。CC-BY 4.0 国际许可(未经同行评审认证)是作者/资助者,他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。它是此预印本的版权持有者此版本于 2025 年 1 月 3 日发布。;https://doi.org/10.1101/2025.01.03.631070 doi:bioRxiv 预印本
转化的生长因子-BETA(TGFβ)信号通路在建立免疫抑制性肿瘤微环境中起着至关重要的作用,使抗TGFβ剂成为癌症免疫疗法的重要领域。然而,针对上游细胞因子和受体的当前抗TGFβ药物的临床翻译仍然具有挑战性。因此,小分子抑制剂的发展特异性靶向TGFβ途径的下游主调节器SMAD4,将采取一种替代方法,具有明显的抗TGFβ信号传导的替代方法。在这项研究中,我们介绍了在超高通量筛选(UHTS)1536孔板格式中基于细胞裂解物的多路复用时间分辨荧光共振能量转移(TR-FRET)测定。该测定法可以同时监测SMAD4和SMAD3之间的蛋白质 - 蛋白质相互作用,以及SMADS及其共识DNA结合基序之间的蛋白质-DNA相互作用。多路复用的TR-FRET分析表现出高灵敏度,从而使单氨基酸分辨率下的Smad4-Smad3-DNA复合物进行了动态分析。此外,多路复用的UHTS分析证明了筛选小分子抑制剂的鲁棒性。通过对FDA批准的生物活性化合物库进行试验筛选,我们将gambogic Acid和Gambogenic Acodic鉴定为潜在的HIT化合物。这些概念验证的发现强调了我们优化的多重TR-FRET平台的大规模筛选的实用性,以发现针对SMAD4-SMAD3 – DNA复合物作为新型抗TGFβ信号剂的小分子抑制剂。
母亲反对脱皮性同源物4(SMAD4)是介导TGF-β信号转导的Smad转录因子家族的成员。SMAD4功能突变或缺失的丧失在约30%的胰腺导管腺癌(PDAC)和大肠癌腺癌和食管腺癌患者的15%,并且与预后不良有关。在过去的二十年中,其肿瘤抑制作用的作用已被阐明,SMAD4的损失足以促进多种GEM模型中的肿瘤发生。为了识别SMAD4缺陷癌的新型治疗脆弱性,在SMAD4等源性PDAC模型中采用了CRISPR辍学方法。我们将stearoyl-COA去饱和酶SCD鉴定为Smad4缺陷型环境中的合成致命靶标。scd对于从头脂质生物发生至关重要,并催化单不饱和脂肪酸的产生速率限制步骤。体外遗传学和药理学研究证实了这种合成的致命关系。此外,药物锚定的CRISPR辍学筛选和RNA表达分析表明,饱和脂肪酸对SCD抑制作用的积累驱动SMAD4缺陷细胞中的细胞毒性。用基于CRISPR的SCD敲除和特征良好的SCD抑制剂(A939572)的小鼠研究表明,SMAD4-突变异种移植模型中具有抗肿瘤功效。但是,与SCD的遗传基因敲除(KO)相比,药理学抑制剂在抑制体内肿瘤增殖方面的有效性较小。一起,这些数据将SCD识别为SMAD4突变癌中的选择性漏洞。
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