在创新药物研发领域，蛋白降解靶向嵌合体（PROTAC）技术开辟了全新的Treatment 策略。PROTAC 分子能利用细胞内天然的泛素-蛋白酶体系统，特异性降解致病蛋白，相比传统小分子抑制剂具有诸多优势。而在 PROTAC 分子的构建中，TCO-NHS（反式环辛烯-N-羟基琥珀酰亚胺酯）扮演着至关重要的角色。

TCO-NHS 的结构赋予其化学活性。NHS 酯部分可在温和条件下，与含伯胺基团的分子，如蛋白质中的赖氨酸残基或其他含氨基的生物分子，高效反应形成稳定的酰胺键。这一特性使得 TCO-NHS 能够作为 “桥梁”，将 TCO 基团引入到目标分子上，为后续的生物正交反应奠定基础。

图为：TCO-NHS结构式

在构建 PROTAC 分子时，TCO-NHS 可作为连接子（linker）的重要组成部分。PROTAC 分子由靶蛋白配体、E3 泛素连接酶配体以及连接两者的连接子构成。TCO-NHS 参与形成的连接子，具有特殊的优势。一方面，其引入的 TCO 基团可通过应变促进的 Diels-Alder 反应，与四嗪（Tetrazine）发生快速、高效且具有生物正交性的反应。这种生物正交反应能够在复杂的生物体系中，如细胞内，特异性地发生，且几乎不干扰细胞的正常生理过程。这意味着利用 TCO-NHS 构建的 PROTAC 分子，可以在体内环境下，准确地实现各部分的组装与功能发挥。

例如，先利用 TCO-NHS 将 TCO 基团修饰到靶蛋白配体上，之后在细胞内或特定生物环境中，通过四嗪修饰的 E3 泛素连接酶配体，借助 TCO 与四嗪的点击化学反应，实现两者的快速连接，从而构建出有活性的 PROTAC 分子。这种基于生物正交反应的构建方式，提高了 PROTAC 分子合成的选择性和时空可控性，有助于开发出更具特异性、更低Poison 副作用的新型药物。

图为：NHS结构式

此外，TCO-NHS 在构建 PROTAC 分子过程中，其连接子的长度和化学性质可进行调整和优化。不同长度和结构的连接子会影响 PROTAC 分子中靶蛋白配体与 E3 泛素连接酶配体之间的空间距离和相对取向，进而影响三元复合物（靶蛋白-PROTAC-E3 泛素连接酶）的形成效率和稳定性，最终影响 PROTAC 分子对靶蛋白的降解效果。通过合理设计 TCO-NHS 参与形成的连接子，能够增强 PROTAC 分子的活性和效能。

综上所述，TCO-NHS 凭借其化学活性和生物正交反应特性，在 PROTAC 分子的构建中发挥着不可替代的关键作用，为 PROTAC 技术的发展和创新药物的研发提供了有力支持。