El diseño de los inhibidores de la proteína metiltransferasa específicos de alelos

Área de la Ciencia:

• La bioquímica es la bioquímica.
• Biología Molecular Biología Molecular
• Enzimología Enzimología.

Sus antecedentes:

• Las proteína arginina metiltransferasas (PRMT) son enzimas cruciales que regulan la expresión génica y las vías de señalización.
• Comprender las funciones específicas de los PRMT individuales es un desafío debido a la redundancia funcional.
• Se necesita un enfoque de biología química selectiva para diseccionar las funciones de PRMT.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar inhibidores selectivos y sustratos para la proteína de levadura metiltransferasa RMT1.1.
• Para hacer uso de un
• Golpe y agujero.
• estrategia para crear herramientas de PRMT ortogonales.
• Para investigar la función in vivo de RMT1 utilizando herramientas de ingeniería.

Principales métodos:

• Diseño y síntesis de análogos de S-adenosilhomocisteína (SAH) sustituidos por N(6) como inhibidores potenciales.
• Mutagénesis dirigida al sitio de RMT1 para crear un mutante E117G susceptible a la inhibición selectiva.
• Pruebas enzimáticas basadas en espectrometría de masas para determinar la selectividad del inhibidor.
• Introducción de la mutación E117G en el cromosoma de Saccharomyces cerevisiae.
• Análisis de la metilación de Npl3p in vivo.
• Diseño y ensayo de un análogo de S-adenosilmetionina (SAM) sustituido por N(6) como un cofactor ortogonal.

Principales resultados:

• N(6)-benzil- y N(6)-naftilmetil-SAH inhibieron selectivamente el mutante RMT1 E117G sobre la enzima de tipo silvestre (selectividad > 20).
• In vivo, el N(6) -naftilmetil-SAH redujo moderadamente la metilación de Npl3p en levaduras que expresan el alelo RMT1 E117G.
• Un análogo de N(6)-benzil-SAM sirvió como un cofactor ortogonal de SAM, utilizado preferentemente por el mutante RMT1 E117G (selectividad > 67).

Conclusiones:

• Los análogos SAH desarrollados y el cofactor SAM proporcionan herramientas químicas selectivas para el estudio de PRMTs.
• El enfoque de "toque y agujero" es efectivo para generar pares ortogonales de enzima/inhibidor y enzima/sustrato.
• Esta estrategia facilita la caracterización de las funciones PRMT individuales in vivo, particularmente cuando se combina con el análisis de la expresión génica.