主要分子胶代表了一类独特的小分子，能够通过调节接触表面促进或稳定蛋白质-蛋白质相互作用。分子胶的一个子集通过招募新底物到E3泛素连接酶来诱导蛋白降解，导致药物诱导的泛素化和随后的降解。这种药物作用机制首次是在对沙利度胺及相关药物的研究中观察到的，诸如来那度胺和泊马度胺，它们作为分子胶降解剂作用于Ikaros家族转录因子。这些目标的降解，之前被认为是不可药物化的，导致了治疗多发性骨髓瘤和其他血液恶性肿瘤的临床疗效。从机制上讲，这些降解剂与CRBN结合，CRBN是CUL4–RBX1–DDB1–CRBN（CRL4 CRBN）泛素连接酶的底物受体。当与CRBN结合时，这些药物重塑CRBN的表面以促使新底物招募进行靶向降解。针对与CRBN结合的含戊二酸酰胺的化合物的化学多样性已经导致发现数十种CRBN新底物，并引发了几个新的临床项目，突显了分子胶对广泛目标蛋白的治疗潜力。多个正在研究的药物，包括芳烃磺酰胺和UM171，展现了类似沙利度胺的作用机制，通过诱导新底物降解，分别靶向RBM39和CoREST（RE1沉默转录因子的核心抑制因子）复合物。基于治疗潜力，多个合理的方法被追求以发现分子胶降解剂。通过整合不同癌细胞系中的细胞毒性数据与E3连接酶表达谱，CR8被发现是针对周期蛋白K的分子胶降解剂。通过一种正交方法，在缺少NEDDylation的细胞中进行的化学筛选发现了RBM39和周期蛋白K的分子胶降解剂。此外，针对CUL2–ELOB–ELOC–VHL（CRL2 VHL）泛素连接酶的配体多样化促进了分子胶针对CDO1和GEMIN3的识别。尽管取得了这些进展，成功共用来进行新底物降解的E3连接酶仅占一小部分。在人类蛋白组中编码了超过600种E3连接酶，扩大可利用的连接酶范围将拓宽分子胶降解剂的靶向空间。然而，主要瓶颈是缺乏无偏见、可扩展的方法来系统地识别多种E3连接酶的分子胶降解剂，而无需依赖于特定于连接酶的化合物库或对连接酶-底物相互作用的先前知识。在这项研究中，我们开发了一种通过质谱实现无偏见发现分子胶的高通量工作流程。结合配对化合物和细胞裂解液的连接酶多重化，使得在不同化学库中进行无偏见筛选成为可能，促进了新的可用于靶向蛋白降解的E3连接酶的识别。使用细胞裂解液可以保持内源酶和代谢活性，这些活性可能是化合物激活或靶向结合所需的。这种方法导致了发现了一种新型的分子胶降解剂，它重编程了CUL4–RBX1–DDB1–DCAF11（CRL4 DCAF11）泛素连接酶。值得注意的是，识别的分子胶需要酶介导的功能获得，其可能不容易通过其他方法发现。识别一个DCAF11–DDX18胶分子胶降解剂通过促进新底物的招募来发挥作用，可以通过与质谱结合的免疫沉淀（IP–MS）进行检测。为了启用库筛选，我们开发了一种高多重筛选方法，其中我们结合了一池E3连接酶、池化的小分子和来自细胞裂解液的蛋白质，以无偏见和高通量的方式识别新的分子胶。我们将多个重组表达的E3连接酶固定在 beads 上。 Beads 与多样化化合物池和全细胞裂解液一起孵育，以使不同E3之间以及裂解液中的任何蛋白质之间形成化合物诱导的接近，便于无偏见靶标发现。在专门引入小分子存在的情况下，亲和富集与固定E3连接酶相互作用的蛋白质，洗脱的蛋白质通过液相色谱-质谱（LC–MS）进行识别（图1a）。图1: 使用细胞裂解液的多重免疫沉淀结合质谱识别新型分子胶。a, 多重IP–MS工作流程的示意图。IP，免疫沉淀。Created in BioRender; Ebert, B. https://BioRender.com/o06xnir (2026)。b, 两个诱饵蛋白（CRBN和DCAF15）与细胞裂解液一起孵育。