Буквально на днях я писал здесь об открытии ковалентных лекарств, и эта тема поднималась здесь много раз на протяжении многих лет. О новом препринте говорят многие специалисты в этой области, и я уверен, что мы еще услышим о нем. Авторы (команда из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе) сообщают, что ковалентные соединения, нацеленные на цистеин (которые составляют большинство используемых и исследуемых), по-видимому, как класс вызывают множество клеточных стрессовых реакций.
С одной стороны, это не может быть сюрпризом. Ковалентные соединения , которые мы используем , различаются по своей селективности, и, честно говоря, многие из них не так уж и селективны, и даже те, что находятся в верхней части списка, вероятно, менее селективны, чем мы думаем. В протеоме человека много цистеинов, и они очень разнообразны. Некоторые из них явно намного более реакционноспособны, чем другие (часто остатки Cys в активном центре, которые участвуют в катализе), но это широкий спектр. Мы пытаемся составить протеомное профилирование ковалентных кандидатов на лекарственные средства, но нет никаких сомнений в том, что наши методы обнаружения упускают из виду многие вещи либо из-за низкого содержания природных белков, различного количества соединений, реагирующих с ними, либо из-за «слепых пятен» в наших аналитических технологиях. . Так что да, если вы вводите цис-реактивный препарат-кандидат, вы, вероятно, поражаете множество вещей, и, возможно, неудивительно, что вы подвергаете клетки некоторому стрессу.
Но такой сильный стресс? Авторы начали с определения ковалентных соединений, которые могут вызывать деградацию белка Nsp14 SARS-CoV2, в качестве потенциальной противовирусной терапии, но они начали наблюдать множество эффектов в своих клеточных системах и расширили сферу своей деятельности на многие другие ковалентные соединения, чтобы увидеть, насколько широко распространены это были. Выводы:
Помимо nsp14, мы наблюдаем глобальные изменения в клеточном протеостазе в ответ на известные и новые электрофильные деградаторы, включая заметно повышенное убиквитилирование, активацию протеасом и повсеместное истощение белков-хозяев, включая, в первую очередь, компоненты комплекса ядерных пор (NPC). По всей видимости, синергично с этими действиями, образование стрессовых гранул (SG), а именно органелл, разделенных фазами, которые формируются для обеспечения выживания клеток во время стресса, оказалось повсеместной особенностью цистеин-реактивных препаратов и лекарствоподобных молекул, что объясняет наблюдаемое повсеместное распространение. агрегация и истощение нуклеопоринов. Наряду с образованием стрессовых гранул также преобладал параллельный рекрутинг белков, индуцированный электрофилами, в агресомы, в том числе, в частности, для nsp14.
Я совсем не уверен, что мы это оценили. Стрессовые гранулы и истощение ядерных пор, конечно, не являются признаками счастливых клеток. Сразу хочу сказать, что их молекула, разлагающая Nsp14 (JC19), для меня выглядит скорее как выстрел из дробовика — это фенильное кольцо с сульфонилфторидом на нем, а в мета-положении оно содержит хлорацетамид . Вот и все. Это очень маленькая молекула с двумя хорошо известными реактивными группами, и я вполне могу поверить, что она вызывает очень много реакций в клетке. Вероятно, он мог бы стать неплохим боевым газом во время Первой мировой войны, если бы он был более летучим. В статье подробно описаны возможные механизмы истощения Nsp14, и, похоже, это связано с воздействием на несколько молекулярных мишеней.
Но это не единственное, что, кажется, вызывает проблемы. В статье исследуются эффекты других небольших ковалентных соединений только с одной «боевой группой», таких как EN450, и обнаруживаются аналогичные эффекты, которые они называют «глобальной перестройкой» протеома. Упомянутые выше белки нуклеопоринов, по-видимому, содержат непропорционально большое количество реактивных остатков Cys, и они не одни. Механизм их истощения заключается не просто в простой протеосомной деградации, а, по-видимому, включает агрегацию (таким образом, стрессовые гранулы) и последующий клиренс, если условия не улучшаются. Имея в виду эти результаты, они продолжили рассматривать одобренные ковалентные препараты, такие как ибрутиниб и афатиниб (ингибиторы киназы), а также многие другие кандидаты, и увидели очень похожие эффекты.
. . Мы наблюдаем образование агресомных и стрессовых гранул в ответ почти на каждое оцененное цистеин-реактивное соединение, включая препараты афатиниб и ауранофин, причем последний недавно участвовал в повышении уровня ядерного H2O2. В целом, наше исследование предполагает, что слияние ковалентного алкилирования белков и активации механизмов клеточной реакции на стресс вызывает широко распространенное ремоделирование протеома в ответ на электрофильные соединения и лекарства.
Так что нам придется об этом подумать! Пока еще слишком рано говорить, насколько сложно нажимать какие тревожные кнопки, но я не думаю, что многие люди оценили степень реакции клеточного стресса на такие соединения или механистические последствия. Дополнительные обновления по мере работы ковалентного исследовательского сообщества над этим отчетом. . .
No comments:
Post a Comment