De Novo-Designed BifunctionalProteins for TargetedProtein Degradation

泛素连接酶 泛素 化学 DNA连接酶 蛋白质降解 泛素蛋白连接酶类 生物化学 双功能 脚手架 细胞生物学 支架蛋白 靶蛋白 蛋白质设计 血浆蛋白结合 小分子 降级(电信) 泛素类 溶酶体 HEK 293细胞 计算生物学 德隆 内质网相关蛋白降解 亚细胞定位 脱氮酶 蛋白质稳定性 蛋白质-蛋白质相互作用 蛋白质工程 调节器 化学生物学 DNA结合蛋白 磷酸化 蛋白酶体
作者
B. Mylemans,Bogusława Korona,Amanda M. Acevedo‐Jake,Ailsa MacRae,Thomas A. Edwards,Danny T. Huang,Andrew J. Wilson,Laura S. Itzhaki,Derek N. Woolfson
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/jacs.6c07593
摘要

Abstract In targeted protein degradation (TPD), specific subcellular proteins are removed by routing them to the ubiquitin-proteasome, autophagy, or lysosome machinery. For instance, proteolysis-targeting chimeras (PROTACs) are synthetic heterobifunctional small molecules that simultaneously bind the target and an E3 ubiquitin ligase to drive ubiquitination and degradation by the proteasome. Despite considerable success, designing such molecules is challenging, and the number of currently addressable ubiquitin E3 ligases is limited. Here, we design a heterobifunctional de novo protein to trigger the degradation of a common cancer target, resulting in a desired phenotypic output. First, we developed a highly stable and adaptable helix–turn–helix scaffold for presenting multiple binding sites. Next, we use computational protein design to incorporate and embellish hot-spot-binding sites to target the antiapoptotic mediators BCL-xL and MCL-1. We show a 75% success rate for creating submicromolar binders against these targets. Crystal structures of the complexes confirmed the designed binding poses. Then, we designed short linear motifs (SLiMs) into the loop of the scaffold to recruit KLHL20 and the ubiquitin ligase machinery. These designs have low micromolar affinity for KLHL20 comparable to that of the natural SLiMs. Moreover, the bifunctionalized proteins degrade BCL-xL in cells, leading to apoptosis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
keep发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
所所应助真一松采纳,获得10
2秒前
3秒前
NexusExplorer应助小徐采纳,获得10
3秒前
zsn发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Johan完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
jcx发布了新的文献求助10
5秒前
song发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
丘比特应助俭朴远望采纳,获得10
9秒前
9秒前
huangcx完成签到,获得积分10
10秒前
JerryH完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
NexusExplorer应助wd采纳,获得10
12秒前
12秒前
单纯飞柏完成签到,获得积分10
12秒前
Hello应助儒雅天磊采纳,获得10
12秒前
12秒前
英姑应助从容书雁采纳,获得10
13秒前
13秒前
Nic发布了新的文献求助10
13秒前
饱满远航发布了新的文献求助10
13秒前
科目三应助keep采纳,获得10
13秒前
之贻完成签到,获得积分10
14秒前
毛毛虫完成签到,获得积分10
14秒前
耀星发布了新的文献求助10
15秒前
墨扬完成签到,获得积分10
16秒前
852应助空人有情采纳,获得10
16秒前
16秒前
19秒前
19秒前
ho完成签到,获得积分10
20秒前
Nacsion完成签到,获得积分10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7608211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9184141
关于积分的说明 19672115
捐赠科研通 7182360
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269991
关于科研通互助平台的介绍 2433714
邀请新用户注册赠送积分活动 2264379