Divergent Functions of ERK Substrate Binding Domains in Pathogenesis of Myeloproliferative Neoplasms

ERK 底物结合域在骨髓增生性肿瘤发病机制中的不同功能

基本信息

  • 批准号:
    10719088
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 70.7万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-07-06 至 2028-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY/ABSTRACT The Ras/MAPK pathway is activated in 85% of human cancer. Nevertheless, attempts to target Ras/MAPK signaling have produced only limited efficacy. We hypothesize that one reason for the failure to successfully target this pathway is that the targeting efforts have focused on the active sites of kinases in this cascade, which has failed to provide long-lasting benefit. We hypothesize that the failure of this approach results from two causes: 1) Active site inhibitors, which resemble adenosine triphosphate (ATP), must overcome the exceedingly high cytosolic ATP levels in cancer cells; and 2) critical kinases in this cascade (e.g., ERK1/2) have distinct substrate interactions domains that can perform antagonistic roles in regulating cancer progression. Consequently, active-site focused inhibition is akin to simultaneous depression of the accelerator and brake pedals of an automobile. We hypothesize that a more successful approach will be to develop inhibitors which preserve kinase activity, but divert it exclusively to “brake pedal” substrates. In support, we have demonstrated that the two substrate binding domains of ERK2, termed the D and DPB domains, play opposing roles in the pathogenesis of JAK2-kinase driven myeloproliferative neoplasms (MPN). Indeed, the DBP and D domains act like brake and accelerator pedals, opposing and promoting disease progression, respectively. Consequently, pharmacologic attenuation of the accelerator pedal (D-domain) or its substrates should impair tumor progression more potently than active site inhibition, because it selectively interferes with the disease promoting activity of ERK2, while preserving the tumor suppressive function of the DBP-domain. While we have compelling evidence for the opposing roles of the ERK2-D and DBP domains, the molecular basis for their action remains unclear and this is an impediment to developing effective, pharmacologic interventions focused on the ERK2 D domain. We now seek to address this gap in knowledge according to the following aims. We will: 1) Assess the generality of the opposing functions of the ERK2-D and DBP domains in the pathogenesis of distinct MPN subtypes; 2) Understand the mechanistic basis by which the ERK2-D and DBP domains exert their distinct functions; and 3) Assess the efficacy of pharmacologic targeting of the ERK2-D domain and/or its targets in inhibiting cancer progression. Through these efforts we expect to bring new insights into the role of ERK2 substrate binding modules in regulating cancer progression and how to exploit this information therapeutically. While we begin with MPN, these findings may have far reaching implications for other Ras/MAPK driven cancers.
项目概要/摘要 Ras/MAPK 通路在 85% 的人类癌症中被激活,但仍尝试以 Ras/MAPK 为靶点。 我们抓住了失败的原因之一。 靶向该途径的原因是靶向工作集中于该级联中激酶的活性位点, 我们再次认识到,这种方法的失败有两个原因。 原因:1)活性位点抑制剂,类似于三磷酸腺苷(ATP),必须克服过度的 癌细胞中的高胞质 ATP 水平;2) 该级联中的关键激酶(例如 ERK1/2)具有独特的特征 底物相互作用域可以在调节癌症进展中发挥拮抗作用。 经过测试,活性部位集中抑制类似于同时踩下加速器和制动器 我们渴望更成功的方法是开发抑制剂 保留激酶活性,但将其专门转移到“制动踏板”底物上,我们已经证明了这一点。 ERK2 的两个底物结合域(称为 D 域和 DPB 域)在 JAK2 激酶驱动的骨髓增生性肿瘤 (MPN) 的发病机制确实是 DBP 和 D 结构域起作用。 就像刹车踏板和油门踏板一样,分别阻止和促进疾病进展。 加速踏板(D 域)或其底物的药理衰减应损害肿瘤进展 比活性位点抑制更有效,因为它选择性地干扰促进疾病的活性 ERK2,同时保留 DBP 结构域的肿瘤抑制功能,同时我们有令人信服的证据。 对于 ERK2-D 和 DBP 结构域的相反作用,其作用的分子基础仍不清楚 这阻碍了针对 ERK2 D 结构域的有效性、药理学干预措施的发展。 现在,我们将根据以下目标寻求解决这一知识差距:1)评估普遍性。 ERK2-D 和 DBP 结构域在不同 MPN 亚型发病机制中的相反功能; 了解 ERK2-D 和 DBP 结构域发挥其独特功能的机制基础;3) 评估 ERK2-D 结构域和/或其靶标的药物靶向抑制癌症的功效 通过这些努力,我们期望为 ERK2 底物结合的作用带来新的见解 我们首先讨论调节癌症进展的模块以及如何利用这些信息进行治疗。 MPN,这些发现可能对其他 Ras/MAPK 驱动的癌症具有深远的影响。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

