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SUMO1的泛素化和小分子降解器的降解扩展了小鼠的存活率
发现了激活泛素连接酶介导的泛素化和在癌细胞中靶向癌蛋白的泛素化和降解的小分子降解者一直是一种难以捉摸的治疗策略。在这里，我们报告了基于NCI药物的化合物库的基于癌细胞的药物筛选，该筛选能够鉴定与泛素蛋白相关的小子相关修饰剂1（SUMO1）的小分子降解器（SUMO1）。命中化合物CPD1的类似物的结构活性关系研究导致识别具有改善性能和体外和体内抗癌效力的铅化合物HB007。基因组尺度CRISPR-CAS9敲除屏幕确定了Cullin 1（Cul1）E3泛素连接酶的底物受体F-box蛋白42（FBXO42），这是HB007活性所需的。使用HB007下拉蛋白质组学测定法，我们将HB007的结合蛋白作为细胞质激活/增殖相关蛋白1（caprin1）。Biolayer干涉法和复合竞争性免疫印迹测定法证实了HB007与Caprin1的结合的选择性。与caprin1结合时，HB007诱导caprin1与FBXO42的相互作用。fbxo42然后将SUMO1募集到Caprin1-Cul1-FBXO42泛素连接酶复合物，其中SUMO1在几个人类癌细胞中泛素化。HB007在植入小鼠中的患者肿瘤衍生异种移植物中有选择性降解SUMO1。全身施用HB007抑制了小鼠中患者衍生的大脑，乳腺癌，结肠和肺癌的进展，并增加动物的存活率。这种基于癌细胞的筛查方法使发现了SUMO1的小分子降解器，并且可能有助于识别其他小分子降解剂的其他小分子降解器。
SENP1在肿瘤发生和癌症治疗中的新兴作用
Sumo，于1996年发现，在真核生物中广泛表达，以调节靶蛋白定位，活性以及通过共价修饰底物蛋白质与其他生物大分子的相互作用（Chang和Yeh，2020）。由人类基因组编码的五个不同的SUMO蛋白，包括SUMO1，SUMO2，SUMO3，SUMO4和SUMO5。sumo1，sumo2和sumo3是主要的SUMO蛋白，而SUMO4和SUMO5的表达仅限于特定组织（Kukkula等，2021）。SUMO2和SUMO3之间的氨基酸序列为97％同源，而它们与SUMO1仅具有50％同源性（Gareau and Lima，2010年）。因为SUMO2和SUMO3不能用抗体区分。这两个同工型共同称为SUMO2/3（Hickey等，2012）。不同的氨基酸序列会导致SUMO1和SUMO2/ 3修饰不同的底物（Shen等，2006）。作为关键蛋白质后翻译改性（PTM），Sumoylation参与了各种生物学过程，包括基因表达，DNA复制/修复，RNA处理，RNA加工和核总质质转运。sumoylation是一种动态且可逆的酶促级联反应过程，它是由Sumo特异性激活酶（E1; SAE1和SAE2），结合酶（E2; UBC9）和连接酶（E3）（E3）（Zhao，2018）催化的。Sumoylation过程包括四个阶段：成熟，激活，结合和连接（Ryu等，2020）。相互结合途径的第一步是通过水解ATP裂解其COOH末端，以暴露共轭所需的Diglycine（GG）残基。第二，成熟的相扑蛋白通过与激活酶E1结合而激活。然后将相扑蛋白转移到共轭酶E2中。最后，Sumo在连接酶E3的辅助下与底物上的特异性赖氨酸残基（K）形成异肽键（图1）。目标
div> Decitabine的细胞毒性，并通过SUMO依赖性E3连接酶Topors
核苷类似法替滨（或5-Aza-DC）用于治疗几种血液癌。将其三磷酸化并掺入DNA后，5-Aza-DC诱导共价DNA甲基转移酶1 DNA - 蛋白交联（DNMT1-DPC），从而导致DNA低甲基化。然而，5-aza-DC的临床结果有所不同，复发很常见。使用基因组尺度CRISPR/CAS9屏幕，我们绘制确定5-Aza-DC灵敏度的因素。毫无疑问，我们发现DCMP Deaminase DCTD的丢失会引起5-AZA-DC抗性，这表明5-Za-dump的产生是细胞毒性的。结合了DCTD脱氧细胞中随后的遗传筛选的结果，以及鉴定DNMT1-DPC-近端蛋白质组的鉴定，我们发现了泛素和SUMO1 E3连接酶，TOPOSE，TOPORS，TOPORS，TOPORS，TOPORS，作为新的DPC修复因子。TOPORS被招募到Sumoymet的DNMT1-DPC并促进其降解。我们的研究表明，当DPC修复受到损害时，5-Aza-DC诱导的DPC会引起细胞毒性，而野生型细胞中的细胞毒性则来自扰动的核苷酸代谢，潜在地奠定了未来对预测性生物标记治疗的基础的基础。