已知低分子量 (LMM) 硫醇化合物对各种生物体的许多生物过程都很重要,但 LMM 硫醇在厌氧菌中的研究不足。在这项工作中,我们研究了模型铁还原细菌 Geobacter sulphurreducens 对具有与半胱氨酸相关化学结构的纳摩尔浓度 LMM 硫醇的产生和周转。我们的结果表明,G. sulphurreducens 根据细胞生长状态和外部条件严格控制硫醇的产生、排泄和细胞内浓度。内源性半胱氨酸的产生和细胞输出与 Fe(II) 的细胞外供应相结合,这表明半胱氨酸排泄可能在细胞向铁蛋白的运输中发挥作用。添加过量的外源性半胱氨酸导致细胞将半胱氨酸快速大量地转化为青霉胺。添加同位素标记的半胱氨酸的实验证实,青霉胺是由半胱氨酸 C-3 原子二甲基化形成的,而不是通过对半胱氨酸暴露的间接代谢反应形成的。这是首次报道该化合物的从头代谢合成。青霉胺的形成随着外部暴露于半胱氨酸而增加,但该化合物并未在细胞内积累,这可能表明它是 G. 硫还原菌维持半胱氨酸稳态的代谢策略的一部分。我们的研究结果强调并扩展了严格厌氧菌中介导半胱氨酸样 LMM 硫醇稳态的过程。青霉胺的形成尤其值得注意,这种化合物值得在微生物代谢研究中引起更多关注。
氢是一种清洁的可再生能源,与氧结合后,会产生热能和电能,副产品只有水蒸气。此外,在所有已知燃料中,氢的重量能量含量最高。因此,各种策略都设计出了高效生产氢气的方法,而且生产量足以满足经济效益。为了从生物学角度探讨生产氢气的概念,我们将注意力集中在微生物中自然产生的氢化酶上。这些生物体具有生产氢气的机制,如果经过巧妙设计,可用于细胞工厂,从而大量生产氢气。并非所有氢化酶都能高效生产氢气,而那些高效生产的氢化酶往往对氧气敏感。因此,我们提供了一种新的视角,即引入硒代半胱氨酸(一种高活性的蛋白质氨基酸),作为设计氢化酶以增强氢气生产或增加氧气耐受性的策略。
摘要:酶的共价抑制剂作为药物种子越来越受到重视,但发现非半胱氨酸靶向抑制剂仍然具有挑战性。在此,我们报告了在基于活性的 1601 个反应性小分子蛋白质组学筛选过程中的一次有趣经历,其中我们监测了库分子与半胱氨酸反应性碘乙酰胺探针竞争的能力。一种环氧分子 F8 表现出对限速糖酵解酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶 (GAPDH) 的探针反应性的意外增强。深入的机制分析表明,F8 与活性位点的天冬氨酸形成共价加合物以取代酶的辅因子 NAD + ,同时增强了探针与催化半胱氨酸的反应。机制基础使我们能够识别优化的天冬氨酸反应性 GAPDH 抑制剂。我们的研究结果表明,利用半胱氨酸反应探针进行基于活性的蛋白质组学筛选可用于发现与非半胱氨酸残基反应的共价抑制剂。
摘要:辅酶 A (CoA) 是所有活细胞中普遍存在的辅助因子,据估计多达 9% 的细胞内酶促反应都需要它。结核分枝杆菌 (Mtb) 依靠自身生物合成 CoA 的能力来满足依赖这种辅因子发挥活性的无数酶促反应的需要。因此,CoA 生物合成途径被认为是新型结核病药物靶点的潜在来源。在之前的工作中,我们在体内和体外通过基因验证了 CoaBC 是 Mtb 的杀菌药物靶点。在这里,我们描述了化合物 1f 的鉴定,它是双功能 Mtb CoaBC 的 4′-磷酸泛酰-L-半胱氨酸合成酶 (PPCS;CoaB) 结构域的小分子抑制剂,并表明该化合物在 Mtb 中表现出靶向活性。发现化合物 1f 对 CoaBC 的抑制作用与 4 ' - 磷酸泛酸(CoaB 催化反应的底物)不具竞争性。此外,野生型 Mtb H37Rv 在暴露于化合物 1f 后进行的代谢组学分析产生了与泛酸和 CoA 生物合成扰动一致的特征。作为首次报道的 Mtb CoaBC 直接小分子抑制剂,该抑制剂具有靶向选择性全细胞活性,本研究证实了 CoaBC 的药物可行性,并从化学上验证了该靶点。关键词:结核病、药物发现、辅酶 A、CoaBC
1 蛋白质科学、蛋白质组学和表观遗传信号实验室(PPES)和综合个性化和精准肿瘤学网络(IPPON),安特卫普大学生物医学科学系,Campus Drie Eiken,Universiteitsplein 1,2610 Wilrijk,比利时;chandra.ace@gmail.com(CSC);claudina.pereznovo@uantwerpen.be(CP-N.);kendeclerck90@hotmail.com(KD);ajaypalagani@gmail.com(AP);xaveer.vanostade@uantwerpen.be(XVO)2 安特卫普可持续性和医学应用等离子体实验室(PLASMANT),安特卫普大学化学系,2610 Wilrijk,比利时;priyanka.shaw@uantwerpen.be(PS); annemie.bogaerts@uantwerpen.be (AB) 3 PamGene International BV, 5211 Hertogenbosch, 荷兰;srangarajan@pamgene.com 4 