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

{{ 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 }}

TOMASZ SKORSKI其他文献

TOMASZ SKORSKI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('TOMASZ SKORSKI', 18)}}的其他基金

Oncogenic tyrosine kinases inhibitors abrogate DNA repair and sensitive leukemias to PARP inhibitors
致癌酪氨酸激酶抑制剂可消除 DNA 修复和对 PARP 抑制剂敏感的白血病
  • 批准号:
    10374000
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
MPN-inducing mutations as biomarkers of synthetic lethality
MPN 诱导突变作为合成致死率的生物标志物
  • 批准号:
    10444919
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
MPN-inducing mutations as biomarkers of synthetic lethality
MPN 诱导突变作为合成致死率的生物标志物
  • 批准号:
    10652426
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Oncogenic tyrosine kinases inhibitors abrogate DNA repair and sensitive leukemias to PARP inhibitors
致癌酪氨酸激酶抑制剂可消除 DNA 修复和对 PARP 抑制剂敏感的白血病
  • 批准号:
    10608045
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
MPN-inducing mutations as biomarkers of synthetic lethality
MPN 诱导突变作为合成致死率的生物标志物
  • 批准号:
    10174883
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Normal ABL1 kinase as tumor suppressor and therapeutic target in leukemia
正常 ABL1 激酶作为白血病的肿瘤抑制因子和治疗靶点
  • 批准号:
    9897628
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Normal ABL1 kinase as tumor suppressor and therapeutic target in leukemia
正常 ABL1 激酶作为白血病的肿瘤抑制因子和治疗靶点
  • 批准号:
    9315519
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Targeting DNA repair to eradicate TKi-refractory/resistant CML and Ph+ALL
靶向 DNA 修复以根除 TKi 难治性/耐药性 CML 和 Ph ALL
  • 批准号:
    9884207
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Targeting DNA repair to eradicate TKI-refractory/resistant CML
靶向 DNA 修复以根除 TKI 难治性/耐药性 CML
  • 批准号:
    8702641
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Targeting DNA repair to eradicate TKi-refractory/resistant CML and Ph+ALL
靶向 DNA 修复以根除 TKi 难治性/耐药性 CML 和 Ph ALL
  • 批准号:
    10357886
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Intermediate-sized Expanded Access Protocol for CNM-Au8 in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS).
CNM-Au8 在肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 中的中等规模扩展访问协议。
  • 批准号:
    10835565
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Brain mitochondrial PET imaging and 31P-MR spectroscopy to dissect the role of mitochondrial dysfunction in bioenergetic dysregulation in Dementia with Lewy Bodies pathogenesis
脑线粒体 PET 成像和 31P-MR 光谱剖析线粒体功能障碍在路易体痴呆发病机制中生物能失调的作用
  • 批准号:
    10738869
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Receptor-mediated dysfunction of satellite glia and uninjured sensory neurons as a novel link between referred neuropathic pain and bladder disease
卫星胶质细胞和未损伤感觉神经元受体介导的功能障碍是牵涉性神经性疼痛和膀胱疾病之间的新联系
  • 批准号:
    10602919
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Cardiac Regenerative Therapy Using Gene-Edited Stem Cells to Improve Transplantation Outcomes
使用基因编辑干细胞改善移植结果的心脏再生疗法
  • 批准号:
    10905166
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
Biomarkers of disease severity and progression in Parkinson's
帕金森病疾病严重程度和进展的生物标志物
  • 批准号:
    10588707
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 70.7万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了