Novel molecular glue LTL-04-061 targets OTULIN for degradation <italic style="font-style: italic">via</italic> the CRBN-mediated ubiquitin-proteasome pathway and significantly suppresses gastric cancer cell proliferation

LIU Zhenkun; PENG Ziyi; XIANG Junyu; WANG Bin; JIANG Baishan; QIU Qiu; LI Yuhong

doi:10.16016/j.2097-0927.202510007

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Novel molecular glue LTL-04-061 targets OTULIN for degradation via the CRBN-mediated ubiquitin-proteasome pathway and significantly suppresses gastric cancer cell proliferation

Basic Medicine | 更新时间：2026-02-23

- Novel molecular glue LTL-04-061 targets OTULIN for degradation via the CRBN-mediated ubiquitin-proteasome pathway and significantly suppresses gastric cancer cell proliferation
- Journal of Army Medical University Vol. 48, Issue 3, Pages: 251-260(2026)
- 作者机构：
  
  1.陆军军医大学（第三军医大学）基础医学院细胞生物学教研室，重庆
  2.陆军军医大学（第三军医大学）大坪医院消化内科，消化系统肿瘤精准防治重庆市重点实验室，重庆
  3.武汉大学药学院，武汉大学免疫与代谢前沿科学中心，湖北武汉
  4.重庆市合川区人民医院消化内科，重庆
- 作者简介：
  
  QIU Qiu， E-mail， 360894544@qq.com
  LI Yuhong， E-mail： liyuhong@tmmu.edu.cn
- 基金信息：
  
  the National Key Research and Development Program(2023YFC3402102);the Joint Medical Research Project of Chongqing Science and Technology Commission and Chongqing Health Commission(2020FYYX028);the Qiu Qiu Dengfeng Talent Project
- DOI：10.16016/j.2097-0927.202510007
  CLC： R735.2;R966;R977.6
- Received：09 October 2025，
  
  Revised：2026-01-14，
  
  Accepted：16 January 2026，
  
  Published：15 February 2026
- 稿件说明：
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刘振昆，彭紫依，向俊宇，等.新型分子胶LTL-04-061通过CRBN介导的泛素-蛋白酶体通路靶向降解OTULIN并显著抑制胃癌细胞增殖［J］.陆军军医大学学报，2026，48（03）：251-260.DOI：10.16016/j.2097-0927.202510007.

LIU Z K，PENG Z Y，XIANG J Y，et al.Novel molecular glue LTL-04-061 targets OTULIN for degradation via the CRBN-mediated ubiquitin-proteasome pathway and significantly suppresses gastric cancer cell proliferation［J］.J Army Med Univ，2026，48（03）：251-260.DOI：10.16016/j.2097-0927.202510007.
刘振昆，彭紫依，向俊宇，等.新型分子胶LTL-04-061通过CRBN介导的泛素-蛋白酶体通路靶向降解OTULIN并显著抑制胃癌细胞增殖［J］.陆军军医大学学报，2026，48（03）：251-260.DOI：10.16016/j.2097-0927.202510007. DOI：

LIU Z K，PENG Z Y，XIANG J Y，et al.Novel molecular glue LTL-04-061 targets OTULIN for degradation via the CRBN-mediated ubiquitin-proteasome pathway and significantly suppresses gastric cancer cell proliferation［J］.J Army Med Univ，2026，48（03）：251-260.DOI：10.16016/j.2097-0927.202510007. DOI：

摘要

目的

筛选靶向卵巢肿瘤结构域线性链接特异性去泛素化酶（ovarian tumor domain deubiquitinase with linear linkage specificity，OTULIN）的新型分子胶，为胃癌治疗提供新策略。

方法

以高表达OTULIN的AGS-NC、SNU601-NC胃癌细胞及OTULIN基因敲除细胞（AGS-sgOTULIN、SNU601-sgOTULIN）为研究材料，设对照组（DMSO）、LTL-04-061浓度梯度组（0.1、0.3、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0 μmol/L）及蛋白酶体抑制剂干预组（MG-132/MLN4924联合5 μmol/L LTL-04-061），采用Western blot检测OTULIN蛋白表达水平，运用实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction， qPCR）检测OTULIN的mRNA水平；利用免疫共沉淀（co-immunoprecipitation， Co-IP）验证蛋白相互作用；结合分子对接与100 ns分子动力学模拟（molecular dynamics simulation， MD）分析复合物构象；通过CCK-8法、细胞增殖实验、克隆形成实验评估分子胶对胃癌细胞恶性增殖的抑制作用。

