標的タンパク質分解のためにアシアログリコタンパク質受容体を関与させるLytacs

選択的なタンパク質分解プラットフォームは、治療薬と生物学的調査のためのツールのための新しい開発機会を提供しています。最初のリソソームターゲットキメラ（LYTACS）は、標的タンパク質をカチオン非依存性マンノース-6-リン酸受容体（CI-M6PR）に橋渡しすることにより、分解のための細胞外および膜タンパク質を標的としました。ここでは、細胞型特異的な方法で細胞外タンパク質を分解するために、肝臓特異的リソソーム標的受容体であるアシアログリコタンパク質受容体（ASGPR）に関与するLyTacsを開発しました。タンパク質のダウンレギュレーションを促進するためにASGPRを誘導するトリアンネリーリーN-アセチルガラクトサミン（TRI-GALNAC）モチーフにバインダーを共役しました。抗体による阻害と比較して、Galnac-Lytacによる表皮成長因子受容体（EGFR）の分解（EGFR）はEGFRシグナル伝達を減衰させました。さらに、TRI-GALNACリガンドにリンクされた3.4 kDaペプチドバインダーで構成されるLYTACがインテグリンを分解し、癌細胞の増殖を減らすことを実証しました。単一のTri-Galnacリガンドによる分解により、抗体足場の部位固有の共役が促され、in vivoでのGalnac-Lytacsの薬物動態プロファイルが改善されました。したがって、Galnac-Lytacsは、細胞型制限タンパク質分解の手段を表しています。

Selective protein degradation platforms have afforded new development opportunities for therapeutics and tools for biological inquiry. The first lysosome-targeting chimeras (LYTACs) targeted extracellular and membrane proteins for degradation by bridging a target protein to the cation-independent mannose-6-phosphate receptor (CI-M6PR). Here, we developed LYTACs that engage the asialoglycoprotein receptor (ASGPR), a liver-specific lysosome-targeting receptor, to degrade extracellular proteins in a cell-type-specific manner. We conjugated binders to a triantenerrary N-acetylgalactosamine (tri-GalNAc) motif that engages ASGPR to drive the downregulation of proteins. Degradation of epidermal growth factor receptor (EGFR) by GalNAc-LYTAC attenuated EGFR signaling compared to inhibition with an antibody. Furthermore, we demonstrated that a LYTAC consisting of a 3.4-kDa peptide binder linked to a tri-GalNAc ligand degrades integrins and reduces cancer cell proliferation. Degradation with a single tri-GalNAc ligand prompted site-specific conjugation on antibody scaffolds, which improved the pharmacokinetic profile of GalNAc-LYTACs in vivo. GalNAc-LYTACs thus represent an avenue for cell-type-restricted protein degradation.