表观遗传调控因子BRD4：从基础功能到靶向降解策略

一、BRD4在正常生理过程中发挥哪些核心功能？

BRD4（溴结构域蛋白4）是BET蛋白家族的重要成员，作为关键的转录调节因子参与多层次的基因表达调控。该蛋白具有两个高度保守的N端溴结构域（BD1和BD2），使其能够特异性识别并结合乙酰化的组蛋白，从而维持细胞分裂过程中的表观遗传记忆，这一过程被称为“转录书签"。此外，BRD4还具备组蛋白乙酰转移酶（HAT）活性、丝氨酸激酶活性（主要作用于RNA聚合酶II），并通过其C端结构域（包括超末端结构域ET）作为转录因子成核平台，与P-TEFb、MYC、NF-κB等关键转录调控因子相互作用。这些功能使BRD4在细胞周期调控、干细胞分化（包括造血干细胞向B/T细胞分化）以及组织发育过程中发挥作用。

二、BRD4在癌症发生发展中扮演何种角色？

BRD4的表达失调与多种恶性肿瘤的发生发展密切相关。在血液系统肿瘤中，BRD4通过维持MYC等癌基因的持续表达，驱动肿瘤细胞的异常增殖。临床研究发现，BRD4在乳腺癌、结肠癌、前列腺癌等实体瘤中也呈现异常表达模式。特别值得关注的是，在某些侵袭性中线癌中发现的BRD4-NUT融合蛋白，直接证明了BRD4在癌症中的致病作用。这些发现确立了BRD4作为癌症治疗潜在靶点的重要地位，针对该蛋白的抑制剂开发已成为肿瘤靶向治疗的热点方向。

三、传统BRD4抑制剂存在哪些局限性？

目前临床开发的大多数溴结构域抑制剂能够同时靶向BET家族多个成员（包括BRD2、BRD3、BRD4和BRDT），这种广谱抑制作用虽然能够阻断BRD4与乙酰化染色质的结合，抑制MYC等关键癌基因的转录，但也可能导致不可预测的脱靶效应和临床毒性。此外，传统抑制剂通常只能暂时阻断BRD4功能，无法实现靶蛋白的清除，容易产生耐药性问题。这些局限性促使研究人员开发更具选择性和高效性的靶向策略。

四、PROTAC技术如何革新BRD4靶向治疗？

蛋白降解靶向嵌合体（PROTAC）技术为BRD4靶向治疗带来了革命性突破。基于PROTAC的BRD4/CRBN降解剂通过将BRD4配体与E3泛素连接酶CRBN的招募分子连接，形成三元复合物，从而诱导BRD4的泛素化修饰和蛋白酶体降解。与传统抑制剂相比，PROTAC降解剂具有独特优势：能够实现靶蛋白的清除而非暂时抑制；具有亚化学计量的催化活性，可实现更持久的药理效应；可能克服部分耐药机制；通过合理设计可提高对BRD4的选择性，减少对BET家族其他成员的影响。

五、BRD4/CRBN PROTAC检测试剂盒有哪些应用价值？

专门用于BRD4/CRBN PROTAC降解体系研究的检测试剂盒在药物研发和机制研究中具有多方面的重要应用：

1. 降解效率评估：定量检测PROTAC处理后细胞内BRD4蛋白水平的变化，准确评估不同降解剂的效能和作用浓度。

2. 动力学研究：动态监测BRD4降解和再合成的全过程，为优化给药方案提供数据支持。

3. 特异性验证：同时检测BET家族其他成员（BRD2、BRD3）的蛋白水平，评估PROTAC降解剂的选择性。

4. 机制探索：通过检测泛素化水平、蛋白酶体活性等指标，深入研究PROTAC诱导蛋白降解的具体分子机制。

5. 联合用药研究：评估PROTAC降解剂与传统化疗药物、靶向药物的协同效应，为联合治疗方案开发提供实验依据。

六、提供BRD4/CRBN PROTAC 试剂盒的厂商有哪些？

南京优爱蛋白自主研发的 “TR-FRET Human BRD4/CRBN PROTAC Binding Kit"（货号：UA086009），是基于时间分辨荧光能量共振转移（TR-FRET）技术专为PROTAC（蛋白降解靶向嵌合体）药物开发设计的创新型高通量筛选平台。本试剂盒旨在精准、高效地检测PROTAC分子同时结合靶蛋白BRD4与E3泛素连接酶CRBN的三元复合物形成能力，为靶向蛋白降解领域的分子设计、效力评价、机制研究及先导化合物优化提供灵敏、快速、均相化的标准解决方案。

表观遗传调控因子BRD4：从基础功能到靶向降解策略-南京优爱(UA BIO), 重组蛋白专家