NatureChemicalBiology丨張瀟雨團隊開發新的CRISPR激活篩選方法

　　西北大學張瀟雨團隊在Nature Chemical Biology雜志上發表的題為：A CRISPR activation screen identifies FBXO22 supporting targeted protein degradation的研究為解決這一問題提供了新的思路。研究中，他們開發了一種CRISPR激活篩選方法，通過激活表達目標E3連接酶，成功繞過了內源性表達水平低的限制。

　　研究人員工程化HEK293T細胞，將FKBP12-EGFP融合蛋白引入作為模型底物，采用第二代CRISPR-Cas9轉錄激活系統，并設計了針對680種人類E3連接酶的定制sgRNA庫。在一個以FKBP12為靶向的PROTAC（22-SLF）的作用下，他們成功篩選出了FBXO22作為支持降解的新型E3連接酶。通過過表達FBXO22的驗證，確認了22-SLF介導的FKBP12降解過程，并進一步揭示了其依賴于FKBP12、22-SLF和FBXO22之間的三元復合物形成。22-SLF含有一個電親性氯乙酰胺基團，進一步的突變研究表明，FBXO22上的C227和C228對于22-SLF的結合和降解FKBP12至關重要。

　　此外，研究團隊還探討了22-SLF的電親性部分是否可以作為FBXO22招募配體，引導除FKBP12外其他蛋白質的降解。結果顯示，通過將電親性部分與JQ1（BRD4結合劑）或TAE（ALK抑制劑）連接，可以實現對BRD4或EML4-ALK融合蛋白的有效降解。通過基因敲除實驗證實，這些PROTAC的降解活性依賴于FBXO22，表明22-SLF的電親性部分可能普遍適用于將FBXO22引導至新的底物并將其降解。

　　綜上所述，FBXO22作為一種E3泛素連接酶，展現了在PROTAC開發中的重要潛力。此外，本研究突顯了CRISPR激活篩選在TPD研究中的實用性。考慮到FBXO22在腫瘤中相對于正常組織的高表達，這為降解癌癥靶標提供了一條有前景的途徑，可能有助于降低對正常細胞的毒性。