Nucleic Acids | PROTAC-DB:PROTAC在线数据库

浙江大学人工智能药学侯廷军团队在Nucleic Acids Research上发表了一篇题为“PROTAC-DB：an online database of PROTACs“的文章。

该PROTAC数据库：PROTAC-DB，集成了结构信息和实验数据。

目前PROTAC-DB由1662个PROTAC、202个warhead(靶向目标蛋白的小分子)、65个E3配体（能够招募E3连接酶的小分子）和806个linker组成，以及它们的化学结构、生物活性和物理化学性质。

除了warhead和E3配体的生物活性外，PROTAC-DB还提供PROTACs降解能力、结合亲和力和细胞活性。

提供了数据下载链接：

PROTAC-DB可以使用两种搜索方法进行查询：基于文本（target name，compund name or ID）和基于结构的。此外，为方便用户，还提供了基于化合物理化性质的检索过滤工具。

构建PROTAC-DB三个步骤：（1）文献检索，（2）数据收集，（3）将PROTACs分类为warheads, E3 ligands和linkers做预处理。

PROTAC是异双功能分子，它包含一个靶向靶蛋白的小分子（warhead）、一个能够招募E3连接酶（E3配体）的小分子以及一个连接上述两个部分的linker。

尽管在过去十年汇总取得了巨大进步，但设计具有理想物理化学、吸收、分布、代谢和排泄特性的PROTAC仍然是一个巨大的挑战。

与传统小分子药物不同，PROTAC由于其高分子量可能不符合Lipinski的“五原则”，这将限制它们的细胞渗透性和其他类似药物的特性。虽然PROTAC的优化应该更多的关注整个分子而不是单个分子，但在初步PROTAC设计中单独考虑它们是有用的。

在这方面，Linker设计被认为是PROTAC设计的最关键领域。此外，积累的证据表明，linker和PROTAC的熵、选择性、活性、水溶性、渗透性等有关。然而，对linker的设计的探索是无止境的。为了促进PROTACs的合理设计，收集和注释PROTACs的实验数据和结构信息是非常必要的。

虽然有一些综合数据库也收集了一些PROTACs信息，例如GtoPdb，PubChem和ChEMBL，这些数据库中PROTAC的数量和实验信息仍然相当有限。

PROTAC-DB 是一个公共的、可通过网络访问的数据库。这些化合物的化学结构、生物活性、理化性质是人工从文献中提取或通过一些程序计算得出的。在这里，PROTACs 的生物活性包括降解能力、结合亲和力和细胞活性。

详细信息如下：

 降解能力：一般而言，DC50（导致 50% 靶向蛋白质降解的浓度）和Dmax（蛋白质降解的最大水平）用于量化 PROTACs 的靶向蛋白质降解能力。然而，由于大量 PROTACs 缺乏上述数据，如果至少用两个浓度评估并且每个浓度用至少两个独立实验测量，则将降解百分比整合到数据库中。

此外，我们还收集了蛋白质印迹 (WB) 数据以显示 PROTAC 的降解能力。但是WB数字只显示在PROTAC的详细信息页面上，而不是在其列表页面上。

结合亲和力：PROTACs 与靶蛋白、PROTACs 和 E3 连接酶之间的结合亲和力 ，三元复合物的形成被收集到 PROTAC-DB 中。三元复合物形成的结合亲和力用于评估 PROTAC 诱导的 E3 连接酶和靶向蛋白质形成复合物的能力。

它可以通过 E3 连接酶（靶向蛋白）和 PROTAC 和靶向蛋白的复合物（E3 连接酶）之间的一些测定来确定。有四种类型的值，包括 Kd、Ki、IC50 和 EC50。只有 Kd 和 IC50 将显示在列表页面上，其他显示在详细信息页面上。

此外，对于生物物理结合数据，ΔG、ΔH、-TΔS、t1/2、kon和koff也被收集到数据库中，仅显示在详细信息页面上。

 细胞活性： IC50、EC50、GI50、ED50 和 GR50 被收集到 PROTAC-DB 中。同样，ED50 和 GR50 仅显示在详细信息页面上，而不显示在列表页面上。

此外，还收集了弹头和E3配体的生物活性。我们将不断添加新数据并提高界面的可用性。

数据库：

http://cadd.zju.edu.cn/protacdb/