Identification and Characterization of Novel Small-Molecule Enhancers of the CUL3LZTR1 E3 Ligase KRAS Complex

克拉斯 GTP酶 赫拉 泛素连接酶 计算生物学 神经母细胞瘤RAS病毒癌基因同源物 生物 癌症研究 化学 细胞生物学 癌症 遗传学 泛素 结直肠癌 基因
作者
Sophie Piech,Sven Brüschweiler,Josepha Westphalen,Katharina M. Siess,Julio García Murias,Robert Konrat,Johannes W. Bigenzahn,Giulio Superti‐Furga
出处
期刊:ACS Chemical Biology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acschembio.4c00077
摘要

The RAS family of GTPases is among the most frequently mutated proteins in human cancer, creating a high clinical demand for therapies that counteract their signaling activity. An important layer of regulation that could be therapeutically exploited is the proteostatic regulation of the main RAS GTPases KRAS, NRAS, and HRAS, as well as the closely related members, MRAS and RIT1, by the leucine zipper-like transcriptional regulator 1 cullin 3 RING E3 ubiquitin ligase complex (CUL3LZTR1). Genetic inactivation of LZTR1, as observed in different cancer entities and Noonan syndrome leads to enhanced RAS GTPase abundance and altered MAPK pathway activation state. Novel therapeutic approaches to interfere with hyperactive RAS signaling, thereby complementing existing treatments, are highly sought after. Motivated by the growing arsenal of molecular glue degraders, we report the identification of novel chemical fragments that enhance the protein–protein interaction (PPI) of the KRAS-LZTR1 complex. We established a split-luciferase-based reporter assay that monitors the RAS GTPase-LZTR1 interaction in a scalable format, capable of capturing chemical, as well as mutational perturbations. Using this screening system, in combination with a small fragment library, we identified two fragments, C53 and Z86, that enhance the interaction of the KRAS-LZTR1 complex in a dose-dependent manner. Further orthogonal validation experiments using proximity biotinylation (BioID), thermal shift assays, and NMR spectroscopy demonstrated fragment-dependent enhanced recruitment of endogenous LZTR1 and physical engagement of KRAS. The two fragments, which potentiate the KRAS-LZTR1 interaction, serve as starting points for fragment-based drug discovery. Additionally, the assay we introduced is amenable to high-throughput screening to further explore the pharmacological modulation of the CUL3LZTR1-RAS GTPase complex.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
dms完成签到,获得积分10
1秒前
萱1988完成签到,获得积分10
1秒前
桐桐应助迷人的沛山采纳,获得10
1秒前
倚门回首完成签到,获得积分10
1秒前
崔崔完成签到,获得积分10
2秒前
梦在彼岸完成签到,获得积分10
2秒前
柔弱的兔子完成签到,获得积分10
3秒前
苏邑发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
学术混子完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
haimianxi完成签到,获得积分10
4秒前
zy发布了新的文献求助10
5秒前
personking完成签到,获得积分10
5秒前
Sml发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
迪琛发布了新的文献求助10
6秒前
坦率的松发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
月亮发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
自信夜春完成签到,获得积分10
7秒前
领导范儿应助青灿笑采纳,获得10
8秒前
MYYY完成签到,获得积分10
8秒前
年轻契发布了新的文献求助10
8秒前
11发布了新的文献求助10
9秒前
嘻嘻嘻发布了新的文献求助10
9秒前
我要啃木头完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
苏邑完成签到,获得积分10
10秒前
年轻上线完成签到,获得积分10
10秒前
zgy1106完成签到,获得积分10
11秒前
爱科研完成签到,获得积分20
11秒前
麻师长发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
小艾艾麦仑完成签到,获得积分10
13秒前
谨慎傲旋完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
The late Devonian Standard Conodont Zonation 2000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 2000
The Lali Section: An Excellent Reference Section for Upper - Devonian in South China 1500
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 870
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Fundamentals of Dispersed Multiphase Flows 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3253360
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2895934
关于积分的说明 8289128
捐赠科研通 2564780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1392497
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 652223
邀请新用户注册赠送积分活动 629528