本发明属于生物技术和生物医药，尤其涉及一种fto蛋白降解靶向嵌合体及其制备方法和应用。
背景技术：
1、fto是通过全基因组关联分析发现的与肥胖相关，并在脂肪形成中发挥调节作用的关键基因。其编码的蛋白属于alkb家族，是一种依赖fe2+和α-酮戊二酸的加氧酶，能够催化rna去甲基化。近期的研究发现肝脏fto的异常活性与肥胖、2型糖尿病和非酒精性脂肪肝病等代谢损伤有关。其能通过改变参与脂肪酸氧化、脂肪分解和脂肪生成的基因的甲基化状态以及转录因子的活性来调节肝糖脂代谢。这些调节机制的损坏与肥胖和代谢性疾病(如2型糖尿病和非酒精性脂肪肝)的发病密切相关，而这些损伤恢复可能有益于逆转代谢异常。因此，通过抑制fto的表达或活性可能是治疗肥胖、糖尿病和非酒精性脂肪肝的治疗方法。然而，目前抑制fto的小分子由于缺乏特异性，无法应对其他信号通路的代偿，并且作用于dna或rna水平的crispr-cas9和sirna/shrna技术面临不可逆编辑、存在脱靶效应等弊端。
2、靶向降解嵌合体protac作为一种新兴的蛋白降解技术在近年来脱颖而出，受到了广大学者和制药公司的关注。蛋白降解靶向嵌合体作为一种双功能小分子化合物，共由三部分组成，一端为结合靶蛋白的配体，另一端为结合e3泛素连接酶的配体，两个配体之间通过连接链进行连接。在细胞中，protac分子能够识别并选择性的结合靶蛋白并招募特定的e3泛素连接酶，拉近e3泛素连接酶与靶蛋白之间的空间距离从而形成“靶蛋白-protac-e3泛素连接酶”三元复合物，而后通过与e2泛素结合酶共同作用，促进靶蛋白的泛素化，使其进入泛素-蛋白酶体途径，从而达到降解靶蛋白的目的。与传统小分子通过直接与靶蛋白的活性位点结合阻断蛋白的功能不同，protac属于“事件驱动”型，不需要直接抑制靶蛋白的功能活性且对靶蛋白配体的亲和力要求不高，仅需较低浓度就能发挥蛋白降解功能，因此能获得更持久的效果并且能够很好的克服现有药物的耐药性问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明目的在于提供一种fto蛋白降解靶向嵌合体及其制备方法和应用，本发明提供的fto蛋白降解靶向嵌合体，作为fto蛋白降解剂，能够有效降解fto蛋白，从而改善肥胖和脂肪肝，可以作为新的预防和/或治疗肥胖、脂肪肝和糖尿病药物进行开发应用。
2、本发明的目的由以下的技术方案实现：
3、一种fto蛋白降解靶向嵌合体，为具有fto降解活性的蛋白降解靶向嵌合体，其结构通式如式i或式ii所示：
4、
5、其中，e为具有泛素化功能的e3连接酶配体；
6、l为连接基团，所述连接基团为亚烷基或者烷氧基中的一种。
7、作为优选的实施方式，所述的e3连接酶配体，为vhl(von hippel-lindau,希佩尔-林道)类蛋白配体或crbn(cereblon)蛋白配体(即crbn基因编码的蛋白酶小分子配体)。
8、进一步的，所述crbn蛋白配体，为泊马度胺(结构式为)及其衍生物、来那度胺(结构式为)及其衍生物、沙利度胺(结构式为)及其衍生物、酰胺类化合物或者邻苯二酰亚胺类化合物中的一种或多种；
9、所述vhl类蛋白配体为vhl蛋白配体(结构式为)或带甲基vhl蛋白配体(结构式为)中的一种或多种。
