Modulation of BAK in Lung Cancer Therapeutics

BAK 在肺癌治疗中的调节

基本信息

  • 批准号:
    9239818
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 35.69万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-12-15 至 2021-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Most patients with lung cancer have a poor prognosis due to genetic alterations and resistance to conventional therapy. The development of novel and more effective drugs is critical to improve the prognosis of patients with both non-small cell lung cancer (NSCLC) and small lung cancer (SCLC). BAK is a key multidomain proapoptotic molecule in the Bcl2 family, which is required for apoptotic cell death. Because BAK is normally an integral outer mitochondrial membrane protein, whereas BAX requires translocation from the cytosol after an apoptotic stimulus, BAK activation may be more tractable. The formation of BAK homo- or heterodimers is an important mechanism in the induction of apoptosis. Bcl-XL and Mcl-1 can bind to BAK, which is presumably in a ‘primed’ conformation with its BH3 domain exposed, while in apoptosis-induced cells, a BH3-only protein displaces BAK from the anti-apoptotic heterodimer. The free BAK then forms an oligomer that elicits the permeabilization of the mitochondrial outer membrane and the release of cytochrome c leading to apoptosis. The BH3 binding pocket is located between BAK α2 and β3, which is an ideal site for the design or screening of BAK activators for the development of potential new anti-cancer agents. We chose the BH3 domain binding pocket (aa75-90) of BAK as a docking site for the screening of small molecules using the UCSF DOCK 6.1 program suite and the NCI chemical library database. We discovered two novel BAK activators (BKA-073 and BKA-758) that exhibit selective apoptotic effect in lung cancer cells as compared to normal human bronchial epithelial cells. Fluorescence polarization assay reveals that BKA-073 and BKA-758 preferentially bind to BAK protein with inhibitory constant (Ki) values at nanomolar levels in vitro but do not bind to other Bcl2 family members (i.e. BAX or Bcl2). The lead compound BKA-758 has potent antitumor activity against lung cancer in xenografts derived from lung cancer cell lines or patient-derived xenograft models. We hypothesize that BKA(s) may specifically activate the proapoptotic function of BAK in tumor cells by specifically targeting its BH3 binding pocket, which leads to suppression of lung cancer. To test this hypothesis, we have identified two specific aims: (1) To determine the mechanism(s) by which BAK agonists (BKAs) activate the proapoptotic function of BAK and induce apoptosis in human lung cancer cells; (2) To determine whether BKA compounds suppress the growth of small lung cancer (SCLC) and non-small cell lung cancer (NSCLC) in vivo. Studies will test the potency of BKAs in patient-derived xenografts, radioresistant lung cancer and genetically engineered lung cancer animal models. Determine whether the “dynamic BH3 profiling” predicts the antitumor efficacy of BKA compounds in vivo. Based on our proposed studies, it is expected that novel first-in-class BAK agonists as an entirely new class of anti-lung cancer drugs will be developed for lung cancer therapy.
大多数肺癌患者由于基因改变和对传统疗法的抵抗而预后不良 开发新的、更有效的药物对于改善患者的预后至关重要。 非小细胞肺癌(NSCLC)和小肺癌(SCLC)都是关键的多域。 Bcl2 家族中的促凋亡分子,这是细胞凋亡所必需的,因为 BAK 通常是细胞凋亡所必需的。 一种完整的线粒体外膜蛋白,而 BAX 需要在 细胞凋亡刺激,BAK 激活可能更容易处理 BAK 同二聚体或异二聚体的形成。 Bcl-XL和Mcl-1可以与BAK结合,这可能是诱导细胞凋亡的一个重要机制。 处于“引发”构象,其 BH3 结构域暴露,而在凋亡诱导的细胞中,只有 BH3 的蛋白质 然后,游离 BAK 从抗凋亡异二聚体中置换出来,形成寡聚体,从而引发 线粒体外膜的透化和细胞色素 c 的释放导致细胞凋亡。 BH3结合口袋位于BAK α2和β3之间,这是设计或筛选的理想位点 BAK 激活剂用于开发潜在的新型抗癌药物我们选择了 BH3 结构域结合。 BAK 的口袋 (aa75-90) 作为使用 UCSF DOCK 6.1 筛选小分子的对接位点 我们发现了两种新型 BAK 激活剂(BKA-073 和 BKA-073)。 BKA-758)与正常人支气管细胞相比,对肺癌细胞表现出选择性凋亡作用 荧光偏振测定显示 BKA-073 和 BKA-758 优先与 BAK 结合。 体外抑制常数 (Ki) 值为纳摩尔水平但不与其他 Bcl2 家族结合的蛋白质 成员(即 BAX 或 Bcl2)中的先导化合物 BKA-758 对肺癌具有有效的抗肿瘤活性。 我们一直在努力解决来自肺癌细胞系或患者来源的异种移植模型的问题。 BKA 可以通过特异性靶向 BAK 的 BH3 来特异性激活肿瘤细胞中 BAK 的促凋亡功能 结合口袋,从而抑制肺癌 为了检验这一假设,我们鉴定了两个。 具体目标: (1) 确定 BAK 激动剂 (BKA) 激活促凋亡细胞的机制 BAK在人肺癌细胞中的作用及诱导细胞凋亡的作用;(2)确定BKA是否化合物 体内研究将抑制小肺癌(SCLC)和非小细胞肺癌(NSCLC)的生长。 测试 BKA 在患者来源的异种移植物、抗辐射肺癌和基因工程中的效力 确定“动态 BH3 分析”是否可以预测肺癌动物模型的抗肿瘤功效。 BKA 体内化合物 根据我们提出的研究,预计会出现新型一流的 BAK 激动剂。 作为一类全新的抗肺癌药物,将被开发用于肺癌治疗。

