在GPx4的膜接口的结合性通过反向小细胞片段选平台揭示
Courtney L Labrecque1, Brian Fuglestad1,2
1Department of Chemistry, Virginia Commonwealth University, Richmond, Virginia 22384, United States.
bioRxiv : the preprint server for biology
|May 20, 2024
概括
研究人员开发了一种新的选方法,使用模仿膜的反转来寻找外围膜蛋白的非共价药物联体. 这种方法确定了谷氨过氧化酶4 (GPx4) 的潜在抑制剂,这是癌症治疗的关键标.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 药物发现 药物发现 药物发现
- 膜蛋白研究研究 膜蛋白研究
背景情况:
- 外周膜蛋白 (PMP) 是具有挑战性的药物点,因为它们与膜相关.
- 蛋白质膜接口对PMP功能至关重要,但在抑制剂设计中未被充分探索.
- 现有的谷氨过氧化酶4 (GPx4) 抑制剂往往是共价的,临床应用有限.
研究的目的:
- 开发和验证一种查方法,用于发现向PMPs蛋白质膜接口的小分子配体.
- 为了确定谷氨过氧化酶4 (GPx4) 的非共价抑制剂,谷氨过氧化酶4 (GPx4) 是铁灭中的关键酶,也是有前途的癌症治疗标.
- 为了评估GPx4的蛋白质膜接口的结合性,使用模仿膜的反向微粒 (mmRM) 和基于NMR的碎片选.
主要方法:
- 利用模仿膜的反向微粒 (mmRM) 来为外围膜蛋白制造膜结合的环境.
- 采用基于NMR的片段查来识别与蛋白质膜接口结合的小分子.
- 测试了谷氨过氧化酶4 (GPx4) 作为原则证明目标,评估在水和膜相关条件下结合联体的结合.
- 进行了二次选,通过修改疏水组来优化碎片亲和力.
主要成果:
- 发现了9个非共价小分子碎片,在蛋白质-膜接口上与膜结合的GPx4结合.
- 碎片在水的条件下显示出最小的结合,突出显示了膜环境的重要性.
- 通过结构修改,优化碎片亲和度从> 200μM到大约15μM.
- 证明了基于mmRM的选方法用于识别膜相关蛋白质的配体的实用性.
结论:
- 这项研究推进了对膜相关蛋白质的查能力.
- 在GPx4蛋白-膜接口中证明了结合性.
- 为开发用于癌症治疗的新型非共价GPx4抑制剂提供了基础.