结果

分子胶LTL-04-061在0.1~10.0 μmol/L浓度梯度下呈浓度依赖性降解OTULIN蛋白，5 μmol/L浓度时降解效果显著，且该浓度下OTULIN mRNA相对表达水平无显著变化（

0.05）；蛋白酶体抑制剂MG-132与MLN4924可阻断其降解作用，结合Co-IP实验结果提示该过程依赖CRBN介导的泛素-蛋白酶体通路；同时LTL-04-061可介导OTULIN与CRBN形成三元稳定复合物，并与关键残基HIS-339（OTULIN）、TRP-378/HIS-380（CRBN）存在强相互作用，MD模拟显示50 ns后复合物均方根偏差波动小于0.1 nm，80~100 ns时氢键数量维持较高水平，回旋半径数值保持稳定，无明显波动，表明复合物整体紧凑性未发生显著变化；溶剂可及表面积在此时间段内亦无明显波动，进一步证实复合物构象稳定，未出现明显的结构舒展或塌陷；LTL-04-061呈浓度依赖性抑制胃癌细胞的增殖与克隆形成；CCK-8实

验结果显示，LTL-04-061对AGS细胞和SNU601细胞的半数抑制浓度分别为8.95 μmol/L和11.70 μmol/L，并且OTULIN敲除后其抑制效果显著减弱（

0.01）。

结论

OTULIN在胃癌中发挥促癌作用，分子胶LTL-04-061通过CRBN依赖的泛素-蛋白酶体通路，靶向降解OTULIN蛋白，进而抑制肿瘤细胞恶性增殖，为胃癌分子靶向治疗提供新的候选前体药物。

Abstract

Objective

To screen novel molecular glues targeting ovarian tumor domain deubiquitinase with linear linkage specificity (OTULIN) and provide a new therapeutic strategy for gastric cancer.

Methods

Gastric cancer cell lines with high OTULIN expression (AGS-NC

SNU601-NC) and OTULIN-knockout cells (AGS-sgOTULIN

SNU601-sgOTULIN) were used. Experimental groups included: control (DMSO)

LTL-04-061 concentration gradients (0.1

0.3

1.0

3.0

5.0

7.0

10.0 μmol/L)

and proteasome inhibitor intervention (MG-132/MLN4924+5 μmol/L LTL-04-061). OTULIN protein expression was analyzed by Western blotting

while mRNA levels were quantified by qPCR. Protein interactions were validated by co-immunoprecipitation (Co-IP). Molecular docking and 100 ns molecular dynamics (MD) simulations were performed to analyze complex conformations. Anti-proliferative effects were assessed using CCK-8

cell proliferation

and colony formation assays.

Results

LTL-04-061 degraded OTULIN protein in a concentration-dependent manner (0.1 to 10.0 μmol/L)

with significant degradation at 5 μmol/L. At this concentration

OTULIN mRNA levels remained unchanged (

0.05). Degradation was blocked by MG-132/MLN4924

indicating dependence on the CRBN-mediated ubiquitin-proteasome pathway. Co-IP confirmed LTL-04-061-induced OTULIN-CRBN ternary complex formation. Key interactions involved OTULIN HIS339 and CRBN TRP378/HIS380. MD simulations showed stable complex conformation after 50 ns (RMSD fluctuation

0.1 nm)

sustained hydrogen bonds (80 to 100 ns)

and stable radius of gyration (Rg) and solvent-accessible surface area (SASA)

indicati

ng no structural expansion/collapse. LTL-04-061 concentration-dependently suppressed gastric cancer cell proliferation and colony formation. CCK-8 assays revealed IC

values of 8.95 μmol/L (AGS) and 11.70 μmol/L (SNU601). OTULIN knockout significantly attenuated this inhibition (

0.01).

Conclusion

OTULIN exerts pro-oncogenic effects in gastric cancer. The molecular glue LTL-04-061 targets OTULIN for CRBN-dependent ubiquitin-proteasomal degradation

thereby suppressing malignant proliferation. This identifies LTL-04-061 as a promising precursor for molecularly targeted gastric cancer therapy.

关键词

Keywords

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Novel molecular glue LTL-04-061 targets OTULIN for degradation via the CRBN-mediated ubiquitin-proteasome pathway and significantly suppresses gastric cancer cell proliferation

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