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(2)

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 }}

Xingming Deng其他文献

Xingming Deng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('Xingming Deng', 18)}}的其他基金

Modulation of Mcl-1 for Treatment of Lung Cancer
调节 Mcl-1 治疗肺癌
  • 批准号:
    10297988
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Modulation of Mcl-1 for Treatment of Lung Cancer
调节 Mcl-1 治疗肺癌
  • 批准号:
    10415217
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Modulation of Mcl-1 for Treatment of Lung Cancer
调节 Mcl-1 治疗肺癌
  • 批准号:
    10297988
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Modulation of Mcl-1 for Treatment of Lung Cancer
调节 Mcl-1 治疗肺癌
  • 批准号:
    10612924
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Project 3: Targeting Bax signaling to overcome treatment resistance in NSCLC
项目 3:靶向 Bax 信号传导以克服 NSCLC 的治疗耐药性
  • 批准号:
    10459442
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Project 3: Targeting Bax signaling to overcome treatment resistance in NSCLC
项目 3:靶向 Bax 信号传导以克服 NSCLC 的治疗耐药性
  • 批准号:
    10685423
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Project 3: Targeting Bax signaling to overcome treatment resistance in NSCLC
项目 3:靶向 Bax 信号传导以克服 NSCLC 的治疗耐药性
  • 批准号:
    10210202
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Modulation of BAK in Lung Cancer Therapeutics
BAK 在肺癌治疗中的调节
  • 批准号:
    10061562
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Modulation of Bcl2 BH4 and mTOR in lung cancer therapeutics
肺癌治疗中 Bcl2、BH4 和 mTOR 的调节
  • 批准号:
    8860989
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Modulation of Bcl2 BH4 and mTOR in lung cancer therapeutics
肺癌治疗中 Bcl2、BH4 和 mTOR 的调节
  • 批准号:
    9335318
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:

相似国自然基金

Alpha-catenin对视觉经验依赖的放射胶质细胞增殖调控的研究
  • 批准号:
    31701189
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
HIF-1α对IgG免疫复合物诱导巨噬细胞炎症反应的调控作用
  • 批准号:
    31400751
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
阿尔法-突触核蛋白积聚的分子机制及其细胞毒性
  • 批准号:
    30570377
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    8.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Development of pHLIP-phosphoantigen conjugates for lymphoma therapy
开发用于淋巴瘤治疗的 pHLIP-磷酸抗原缀合物
  • 批准号:
    10646988
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Estrogenic protection against colorectal cancer development in obesity
雌激素对肥胖者预防结直肠癌的发展有保护作用
  • 批准号:
    10730681
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Targeting Muscle Fatigability During Cachexia
针对恶病质期间的肌肉疲劳
  • 批准号:
    10445436
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Mechanisms by which of GPCR Signaling Inhibits Acute Myeloid Leukemia
GPCR 信号传导抑制急性髓系白血病的机制
  • 批准号:
    10315637
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
Mechanisms by which of GPCR Signaling Inhibits Acute Myeloid Leukemia
GPCR 信号传导抑制急性髓系白血病的机制
  • 批准号:
    10457285
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 35.69万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了