PROTAC 全稱為 proteolysis-targeting chimeras (蛋白水解靶向嵌合分子)，是一種雜合雙功能小分子化合物，PROTAC 分子一般由三部分組成：靶蛋白配體、連接子 Linker 以及 E3 蛋白連接酶配體。

E3 蛋白連接酶是引起靶蛋白泛素化的關鍵結構，它的配體包括諸多種類，CRBN (Cereblon)、VHL (von Hippel-Lindau)、IAP 及 MDM2 等為目前常見類別。在選擇上一般 CRBN 度胺類配體，其次是 VHL 及 IAP 等由內源性配體肽段的衍生結構。需考慮具體的靶標蛋白所在細胞中相應 E3 連接酶的豐度以及 PROTAC 的理化性質參數

連接子Linker是連接 E3 連接酶配體和靶蛋白配體的化學分子。連接子的性質對 PROTAC 的通透性、分布均有很大的影響。理想的連接子長度應能在空間上既不影響兩個蛋白結合又能維持它們的結合。目前還有將連接子改造成多接頭、光轉換接頭的研究。

靶蛋白配體作為 PROTAC 的導向基團，負責對靶蛋白的捕獲，因而需要有較高的配位能力與選擇性。在實際應用中，蛋白質已有激動劑均可以作為配體候選，而無相關分子報道的蛋白則可采用高通量篩選與虛擬篩選等方式尋找配體，并不要求配體與蛋白是抑制性或競爭性結合，但需對靶蛋白具有較高專一性。

PROTAC降解靶蛋白是通過泛素蛋白酶體系統（UPS）實現的，其大致過程如下，PROTAC分子結合靶蛋白（POI）和E3連接酶，形成三元復合物，給靶蛋白打上泛素化的標簽，泛素化的蛋白被細胞內的蛋白酶體26S識別并降解。

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