A system for the continuous directed evolution of proteases rapidly reveals drug-resistance mutations.
A system for the continuous directed evolution of proteases rapidly reveals drug-resistance mutations.
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DOI：
10.1038/ncomms6352
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发表时间：
2014-10-30
影响因子：
16.6
通讯作者：
Liu, David R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dickinson, Bryan C.;Packer, Michael S.;Badran, Ahmed H.;Liu, David R.
蛋白酶的实验室进化有可能产生具有治疗相关特异性的蛋白酶，并评估蛋白酶抑制剂候选药物对耐药性进化的脆弱性。在这里，我们描述了一个使用噬菌体辅助连续进化（PACE）的蛋白酶连续定向进化系统，该系统通过蛋白酶激活的RNA聚合酶（PA-RNAP）将靶肽的蛋白质水解与噬菌体繁殖联系起来。我们在临床试验中使用两种丙型肝炎病毒（HCV）蛋白酶抑制剂候选药物danoprevir或asunaprevir存在时使用蛋白酶PACE，以在仅1至3天的PACE中持续进化出高达30倍耐药的HCV蛋白酶变体。在PACE期间进化的主要突变是在接受danoprevir或asunaprevir治疗的人类患者中观察到的突变，这表明蛋白酶PACE可以快速识别候选药物对临床相关耐药性进化的脆弱性。
The laboratory evolution of protease enzymes has the potential to generate proteases with therapeutically relevant specificities, and to assess the vulnerability of protease inhibitor drug candidates to the evolution of drug resistance. Here we describe a system for the continuous directed evolution of proteases using phage-assisted continuous evolution (PACE) that links the proteolysis of a target peptide to phage propagation through a protease-activated RNA polymerase (PA-RNAP). We use protease PACE in the presence of danoprevir or asunaprevir, two hepatitis C virus (HCV) protease inhibitor drug candidates in clinical trials, to continuously evolve HCV protease variants that exhibit up to 30-fold drug resistance in only 1 to 3 days of PACE. The predominant mutations evolved during PACE are mutations observed to arise in human patients treated with danoprevir or asunaprevir, demonstrating that protease PACE can rapidly identify the vulnerabilities of drug candidates to the evolution of clinically relevant drug resistance.
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影响因子：
56.9
作者：
HEDSTROM, L;SZILAGYI, L;RUTTER, WJ
通讯作者：
RUTTER, WJ
影响因子：
14.8
作者：
Carlson, Jacob C.;Badran, Ahmed H.;Guggiana-Nilo, Drago A.;Liu, David R.
通讯作者：
Liu, David R.
影响因子：
64.5
作者：
Gray DC;Mahrus S;Wells JA
通讯作者：
Wells JA
DOI：
10.1038/84981
发表时间：
2001-03-01
期刊：
NATURE STRUCTURAL BIOLOGY
影响因子：
--
作者：
Orencia, MC;Yoon, JS;Stevens, RC
通讯作者：
Stevens, RC
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作者：
Imhof, Ingrid;Simmonds, Peter
通讯作者：
Simmonds, Peter