Bifunctional small molecules that induce nuclear localization and targeted transcriptional regulation

核运输 核定位序列 细胞生物学 核出口信号 核孔 胞浆 核蛋白 双功能 化学 蛋白质亚单位 NLS公司 细胞核 生物 生物化学 转录因子 基因 核心 催化作用
作者
William J. Gibson,Ananthan Sadagopan,Veronika M. Shoba,Amit Choudhary,Matthew Meyerson,Stuart L. Schreiber
标识
DOI:10.1101/2023.07.07.548101
摘要

The aberrant localization of proteins in cells is a key factor in the development of various diseases, including cancer and neurodegenerative disease. To better understand and potentially manipulate protein localization for therapeutic purposes, we engineered bifunctional compounds that bind to proteins in separate cellular compartments. We show these compounds induce nuclear import of cytosolic cargoes, using nuclear-localized BRD4 as a "carrier" for co-import and nuclear trapping of cytosolic proteins. We use this system to calculate kinetic constants for passive diffusion across the nuclear pore and demonstrate single-cell heterogeneity in response to these bifunctional molecules, with cells requiring high carrier to cargo expression for complete import. We also observe incorporation of cargoes into BRD4-containing condensates. Proteins shown to be substrates for nuclear transport include oncogenic mutant nucleophosmin (NPM1c) and mutant PI3K catalytic subunit alpha (PIK3CAE545K), suggesting potential applications to cancer treatment. In addition, we demonstrate that chemical-induced localization of BRD4 to cytosolic-localized DNA-binding proteins, namely, IRF1 with a nuclear export signal, induces target gene expression. These results suggest that induced localization of proteins with bifunctional molecules enables the rewiring of cell circuitry with significant implications for disease therapy.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
昵称已挥发完成签到,获得积分10
1秒前
甜滋滋发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
烟花应助华北走地鸡采纳,获得10
2秒前
科目三应助胡凤至采纳,获得10
2秒前
2秒前
易达发布了新的文献求助30
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
www发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
qyxu完成签到,获得积分10
6秒前
斯人完成签到 ,获得积分10
8秒前
沉默傲芙发布了新的文献求助10
9秒前
黑马的嘶鸣完成签到,获得积分20
9秒前
10秒前
11秒前
胡凤至完成签到,获得积分10
11秒前
wangjm完成签到 ,获得积分10
12秒前
柒月小鱼完成签到 ,获得积分10
12秒前
大模型应助脑子大聪明采纳,获得10
14秒前
王磊发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
不上课不行完成签到,获得积分10
19秒前
迅速煎蛋完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
zzj完成签到,获得积分10
20秒前
嘿小黑完成签到,获得积分10
20秒前
一梦完成签到,获得积分10
21秒前
友好的树叶完成签到 ,获得积分10
21秒前
Vicky完成签到 ,获得积分10
21秒前
香蕉觅云应助2Y采纳,获得10
21秒前
21秒前
22秒前
SciGPT应助zzz采纳,获得30
22秒前
22秒前
22秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Problems of point-blast theory 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3998622
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3538115
关于积分的说明 11273407
捐赠科研通 3277045
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1807368
邀请新用户注册赠送积分活动 883854
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 810070