Advancing drug-lead and chemical-probe discovery using weighted-ensemble simulations and biophysical validation

使用加权集成模拟和生物物理验证推进先导药物和化学探针的发现

基本信息

  • 批准号:
    10727033
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 6.91万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-09-01 至 2024-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary This project will study La-related protein 1 (LARP1), a molecular switch that allows cells to rapidly increase protein synthesis. LARP1 stores and protects the mRNA molecules required to make ribosomal proteins. In response to pro-growth signals or cancer, the mammalian target of rapamycin complex 1 (mTORC1) causes LARP1 to release its bound mRNAs. Ribosome production surges, leading to rapid increases in protein synthesis generally. Our strong preliminary data has led us to two central hypotheses. First, we hypothesize that LARP1- binding molecules (ligands) will interfere with the LARP1 mRNA-storage mechanism, thereby reducing protein synthesis. Second, we hypothesize that better understanding the flexibility of molecule-binding protein pockets—including LARP1 pockets—will improve rational ligand design. We will test these hypotheses in two aims. Aim 1 will create a new pocket-centric method for simulating proteins, called SubPEx. We will show that SubPEx can effectively reveal the flexibility of two well-characterized dynamic pockets (from TEM-1 b- lactamase and influenza neuraminidase). Aim 2 will use SubPEx, virtual screening, and biophysical experiments to identify new ligands that bind flexible LARP1 pockets. This work is significant in several ways. LARP1 ligands will serve as basic-science tools (chemical probes) to advance our understanding of LARP1 biology. Additionally, cancer requires extensive protein synthesis, so molecules that disrupt mTORC1-LARP1 signaling will serve as leads that will further the development of new therapies. Most mTORC1-pathway inhibitors bind mTOR itself. They are subject to resistance mutations and/or incomplete inhibition. LARP1 inhibition will provide a unique and innovative pharmacological approach. SubPEx itself will also be impactful. Many protein drug targets have highly flexible binding pockets, and successful structure-based drug design must account for that flexibility. Unlike other methods for exploring protein flexibility, SubPEx will focus computational effort on the binding pocket itself. Its permissive, open- source license will encourage adoption. We expect that many in the broader community will also use SubPEx to design ligands that bind their own disease-relevant proteins of interest.
项目摘要 该项目将研究与LA相关的蛋白1(LARP1),这是一种分子开关,允许细胞快速增加 蛋白质合成。 LARP1存储并保护制造核糖体蛋白所需的mRNA分子。在 雷帕霉素复合物1(MTORC1)的哺乳动物靶标(MTORC1)的反应 LARP1释放其绑定的mRNA。核糖体生产激增,导致蛋白质迅速增加 一般合成。 我们强大的初步数据使我们提出了两个中心假设。首先,我们假设Larp1- 结合分子(配体)将干扰LARP1 mRNA储存机制,从而降低蛋白质 合成。其次,我们假设更好地了解分子结合蛋白的灵活性 口袋 - 包括LARP1口袋 - 将改善理性配体设计。我们将在两个中检验这些假设 目标。 AIM 1将创建一种新的以口袋为中心的方法,用于模拟蛋白质,称为Subpex。我们将证明 传票可以有效揭示两个特征良好的动态口袋的灵活性(来自TEM-1 B- AIM 2将使用低音,虚拟筛选和生物物理 实验以识别结合柔性LARP1口袋的新配体。 这项工作在几种方面都很重要。 LARP1配体将用作基本科学工具(化学问题) 促进我们对LARP1生物学的理解。此外,癌症需要广泛的蛋白质合成,因此 破坏MTORC1-LARP1信号传导的分子将作为铅,以进一步发展新的 疗法。大多数MTORC1-Pathway抑制剂结合MTOR本身。它们受到阻力突变 和/或不完全抑制。 LARP1抑制作用将提供独特而创新的药物方法。 传票本身也将具有影响力。许多蛋白质药物靶标具有高灵活的结合口袋,并且 成功的基于结构的药物设计必须考虑到这种灵活性。与其他探索方法不同 蛋白质的灵活性,子播放将把计算工作集中在装订袋本身上。它的允许,开放 - 源许可将鼓励采用。我们希望更广泛的社区中的许多人也将使用传票 设计结合自己感兴趣的疾病蛋白质的配体。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
DeepFrag: a deep convolutional neural network for fragment-based lead optimization.
  • DOI:
    10.1039/d1sc00163a
  • 发表时间:
    2021-05-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.4
  • 作者:
    Green H;Koes DR;Durrant JD
  • 通讯作者:
    Durrant JD
LigGrep: a tool for filtering docked poses to improve virtual-screening hit rates.
  • DOI:
    10.1186/s13321-020-00471-2
  • 发表时间:
    2020-11-11
  • 期刊:
  • 影响因子:
    8.6
  • 作者:
    Ha EJ;Lwin CT;Durrant JD
  • 通讯作者:
    Durrant JD
DeepFrag: An Open-Source Browser App for Deep-Learning Lead Optimization.
From byte to bench to bedside: molecular dynamics simulations and drug discovery.
  • DOI:
    10.1186/s12915-023-01791-z
  • 发表时间:
    2023-12-29
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.4
  • 作者:
    Ahmed, Mayar;Maldonado, Alex M.;Durrant, Jacob D.
  • 通讯作者:
    Durrant, Jacob D.
BINANA 2: Characterizing Receptor/Ligand Interactions in Python and JavaScript.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jacob D Durrant其他文献