10、作为优选的实施方式，所述的亚烷基或者烷氧基为-(ch2)n-、-(ch2)nco-、-nr1(ch2)nco-、-nr1(ch2)n-、-nr1co-、-(ch2ch2o)n-、-(och2ch2o)n-、-(och2ch2och2)n-、-(ch2ch2och2)n-、-(ch2ch2och2ch2)n-、亚烯基、亚炔基、亚环烷基或亚杂芳羟基中的一种或多种的组合(组合包括直链或带支链的组合)，其中n为1至20的自然数，r1为h或者为c1-10烷基。
11、作为优选的实施方式，所述的fto蛋白降解靶向嵌合体，具体包括以下表1中化合物的一种或多种：
12、表1
13、
14、
15、
16、
17、更进一步地，所述的fto蛋白降解靶向嵌合体优选为式ⅳ所示的化合物。
18、作为优选的实施方式，一种fto蛋白降解靶向嵌合体，包含嵌合体化合物药理或生理上可接受的盐。
19、作为优选的实施方式，上述的fto蛋白降解靶向嵌合体在制备fto蛋白降解剂中应用；该fto蛋白降解剂在肥胖、脂肪肝和糖尿病相关的研究和治疗中应用。
20、作为优选的实施方式，上述的fto蛋白降解靶向嵌合体或其药理或生理上可接受的盐在制备预防和/或治疗肥胖、脂肪肝或糖尿病药物中的应用，所述预防和/或治疗肥胖、脂肪肝或糖尿病，包括减少体内脂肪沉积、抗肥胖、缓解脂肪肝和糖尿病等方面的预防和治疗。
21、作为优选的实施方式，所述预防和/或治疗肥胖、脂肪肝和糖尿病药物，除包含fto蛋白降解靶向嵌合体或其药理或生理上可接受的盐外，还包含药学上可接受的载体或赋形剂。
22、上述fto蛋白降解靶向嵌合体的制备方法，具体包括以下步骤：
23、1)连接基团供体与e3连接酶配体发生取代反应，获得连接基团取代的e3连接酶配体；
24、2)连接基团取代的e3连接酶配体与fto配体经过缩合反应，得到fto蛋白降解靶向嵌合体；
25、其中，所述连接基团供体为连接基团(亚烷基或者烷氧基)在未连接前的供体化合物；
26、所述fto配体为式ⅹⅲ或式ⅹⅳ中的一种；
27、
28、更进一步地，所述fto蛋白降解靶向嵌合体为式i所示化合物，l为n＝1-20的烷氧基链，e为泊马度胺；本发明提供一种fto蛋白降解靶向嵌合体(如式ⅹⅸ所示)的制备方法，包括以下步骤：
29、丙酸叔丁酯聚乙二醇链取代的e3配体化合物与fto配体发生缩合反应，得到fto蛋白降解剂。
30、所述丙酸叔丁酯聚乙二醇链取代的e3配体化合物如式ⅹⅴ所示：
31、
32、所示fto配体如式ⅹⅲ所示。
33、更进一步地，所述丙酸叔丁酯聚乙二醇链取代的e3配体化合物(如式ⅹⅴ所示)的制备方法，包括以下步骤：
34、(1)由式ⅹⅵ所示结构的聚乙二醇化合物与式ⅹⅶ所示结构的化合物进行取代反应，得到具有式ⅹⅷ所示结构的丙酸叔丁酯聚乙二醇链杂环化合物；
35、
36、(2)具有式ⅹⅷ所示结构的化合物通过取代反应得到具有式ⅹⅴ所示结构的丙酸叔丁酯聚乙二醇链取代的e3配体化合物。
37、(3)具有式ⅹⅴ所示结构的化合物通过与式ⅹⅲ所示结构的fto配体进行缩合反应，得到具有式ⅹⅸ所示的fto蛋白降解靶向嵌合体化合物；
38、
39、本发明成功制备得到了靶向fto的protac分子，能够有效靶向目的蛋白，并降低细胞中fto蛋白的含量，减少细胞内去甲基化，从而抑制细胞内脂肪沉积。细胞水平和动物体内的活性评价表明，本发明提供的fto蛋白降解靶向嵌合体具有良好的fto蛋白降解剂生物活性，在纳摩尔水平下，此降解剂能够快速高效的诱导hepg2细胞中fto蛋白的泛素化降解；基于fto蛋白降解靶向嵌合体的药效验证，本发明提供的fto蛋白降解靶向嵌合体，作为fto蛋白降解剂，能够有效降解fto蛋白，从而改善肥胖和脂肪肝，可以作为新的抗肥胖、缓解脂肪肝和治疗糖尿病药物进行开发，具有广泛的应用前景。