诱导靶蛋白降解的蛋白质降解剂有望成为“下一代药物”，因为它们可以从细胞中去除与疾病相关的蛋白质。蛋白质降解剂，例如沙利度胺及其衍生物(免疫调节药物/IMiDs)，通过与cereblon(CRBN)结合来诱导特定蛋白质的降解，后者是E3泛素连接酶复合物(一种蛋白水解酶)的组成部分。IMiD起到“分子胶”的作用，通过将靶蛋白募集到E3泛素连接酶上来诱导蛋白质降解，被称为分子胶型蛋白水解诱导剂。

由于IMiD的临床成功，分子胶型蛋白质降解剂已成为用于对抗许多疾病的有吸引力的化合物。此外，蛋白水解靶向嵌合体(PROTACs)是一种嵌合化合物，由与E3泛素连接酶(E3binder)结合的化合物(如IMiDs)和与目标蛋白结合的化合物(目标结合剂)组成。正在开发中。

预计PROTAC的开发能够靶向过去治疗剂难以靶向的蛋白质。因此，分析与E3泛素连接酶相互作用并被诱导降解的蛋白质对于蛋白质降解剂的开发和临床应用具有重要意义。2020年，该研究小组开发了AirID(用于邻近依赖性生物素识别的祖先BirA)作为一种可用于蛋白质-蛋白质相互作用分析的邻近依赖性生物素化标记酶。因此，我们旨在开发一种综合分析方法，以蛋白质降解剂依赖性方式识别相互作用的蛋白质。

在这项研究中，我们发现AirID融合的E3泛素连接酶，例如AirID-CRBN，可以生物素化细胞中蛋白质降解剂的靶蛋白。此外，我们表明，使用类亲和素tamabidine2-REV富集生物素化肽可用于质谱分析蛋白质降解物依赖性相互作用。使用这种分析方法，我们将ZMYM2(锌指MYM型蛋白2)鉴定为目标pomalidomide的蛋白质，它是一种沙利度胺衍生物。此外，导致血液癌症的ZMYM2-FGFR1融合蛋白也被泊马度胺降解。重要的是，我们证实这种分析方法可用于已知的蛋白质降解剂，如Indisulam和PROTACs。这些结果表明，AirID与E3泛素连接酶的融合能够全面分析蛋白质降解剂的相互作用蛋白质。

这种使用AirID的分析方法可用于分析未来将开发的各种蛋白质降解剂。目前，针对各种疾病的各种蛋白质降解剂正在积极开发中，其中一些目前处于临床阶段。然而，考虑到蛋白质降解剂的强大作用，有必要评估它们与不会引起副作用的蛋白质的相互作用。事实上，这项研究的结果表明，各种蛋白质以蛋白质降解剂依赖性方式与E3连接酶相互作用。基于这些结果，预计使用这种分析方法将导致阐明蛋白质降解剂的作用机制和开发避免副作用的化合物。