《Nature | 生物活性螺旋肽高亲和力结合剂的从头设计》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-12-19
  • 2023年12月18日,华盛顿大学的研究人员在Nature杂志在线发表了题为De novo design of high-affinity binders of bioactive helical peptides的文章。

    许多肽类激素在与受体结合后形成 α-螺旋,对它们的敏感检测方法可能有助于更好地临床治疗疾病。从头设计的蛋白质现在可以产生具有高亲和力和结构蛋白特异性的结合剂。然而,设计具有螺旋倾向的蛋白质和短肽之间的相互作用是一个未满足的挑战。

    该研究描述参数生成和深度学习为基础的方法设计蛋白质,以解决这一挑战。研究人员表明,通过扩展射频扩散使粘合剂设计成灵活的目标,并通过连续去噪和去噪(部分扩散)来细化输入结构模型,皮摩尔亲和粘合剂可以通过细化用其他方法生成的设计来生成螺旋肽靶标,或者从随机噪声分布开始完全从头开始。据研究人员所知,这些是最高亲和力设计的结合蛋白质针对任何蛋白质或小分子目标直接产生的计算没有任何实验优化。

    射频扩散设计使甲状旁腺激素和胰高血糖素的富集和随后的检测成为可能,并构建了基于生物发光的蛋白质生物传感器质谱法。设计粘合剂以达到构象可变目标的能力,以及通过天然和设计蛋白质的部分扩散进行优化的能力,应该是广泛有用的。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-023-06953-1
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    • 2024年4月24日,美国Vividion Therapeutics的研究人员在Nature杂志发表了题为Chemoproteomic discovery of a covalent allosteric inhibitor of WRN helicase的文章。 WRN螺旋酶是治疗微卫星不稳定(MSI)癌症的一个前景广阔的靶点,因为它在解决错配修复机制失效的细胞中积累的有害非规范DNA结构方面发挥着至关重要的作用。目前还没有直接针对人类 DNA 或 RNA 螺旋酶的获批药物,部分原因是开发针对这类蛋白的强效选择性化合物具有挑战性。 该研究介绍了通过化学蛋白质组学发现的处于临床阶段的 WRN 共价异位抑制剂 VVD-133214。这种化合物可选择性地与位于螺旋酶结构域区域的半胱氨酸(C727)结合,该区域在 DNA 解旋过程中会发生结构域间移动。VVD-133214 与核苷酸协同结合 WRN 蛋白,稳定了缺乏适当螺旋酶功能所需的动态灵活性的紧凑构象,导致 MSI-高(MSI-H)细胞(而非微卫星稳定细胞)出现广泛的双链 DNA 断裂、核肿胀和细胞死亡。该化合物在小鼠体内耐受性良好,在多个MSI-H结直肠癌细胞系和患者衍生异种移植模型中可导致肿瘤的显著消退。 该工作显示了一种抑制 WRN 功能的异构方法,它可以规避癌细胞中内源性 ATP 辅因子的竞争,并将 VVD-133214 定义为治疗 MSI-H 癌症患者的一种有前途的候选药物。
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    • 编译者:李康音
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    • 本文内容转载自“ iNature”微信公众号。原文链接: https://mp.weixin.qq.com/s/gF1i7VxqG-5i2X40oVUviA 2023年10月23日,哥伦比亚大学何大一及Lihong Liu共同通讯在Nature 在线发表题为Antigenicity and receptor affinity of SARS-CoV-2 BA.2.86 spike的研究论文,该研究揭示了SARS-CoV-2 BA.2.86 刺突的抗原性和受体亲和力。 该研究使用人血清和单克隆抗体(mAb)检查了其抗原性,发现BA.2.86对人类血清的抵抗力并不比目前占主导地位的XBB.1.5和EG.5.1强,这表明新的亚变异在这方面没有生长优势。重要的是,来自XBB突破性感染患者的血清对所有测试的病毒表现出强大的中和活性,这表明即将推出的XBB.1.5单价疫苗可以提供额外的保护。 虽然BA.2.86对mAb对亚结构域1(SD1)和受体结合结构域(RBD)2类和3类表位的抗性更强,但它对RBD“内表面”中的1类和4/1类表位的mAb更敏感,该表位仅在该结构域处于“向上”位置时才暴露。作者还发现了六种介导抗体耐药性的新的刺突蛋白突变,包括威胁临床开发中的SD554单克隆抗体的E1K。BA.2.86刺突蛋白也具有非常高的受体亲和力。这种新的SARS-CoV-2变种的最终轨迹将很快通过持续监测揭晓,但其全球传播令人担忧。