Functionalized Scout Fragments for Site-Specific Covalent Ligand Discovery and Optimization.
Functionalized Scout Fragments for Site-Specific Covalent Ligand Discovery and Optimization.
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用于特定部位的共价配体发现和优化的功能化侦察片段。
DOI：
10.1021/acscentsci.0c01336
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发表时间：
2021-04-28
影响因子：
18.2
通讯作者：
Cravatt BF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Crowley VM;Thielert M;Cravatt BF
共价配体是一种多功能的化学探针和药物，可以靶向蛋白质上的非规范位点并表现出不同的药效学特性。化学蛋白质组学方法已经被引入，利用亲电片段来全局描述亲核残基的共价配体性，如半胱氨酸和赖氨酸，在天然生物系统中。然而，进一步优化这些初始配位性事件，而不依赖于耗时的个体化蛋白质纯化和功能分析开发过程，提出了一个持续的技术挑战。在这里，我们展示了广泛反应性的亲电片段，或“侦察兵”，可以转化为位点特异性靶标参与探针，用于筛选小分子对抗多种蛋白质，以方便的凝胶和elisa为基础的分析格式。我们利用这些实验来优化弱效片段与亚μ m抑制剂的结合，该抑制剂选择性地作用于视黄醛还原酶AKR1B10的活性位点半胱氨酸。我们的发现为优化共价片段到更先进的化学探针提供了路线图，而不需要蛋白质纯化或结构分析。本文描述了一种将化学蛋白质组学发现的亲电片段-半胱氨酸相互作用转化为不需要纯化蛋白质的高通量ELISA筛选的策略。
Covalent ligands are a versatile class of chemical probes and drugs that can target noncanonical sites on proteins and display differentiated pharmacodynamic properties. Chemical proteomic methods have been introduced that leverage electrophilic fragments to globally profile the covalent ligandability of nucleophilic residues, such as cysteine and lysine, in native biological systems. Further optimization of these initial ligandability events without resorting to the time-consuming process of individualized protein purification and functional assay development, however, presents a persistent technical challenge. Here, we show that broadly reactive electrophilic fragments, or “scouts”, can be converted into site-specific target engagement probes for screening small molecules against a wide array of proteins in convenient gel- and ELISA-based assay formats. We use these assays to expediently optimize a weak potency fragment hit into a sub-μM inhibitor that selectively engages an active-site cysteine in the retinaldehyde reductase AKR1B10. Our findings provide a road map to optimize covalent fragments into more advanced chemical probes without requiring protein purification or structural analysis. A strategy is described to convert electrophilic fragment-cysteine interactions discovered by chemical proteomics into high-throughput ELISA screens that do not require purified proteins.
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影响因子：
14.8
作者：
Arrowsmith CH;Audia JE;Austin C;Baell J;Bennett J;Blagg J;Bountra C;Brennan PE;Brown PJ;Bunnage ME;Buser-Doepner C;Campbell RM;Carter AJ;Cohen P;Copeland RA;Cravatt B;Dahlin JL;Dhanak D;Edwards AM;Frederiksen M;Frye SV;Gray N;Grimshaw CE;Hepworth D;Howe T;Huber KV;Jin J;Knapp S;Kotz JD;Kruger RG;Lowe D;Mader MM;Marsden B;Mueller-Fahrnow A;Müller S;O'Hagan RC;Overington JP;Owen DR;Rosenberg SH;Roth B;Ross R;Schapira M;Schreiber SL;Shoichet B;Sundström M;Superti-Furga G;Taunton J;Toledo-Sherman L;Walpole C;Walters MA;Willson TM;Workman P;Young RN;Zuercher WJ
通讯作者：
Zuercher WJ
影响因子：
8.6
作者：
Boike L;Cioffi AG;Majewski FC;Co J;Henning NJ;Jones MD;Liu G;McKenna JM;Tallarico JA;Schirle M;Nomura DK
通讯作者：
Nomura DK
DOI：
10.1073/pnas.1413706111
发表时间：
2014-10-14
影响因子：
11.1
作者：
Inloes, Jordon M.;Hsu, Ku-Lung;Cravatt, Benjamin F.
通讯作者：
Cravatt, Benjamin F.
影响因子：
11.2
作者：
Diez-Dacal, Beatriz;Gayarre, Javier;Perez-Sala, Dolores
通讯作者：
Perez-Sala, Dolores
影响因子：
15
作者：
Johansson, Henrik;Tsai, Yi-Chun Isabella;Rittinger, Katrin
通讯作者：
Rittinger, Katrin