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.2013;8(6):1324-34。
doi:10.1021/cb400133j。 Epub 2013年4月24日。

赖氨酸甲基转移酶EZH2和EZH1的口服生物利用化学探针

附属公司

赖氨酸甲基转移酶EZH2和EZH1的口服生物利用化学探针

凯尔·德孔泽等。 ACS化学生物. 2013.

摘要

EZH2或EZH1是多梳抑制复合物2的催化亚单位,对组蛋白H3赖氨酸27(H3K27)的甲基化进行催化。H3K27(H3K27me3)的三甲基化是一种转录抑制的翻译后修饰。EZH2的过度表达和H3K27的超三甲基化与许多癌症有关。最近报道了几种EZH2的选择性抑制剂。在此,我们公开了UNC1999,这是第一个对野生型和突变型EZH2以及EZH1具有较高体外效力的口服生物可利用抑制剂,EZH1-一种密切相关的H3K27甲基转移酶,在其各自的催化域中与EZH2具有96%的序列同源性。UNC1999对EZH2和EZH1在广泛的表观和非表观靶点上具有高度选择性,与辅因子SAM竞争,与肽底物非竞争。该抑制剂能有效降低细胞内H3K27me3水平,并选择性地杀死含有EZH2(Y641N)突变的弥漫性大B细胞淋巴瘤细胞系。重要的是,UNC1999在小鼠中经口生物利用,使该抑制剂成为研究EZH2和EZH1在慢性动物研究中的作用的有价值的工具。我们还设计并合成了UNC2400,作为细胞研究的阴性对照,它是UNC1999的近似物,效价比UNC1999低1000倍以上。最后,我们创建了一个生物素标记的UNC1999(UNC2399),在下拉研究中丰富了EZH2,以及一个UNC1999-染料共轭物(UNC2239),用于在活细胞中与EZH2-共定位研究。综上所述,这些化合物为生物医学界研究EZH2和EZH1在健康和疾病中的作用提供了一套有用的工具。

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利益冲突声明

作者声明没有竞争性的经济利益。

数字

图1
图1。结合假说:UNC1999与EZH2的结合类似于EPZ005687及其N个-异丙基哌嗪部分暴露在溶剂中
以GLP为模板构建了EZH2的同源性模型(PDB:2RFI)。(A) EPZ005687被对接到SET域中;配体(绿色)的定向使得吗啉基团暴露在溶剂中,因此不与EZH2(紫色)相互作用。此外,有三个关键氢键似乎是活动所必需的(红色虚线)。(B) EPZ005687的拟议配体相互作用显示出中间酰胺和Asn688之间的氢键,以及吡酮和His689之间的两个氢键(紫色箭头)。(C) UNC1999的对接模型显示,它与EZH2的绑定类似于EPZ005687N个-异丙基哌嗪暴露在溶剂中。(D) 建议的UNC1999配体相互作用显示出与EPZ005687相同的关键氢键和疏水相互作用。
图2
图2。生化分析中UNC1999和UNC2400的特征
(A) UNC1999和阴性对照UNC2400的结构仅因两种酰胺氮的甲基化而不同。(B) 显示的UNC2400 IC减少了1000倍以上50与EZH2放射性分析中的UNC1999相比。(C) –(D)Lineweaver-Burk图表明,UNC1999与组蛋白H3底物(C)非竞争,与辅因子SAM(D)竞争。(E) 与Y641N EZH2相比,UNC1999对WT EZH2的效力提高了不到5倍。(F) UNC1999显示出高效能(IC50=45±3 nM),对于EZH1。(G) UNC1999对EZH2和EZH1的选择性高于其他15种赖氨酸、精氨酸和DNA甲基转移酶。
图3
图3。UNC1999能有效降低细胞内H3K27me3水平,并显示出低细胞毒性
(A) UNC1999通过IC降低MCF10A细胞中H3K27me3水平50=124±11 nM(n=3),由ICW试验测定(蓝色),并显示出低细胞毒性(EC50=19200±1200 nM(n=3))。(B) UNC2400对MCF10A细胞中H3K27me3水平(红色)的抑制作用可以忽略不计,但毒性相似(EC50=27500±1300(n=3)),在resazurin分析中(灰色)作为UNC1999。(C) 免疫荧光染色显示,用UNC1999(5μM,72 h)处理可有效降低MCF7细胞的H3K27me3标记,但不影响EZH2水平。比例尺代表10μm。
图4
图4。NC1999选择性杀伤具有EZH2 Y641N突变的DLBCL细胞系DB细胞
(A) UNC1999对DB细胞增殖具有浓度和时间依赖性抑制作用(EC50=633±101 nM(n=3))。(B) 与UNC1999相比,UNC2400(3000 nM,8天)没有显著抑制DB细胞增殖。(C) 在用UNC1999或UNC2400以3000nM处理DB细胞3天后,对EZH2、H3K27me3和H3进行蛋白质印迹。UNC1999降低了DB细胞中的H3K27me3但没有降低EZH2水平,而UNC2400没有显著降低H3K27me3或EZH2水平。
图5
图5。UNC1999在雄性瑞士白鼠体内的药代动力学特征
(A)单次IP注射(15、50或150 mg/kg)或(B)单次口服剂量(50 mg/kg)24小时后的UNC1999血浆浓度。黑色虚线表示蜂窝IC50联合国1999年公约。
图6
图6。生物素化UNC1999(UNC2399)从HEK293T细胞裂解物中富集EZH2
(A) UNC2399的结构,一种生物素化的UNC1999。(B) UNC2399显示高体外效力(IC50=17±2 nM),对于EZH2。(C) 在UNC2399下拉实验中,与DMSO对照组(井2)相比,EZH2水平显著富集(井3)。用100μM UNC1999(孔4)预处理后,EZH2从细胞外裂解物中下拉的能力被消除,但不受100μM UNC2400预处理的影响(孔5)。这个印迹是三个生物重复的代表。
图7
图7。EZH2荧光探针活细胞成像
(A) UNC2239的结构,UNC1999的荧光染料共轭物。(B) UNC2239显示高体外效力(IC50=21±1 nM),对于EZH2。(C) 转染EZH2-GFP并用核标记物Hoechst 33342染色的HEK293细胞显示EZH2-GFP的核定位。(D) 比值图像显示EZH2探针在MEF细胞中的定位。测定了染料荧光强度与YFP体积控制荧光强度的比值。通过设置最低5%的细胞质比率值=1,使细胞标准化。用EZH2探针处理的细胞在细胞核中显示出比仅用染料处理的细胞更大的荧光强度。

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    1. Kouzarides T.染色质修饰及其功能。单元格。2007;128:693–705.-公共医学
    1. Martin C,Zhang Y.组蛋白赖氨酸甲基化的多种功能。Nat Rev Mol细胞生物学。2005;6:838–849.-公共医学
    1. Jenuwein T,Allis CD。翻译组蛋白代码。科学。2001;293:1074–1080.-公共医学

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