一个基于结构的设计小分子耗尽hRpn13Pru和一组精选的KEN盒子蛋白
Xiuxiu Lu1, Monika Chandravanshi1, Venkata R Sabbasani2
1Protein Processing Section, Center for Structural Biology, Center for Cancer Research, National Cancer Institute, National Institutes of Health, Frederick, MD, USA.
Nature communications
|March 21, 2024
概括
一种新型化合物,XL44,向蛋白酶子单元hRpn13和相关蛋白质,诱导癌细胞死亡. 这一发现通过利用不同的蛋白质降解途径提供了新的治疗策略.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物化学 生物化学
- 癌症研究 癌症研究
背景情况:
- 蛋白质酶子单元hRpn13在癌细胞中被蛋白质化,产生hRpn13Pru.
- DEUBAD域被降解,使得蛋白酶和泛胺结合的Pru域保持完好.
研究的目的:
- 为了识别和描述hRpn13 Pru的小分子结合剂.
- 阐明已识别的结合剂的作用机制.
- 为了研究其在癌症中的治疗潜力.
主要方法:
- 结构引导的虚拟选以识别hRpn13结合剂.
- 综合的X射线结晶学和NMR解决了hRpn13 Pru与XL44结合的结构.
- TMT-MS (串联质量标记质量谱) 用于识别目标之外的物体.
- 细胞活力测试和细胞亡测试.
主要成果:
- XL44被确定为一个hRpn13绑定剂,其结构被阐明.
- 在骨髓瘤细胞中,XL44治疗减少了hRpn13Pru.
- 确定了包括PCLAF和RRM2在内的非目标目标,并由XL44.4消耗.
- XL44诱导的hRpn13-依赖的亡和PCLAF-依赖的细胞活力限制.
- 通过XL44消耗PCLAF需要KEN框,但不需要无处不在.
结论:
- XL44诱导了hRpn13Pru的随处可见的损失和KEN盒蛋白的随处可见的独立损失.
- XL44表现出限制癌细胞活力的双重机制.
- 这项研究揭示了一种针对不同蛋白质降解途径的新型治疗策略.
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