Jacob D Durrant的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jacob D Durrant', 18)}}的其他基金

Advancing drug-lead and chemical-probe discovery using weighted-ensemble simulations and biophysical validation
使用加权集成模拟和生物物理验证推进先导药物和化学探针的发现
  • 批准号:
    10649506
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
Advancing drug-lead and chemical-probe discovery using weighted-ensemble simulations and biophysical validation
使用加权集成模拟和生物物理验证推进先导药物和化学探针的发现
  • 批准号:
    10189658
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
Advancing drug-lead and chemical-probe discovery using weighted-ensemble simulations and biophysical validation
使用加权集成模拟和生物物理验证推进先导药物和化学探针的发现
  • 批准号:
    10622865
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
Advancing drug-lead and chemical-probe discovery using weighted-ensemble simulations and biophysical validation
使用加权集成模拟和生物物理验证推进先导药物和化学探针的发现
  • 批准号:
    10437666
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:

相似国自然基金

核糖核酸酶DIS3调控小鼠精子发生与雄性生育力的分子机制研究
  • 批准号:
    32370904
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于点击化学的核糖核酸酶靶向嵌合体优化研究
  • 批准号:
    82373784
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
前列腺癌人胰核糖核酸酶4表达相关的化学交换饱和转移磁共振成像定量分析研究及其机制探索
  • 批准号:
    82371932
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核糖核酸酶抑制因子在炎症性肠病中的调控机制及意义
  • 批准号:
    82370550
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核糖核酸酶复合物蛋白亚基RPP25调控CD276介导乳腺癌免疫逃逸的功能和机制研究
  • 批准号:
    82203627
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

XRN2-DDX23 Cooperation in Avoiding R-loop-induced Genomic Instability
XRN2-DDX23 合作避免 R 环引起的基因组不稳定
  • 批准号:
    10654331
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
Novel Triple-Negative Breast cancer vulnerability governed by PNPT1-mediated RNA decay
由 PNPT1 介导的 RNA 衰变控制的新型三阴性乳腺癌脆弱性
  • 批准号:
    10606114
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
Mechanistic insights into multifaceted roles of coronavirus exoribonuclease complex
冠状病毒外核糖核酸酶复合物多方面作用的机制见解
  • 批准号:
    10713523
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
Mechanisms of viral RNA maturation by co-opting cellular exonucleases
通过选择细胞核酸外切酶使病毒 RNA 成熟的机制
  • 批准号:
    10814079
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
Investigating the connection between aberrant R-loop formation and genome instability
研究异常 R 环形成与基因组不稳定性之间的联系
  • 批准号:
    10750839
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 6.91万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了