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Updated: Sep 28, 2025
06:17
Covalent Fragment Screening Using the Quantitative Irreversible Tethering Assay
Published on: February 28, 2025
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Escaneo de proximidad covalente de una cisteína distal al objetivo PI3Kα
Chiara Borsari1, Erhan Keles1, Jacob A McPhail2
1Department of Biomedicine, University of Basel, Mattenstrasse 28, 4058 Basel, Switzerland.
Journal of the American Chemical Society
|March 30, 2022
Resumen
Los investigadores desarrollaron nuevos inhibidores covalentes dirigidos a la fosfoinositida 3-kinasa alfa (PI3Kα) mediante la modificación de las ojivas reactivas y los enlaces. Estos inhibidores muestran una inhibición potente y duradera de PI3Kα, ofreciendo nuevas herramientas para la investigación del cáncer.
Área de la Ciencia:
- Química medicinal y biología química
- Inhibición de las enzimas
- Descubrimiento de drogas
Sus antecedentes:
- Los inhibidores covalentes de la proteína quinasa suelen dirigirse a las cisteínas dentro del sitio de unión al ATP.
- Dirigirse a las cisteínas expuestas al disolvente distantes del sitio de unión al ATP presenta un desafío para el diseño del inhibidor.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar potentes inhibidores covalentes de la fosfoinositida 3-cinasa alfa (PI3Kα) dirigidos a las cisteínas distales.
- Establecer una estrategia generalizable para la creación de sondas químicas covalentes para enzimas con residuos de cisteína inexplorados.
Principales métodos:
- Investigación sistemática de la reactividad intrínseca de la ojiva (kchem), las tasas de formación de enlaces covalentes (kinact) y el volumen del espacio de reacción (Vr).
- Integración de datos estructurales, modelado cinético y estructural, y un nuevo enfoque estocástico para los cálculos de la velocidad de reacción.
- Validación mediante cristalografía de rayos X, espectrometría de masa de proteínas (MS) y ensayos NanoBRET.
Principales resultados:
- Identificación de sondas químicas covalentes de alta calidad, compuestos 19 y 22, dirigidos a Cys862 en PI3Kα.
- Los compuestos 19 y 22 demostraron un rendimiento superior a los inhibidores existentes en los microsomas hepáticos de rata y mostraron una inhibición de PI3Kα de larga duración en las líneas celulares cancerosas.
- Se ha demostrado una señalización dependiente de PI3Kβ en las células SKOV3, sensibles a TGX221, lo que pone de relieve la especificidad de las sondas desarrolladas.
Conclusiones:
- El enfoque desarrollado permite la creación de potentes inhibidores covalentes dirigidos a los residuos distales de cisteína.
- Los compuestos 19 y 22 sirven como valiosas sondas químicas para investigar las vías de señalización selectiva de PI3Kα.
- La estrategia es ampliamente aplicable para el desarrollo de herramientas covalentes contra varias enzimas con residuos de cisteína distales accesibles.
