【药物发现】新的直接靶向Myc的抑制剂–L755507

以下文章来源于GoDesign ,作者PKUMDL

https://mp.weixin.qq.com/s/kjQ5UAihzoIBGM43bUEbZg#

2021年6月贝拿勒斯印度教大学的Neha Garg课题组在Journal of BiologicalChemistry发表题为“A novel inhibitor L755507 efficiently blocks c-Myc–MAX heterodimerization and induces apoptosisin cancer cells”的研究论文,通过计算的方法筛选到了新的Myc的抑制剂L755507,细胞水平的实验中具有微摩尔的抑制活性,通过分子动力学模拟探讨其与Myc的相互作用机理,发现此分子可以结合Myc并稳定其Helix-Loop-Helix部分的结构。

—生物学背景—

Myc作为癌症治疗过程中一个广为关注的靶点,已经有众多研究和抑制剂报导。然而由于其结构的无序性,目前直接靶向Myc的抑制剂尚没有非常好的活性和选择性。Myc的C端与Max形成二聚体后,经历了从无序到螺旋结构的变化,二者的蛋白-蛋白相互作用界面较为平坦,约3200 Å2,缺少合适的小分子结合口袋。Neha Garg课题组通过计算的方法,在Myc的HLH区域寻找到了药物设计的位点,并进行了基于结构的活性分子的发现。

—设计策略—

作者基于Myc/Max/DNA三元复合物的晶体结构(PDB:1NKP),利用Sitemap module寻找到了5个潜在的小分子结合位点,通过对口袋大小和溶剂亲疏水性进行判断,选择了位点3进行了下一步研究。选用Selleckchem library中的12433数目的分子,使用Glide XP方法进行对接打分,cut-off值为-5kcal/mol,这其中还掺入了已知报导过的有活性的Myc抑制剂用于做参比,最终筛选到了化合物L755507。

图1:Myc的潜在结合位点及虚筛到的活性化合物L755507

在后续的实验验证中,L755507对Myc高表达细胞的增殖抑制活性为1-5μM左右,比已报导的活性化合物10074-G5活性好。(图2)

图2:细胞增殖抑制实验

接着通过经典的磷脂酰丝氨酸外翻流式分析实验,证明了L755507是通过细胞凋亡的方式来促进细胞死亡的,并且将细胞周期阻滞在了S期。

图3:细胞凋亡及细胞周期实验

通过对Myc下游蛋白的western实验,证明了L755507降低了Myc靶向的基因的水平。通过免疫共沉淀IP,证明了化合物可以抑制Myc/Max的相互作用。

最后,作者在体外蛋白水平上验证L755507与Myc的结合时,使用了一个非常巧妙的方法,Myc的C端是没有色氨酸W的,作者合成了Myc910-960的多肽,使用色氨酸取代原有的酪氨酸。色氨酸的荧光寿命会受周围环境的影响,以此可以判断其与小分子的结合。图5中AB两图可以发现,在结合分子后,色氨酸的荧光寿命明显变短。图C是使用停流结合动力学来观察Myc与分子L755507结合后的构象变化,色氨酸的荧光强度在结合L755507后呈指数下降。D-F则展现的是结合分子前后,时间分辨的各向异性变化的实验。这些实验都证明了L755507与Myc多肽的结合。

图4:Myc靶向的下游蛋白的western及IP实验

最后通过分子动力学模拟,发现L755507与Myc的Gln927, Glu930, 和Tyr949存在非共价的相互作用。而且相比于apo态,100ns的分子动力学模拟中显示了L755507结合的Myc能够稳定螺旋结构。

图5:Myc多肽和L755507的结合实验

最后通过分子动力学模拟,发现L755507与Myc的Gln927, Glu930, 和Tyr949存在非共价的相互作用。而且相比于apo态,100ns的分子动力学模拟中显示了L755507结合的Myc能够稳定螺旋结构。

图6:分子动力学模拟分析

—小结—

总的来说,文章通过虚拟筛选得到了化合物L755507,能够在细胞水平有微摩尔级的活性,并且在体外验证了对Myc的结合,分子动力学模拟上还推测了二者的结合模式,能够稳定Myc的HLH区域的螺旋结构。

参考文献:

Singh A, Kumar A, Kumar P, Nayak N, Bhardwaj T,Giri R, Garg N. A novel inhibitor L755507 efficiently blocks c-Myc-MAX heterodimerization and induces apoptosis in cancer cells. J Biol Chem. 2021 Jun23;297(1):100903.doi: 10.1016/j.jbc.2021.100903.

获取原文:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021925821007031

暂无评论

发送评论 编辑评论


				
|´・ω・)ノ
ヾ(≧∇≦*)ゝ
(☆ω☆)
(╯‵□′)╯︵┴─┴
 ̄﹃ ̄
(/ω\)
∠( ᐛ 」∠)_
(๑•̀ㅁ•́ฅ)
→_→
୧(๑•̀⌄•́๑)૭
٩(ˊᗜˋ*)و
(ノ°ο°)ノ
(´இ皿இ`)
⌇●﹏●⌇
(ฅ´ω`ฅ)
(╯°A°)╯︵○○○
φ( ̄∇ ̄o)
ヾ(´・ ・`。)ノ"
( ง ᵒ̌皿ᵒ̌)ง⁼³₌₃
(ó﹏ò。)
Σ(っ °Д °;)っ
( ,,´・ω・)ノ"(´っω・`。)
╮(╯▽╰)╭
o(*////▽////*)q
>﹏<
( ๑´•ω•) "(ㆆᴗㆆ)
😂
😀
😅
😊
🙂
🙃
😌
😍
😘
😜
😝
😏
😒
🙄
😳
😡
😔
😫
😱
😭
💩
👻
🙌
🖕
👍
👫
👬
👭
🌚
🌝
🙈
💊
😶
🙏
🍦
🍉
😣
Source: github.com/k4yt3x/flowerhd
颜文字
Emoji
小恐龙
花!
上一篇