Rational Design of PROTAC Linkers Featuring Ferrocene as a Molecular Hinge to Enable Dynamic Conformational Changes
Notice bibliographique
Résumé
Proteolysis Targeting Chimeras (PROTACs) are bifunctional molecules that induce ubiquitination and degradation of a target protein via recruitment to an E3 ligase. The linker influences many steps of the PROTAC mode of action, from cellular permeability to ternary complex formation and target degradation. Much interest has therefore been devoted to linker design to fine-tune molecular and mechanistic properties of PROTACs. In this study, we present FerroTACs, a novel PROTAC design strategy incorporating ferrocene as the linker chemotype. We exemplify the approach across three different PROTAC systems: VHL-VHL (homo-PROTACs), VHL-CRBN, and VHL-BETs. We find that ferrocene’s unique organometallic structure, featuring freely rotating cyclopentadienyl rings around a central Fe(II) ion, acts as a molecular hinge enabling dynamic conformational changes i.e., chameleonicity. Conformational analyses via NMR spectroscopy support ferrocene's role in fostering intramolecular interactions that result in a more folded state in an apolar environment. This property promotes compact conformations, improving cellular permeability and reducing efflux liabilities. Cellular assays demonstrate that FerroTACs exhibit robust target degradation and cell permeability profiles, en-par or enhanced compared to benchmark PROTACs CM11, 14a and MZ1. These findings highlight ferrocene’s potential as a new linker design strategy, offering a versatile platform to install and control molecular chameleonicity into next-generation PROTACs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».