前言
Cereblon（CRBN）是沙利度胺类药物的关键靶点，这类药物通过结合CRBN的正构位点，诱导E3泛素连接酶与靶蛋白相互作用，实现对靶蛋白的精准降解，已成功用于治疗多发性骨髓瘤等疾病。
然而，现有药物均聚焦于正构位点，其降解谱的选择性有限，可能导致脱靶毒性。与此同时，变构调节在其他蛋白靶点（如激酶）中已被证明是提高选择性的有效策略，但在CRBN中，此前尚未发现能协同调节其功能的变构配体。。
因此，探寻CRBN是否存在变构位点，对于深入理解其功能机制、开发更具选择性和安全性的新一代疗法具有重要意义。
近日，哈佛大学与GSK研究团队首次发现了CRBN 上一个进化上保守的隐蔽性变构结合位点，并找到了能精准结合该位点的小分子化合物SB-405483，同时揭示了其通过构象调节影响底物降解选择性的机制。
相关研究以“Identification of an allosteric site on the E3 ligase adapter cereblon”为题，于2026年1月26日在线发表于《Nature》上。
研究内容
SB-405483的发现与结合特性
为了寻找新的CRBN靶向分子，研究团队通过TR-FRET竞争实验筛选约220万个小分子化合物，意外发现 SB-405483 非但没有像其他候选分子那样竞争性抑制正构探针的信号，反而显著增强了荧光信号。
ASMS实验进一步验证该分子与正构配体（泊马度胺）可同时结合CRBN，且呈现相互协同的剂量依赖性增强效应，提示其结合于非正构位点。
图1. 变构CRBN配体SB-405483的发现
X射线晶体学解析变构位点结构
X射线晶体学揭示SB-405483结合于HBD与TBD交界处的隐蔽口袋，距离正构位点约22 Å。该位点由D265和R283锚定，需诱导W264侧链移动及D270-P277环构象变化方可形成。序列分析显示该位点在进化上高度保守。
图2. 人CRBN–DDB1与变构SB-405483化合物和来那度胺的晶体结构
细胞水平验证变构效应
在活细胞中，SB-405483能增强正构配体对CRBN的稳定作用。
通过大规模的蛋白质组学筛选，研究人员发现了一个新的关键靶点——Wee1激酶。SB-405483能协同增强DEG-47对Wee1的降解。进一步的实验证实，Wee1蛋白表面带有能被CRBN识别的特定结构（G-loop降解元），从而被确定为CRBN的一个全新作用底物。
图3. SB-405483与CRBN结合，影响细胞中的新底物降解
差异化调控锌指蛋白降解
通过系统性评估SB-405483对100余种正构配体降解谱的影响显示，该分子广泛促进CK1α、Wee1、GSPT1及PROTAC靶点（如BRD4）的降解，却显著抑制IKZF1/3和IKZF2等C2H2锌指蛋白的降解，对SALL4则呈现双向调节。这表明变构调节能差异化地重塑CRBN的“降解谱”。
图4. SB-405483对邻位CRBN配体在新底物上降解结果的影响调查
冷冻电镜揭示变构机制
通过冷冻电镜技术，研究人员捕捉到了SB-405483如何改变CRBN的构象动态。关键发现是：SB-405483主要结合并稳定CRBN的闭合构象，促使蛋白构象平衡从“开放”向“闭合”状态移动。从而选择性增强了偏好闭合态的底物（如CK1α）的招募，同时抑制了偏好开放态或其他构象的底物（如IKZF1）的招募。
图5. 冷冻电镜揭示SB-405483调控CRBN变构的机制基础
总结
本研究首次在CRBN上发现了一个可成药的隐蔽变构位点，并证实小分子SB-405483通过结合该位点，不仅能协同增强正构药物的结合亲和力，更发现其能促使CRBN招募新底物，并实现了其差异化调控底物降解的效果。
这一发现为开发具有更高选择性和更优安全性的下一代CRBN靶向药物提供了全新的策略，极大地拓展了靶向蛋白降解技术的应用前景。
