α-氯乙酰胺化合物(R)-SKBG-1对非特异性修饰的结构基础

《Cell Chemical Biology》：Structural basis for NONO-specific modification by the α-chloroacetamide compound (R)-SKBG-1

α-氯乙酸胺分子（R）-SKBG-1与NONO蛋白的共价结合机制及构象特异性研究，发现其特异性靶向C145残基，并在同源/异源二聚体中以等效结合位点结合，结合构象灵活性与共价结合驱动相互作用，为抗癌药物设计提供依据。

　　

重要性

DBHS蛋白由三个不同的、必需的基因编码，形成三个蛋白质家族。它们通过形成同源二聚体和异源二聚体来发挥其功能。在细胞中，这些二聚体参与mRNA剪接、DNA修复以及无膜细胞器的形成。最近，NONO被确定为前列腺癌细胞中小分子抑制剂的靶点。α-氯乙酰胺的处理会修饰NONO中特有的半胱氨酸残基，而其同源蛋白SFPQ和PSPC1中则没有这种修饰。在这里，我们提供了α-氯乙酰胺与NONO共价结合的分子基础，并探讨了结合的对映体特异性。我们还证明了α-氯乙酰胺可以同时作用于NONO的同源二聚体和异源二聚体，并且两个结合位点都被同等程度地修饰。最后，我们表明α-氯乙酰胺与NONO的结合是配体共价结合和构象灵活性的共同作用结果。总体而言，我们认为这项研究为改进针对癌细胞中NONO的配体提供了有用的信息。

亮点

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NONO的C145位点被(R)-SKBG-1所靶向

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NONO同源二聚体中的两个结合位点被同等程度地修饰

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NONO是特异性靶点，而SFPQ和PSPC1则不是

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(R)-SKBG-1在缺乏RNA的情况下可以采取多种构象

总结

在众多参与癌症进展的蛋白质中，越来越多的RNA结合蛋白（RBP）对细胞功能至关重要，并与遗传疾病密切相关。最近的研究发现，小分子抑制剂能够靶向NONO，这是一种已知参与mRNA剪接、DNA修复和无膜细胞器稳定性的RBP。在这里，我们报告了α-氯乙酰胺分子(R)-SKBG-1对NONO的靶向作用机制，及其基于质谱测量和结构确定的对映体选择性。我们确定了(R)-SKBG-1与NONO同源二聚体结合的晶体结构。这项研究揭示了(R)-SKBG-1与NONO共价结合时的构象可塑性。总的来说，这些结果为未来开发用于抗癌药物的配体修饰和优化提供了实验依据。

图形摘要