“E3配體”和“Linker”類標簽下所有化合物的二維結構。此外，在“PROTAC”、“彈頭”和“E3配體”類標簽下還將展示生物活性。

可視化和過濾數據表中的結果

查詢或瀏覽結果顯示為數據表，包含2D結構和其他信息，如化合物ID、目標蛋白質和生物活性(圖2)。點擊該結構的圖像可以獲得放大的圖像。為了幫助用戶精細化搜索，PROTAC-DB還包含基于物理化學的過濾工具屬性(例如分子量、log P、log S、拓撲極性表面積)，包含了搜索結果中每個屬性的最小值和最大值。對于PROTAC，除了二維結構、化合物ID和靶蛋白外，數據表中還顯示了生物活性，包括降解能力、結合親和力和細胞活性。該數據表可以根據生物活動的值進行排序。對于彈頭和E3配體，搜索結果中只顯示了初始結構。修改后PROTAC中的結構匯總在其相應的詳細信息頁面中。此外，數據表中還顯示了初始結構的生物活性。同樣，也可以根據這些標準對數據表進行排序。對于Linker，數據表中只顯示了2D結構、化合物ID和目標蛋白。結構中的‘R1’和‘R2’分別代表彈頭和E3配體的結合位點。