安特卫普生物医学信息学网络(Biomina),安特卫普大学信息学系,2610 Wilrijk,比利时;bart.cuypers@uantwerpen.be (BC);nicolas.deneuter@uantwerpen.be (NDN);kris.laukens@uantwerpen.be (KL) 5 新加坡南洋理工大学李光前医学院淋巴细胞信号研究实验室,新加坡 1308232,新加坡;fazil.turabe@gmail.com (FMHUT);nkverma@ntu.edu.sg (NKV) 6 根特大学内科系血液学系,9000 根特,比利时; fritz.offner@ugent.be 7 根特大学生物分子医学系,9000 根特,比利时;pieter.vanvlierberghe@ugent.be * 通信地址:emilie.logie@uantwerpen.be (EL);wim.vandenberghe@uantwerpen.be (WVB);电话:+32-3265-2318 (EL) † 这些作者对本文的贡献相同。
引起流行病/大流行病(例如SARS-COV-2)的新型传染病需要近期效率和实用的分层来治疗感染病毒感染的患者。这是因为开发特定的抗病毒药物/疫苗需要时间,在此期间,生命丧失/破坏。一种短期策略是利用某些FDA批准药物的非规定城市来靶向批判性病毒蛋白。1在这里,我们提出了一种结合进化(保守蛋白质结构域)和物理(控制Zn 2+结合Cys Cys反应性的因素)的多目标策略,以鉴定保守病毒结构域中的新药物靶标,并将其应用于SARS-COV-2。我们表明,在临床上安全的Zn驱射药物,disul ram和ebselen可以靶向高度保守的Zn 2+结合和/或催化性半胱氨酸(图1)在多个保守的病毒结构域中对SARS-COV-2复制必不可少的。
1 UCD生物分子与生物医学科学学院,UCD Conway研究所,都柏林大学学院,都柏林大学学院,D04 V1W8,爱尔兰2基因组医学爱尔兰有限公司,Cherrywood Business Park 4,都柏林,都柏林,D18 K7W4,爱尔兰3型医学学院D18 K7W4,drinity Distical Institute,Irlination College,IRENAL,TRINICE DUBLE,DUBLINICER,DUBLINICER,DUBLINICER,DUBLIBLINIC,DUBLIN,DUBLIN,DUBLIN,DUBLIN,DUBLIN加泰罗尼亚肿瘤学研究所(ICO),IDIBELL-ONCOBELL,医院te llobregat,08908西班牙5利物浦眼科研究小组,分子和临床癌症医学研究所,伊迪贝尔·奥科贝尔的生物标志和易感性,癌症预防和控制计划,IDIBELL-ONCOBELL,医院诊断和专业医学,卫生,医学和关怀科学系,林克普大学,瑞典Linköping,瑞典7个实体瘤小组的临床研究(CREST),BELLVITGE BIOMEDICAL研究所Ciberell-oncobell,Ciberonc,Ciberonc,Ciberonc,Hospitalet de Llobregat,Barcelone,08908 Barcelone,Spain Spain 8 Xenopat S.L. Xenopat S.L. xenopat s.l. xenopat,癌症(ICO),IDIBELL-ONCOBELL,HOSTICET DE LLOBREGAT,08908西班牙巴塞罗那10利物浦临床实验室,利物浦大学医院NHS基金会基金会信托基金会,利物浦,L69 3GA *通信:通信:
乳腺癌是全球三大癌症之一,也是女性中最常见的癌症(1)。由于早期发现和治疗方面的进步,乳腺癌的预后有所改善(2)。然而,乳腺癌仍然是发达国家癌症相关死亡的第二大原因,其发病率和死亡率在亚洲、非洲和南美洲呈逐渐上升趋势(2)。全球约 20% 的乳腺癌过度表达或扩增 HER2(erb-b2 受体酪氨酸激酶 2,ERBB2)致癌基因。尽管 HER2 阳性与预后不良和对标准化疗的反应有关,但 HER2 mAb 和抑制剂的引入改善了 HER2 + 乳腺癌患者的无病生存率和总生存率(OS)(3)。然而,大多数患者
摘要:随着人们对共价药物兴趣的复苏,需要识别能够形成半胱氨酸键的新部分,这些部分与常用系统(例如丙烯酰胺)有所区别。在此,我们报告了能够与半胱氨酸发生共价反应的新型炔基苯并恶嗪和二氢喹唑啉部分的发现。通过位点选择性蛋白质修饰和掺入激酶药物骨架,证明了它们作为化学生物探针和药物分子的替代亲电弹头的实用性。与相关的丙烯酰胺基抑制剂相比,鉴定出一种强效的 JAK3 激酶共价抑制剂,其在激酶组中具有优异的选择性,并且体外药代动力学特征有所改善。此外,使用新型杂环作为半胱氨酸反应性弹头来靶向 c-KIT 中的 Cys788,而丙烯酰胺此前无法在该位置形成共价相互作用。这些新的反应性和选择性杂环弹头补充了目前半胱氨酸共价修饰的全部内容,同时避免了通常与已建立的部分相关的一些限制。■ 简介