Discovery of cysteine-targeted inhibitors of Pin 1 for mitotic cell-based studies

发现用于基于有丝分裂细胞的研究的 Pin 1 半胱氨酸靶向抑制剂

基本信息

项目摘要

DESCRIPTION (provided by applicant): My research will focus on the discovery of novel drug-like inhibitors of Pin1 with reactive groups that can form a covalent, yet reversible bond with the amino acid cysteine in proteins. The peptidyl-prolyl isomerase Pin1 is a cysteine-containing enzyme that specifically recognizes phosphorylated serine or threonine next to proline residues and catalyzes the rotation of the amide bond. The protein is highly conserved across species and is a key regulatory enzyme of mitosis in the cell cycle. Abnormal activity of the enzyme has been strongly linked to many types of cancer. One cysteine residue in the protein is located adjacent to the active site and thus is a promising target for a new cysteine-reactive drug. I will use a two-pronged approach to discover a new inhibitor. The first will capitalize on a known inhibitor to discover a cysteine-reactive peptidomimetic. The second will use a strategy known as fragment-based drug discovery to identify non-reactive leads that can be developed into cysteine-reactive inhibitors. The reactive groups will be selected such that related examples can be found in approved pharmaceuticals to ensure their potential biological compatibility. To detect the interactions, I will use two methods; one will be a fluorescence anisotropy assay using a fluorescently-labeled peptide as the known ligand. The second will use surface plasmon resonance, a technique that measures the change in mass at a surface, to observe the association of small molecules with a protein that has been immobilized on the surface. The binding orientation of promising hits will be determined by x-ray crystallography. Molecules that interact specifically with the binding site will be elaborated by chemical synthesis for the discovery of a potent and selective cysteine-reactive inhibitor. Finally, I will study the role of Pini in mitosis using the inhibitor I discover and high-resolution and fluorescence microscopy to observe chromosomes and other structural elements of cells. Methods are available to arrest cells at specific stages of mitosis, allowing for a step-by-step analysis of Pin1 activity. Comparing the phenotypes resulting from of Pin1 inhibition and normal cells will provide exciting new results on the function of Pin1 in cellular regulation. PUBLIC HEALTH RELEVANCE: A potent, drug-like inhibitor will aid in the validation of Pini as a target for cancer treatment, as the protein is over-expressed in many cancers, including prostate and breast cancer. The study of Pini in mitosis will lead to a better understanding of the regulatory function of the enzyme, this important cell cycle stage, and how Pin1 activity contributes to normal and disease phenotypes.
描述(由申请人提供):我的研究将集中于发现新型药物样 Pin1 抑制剂,其反应基团可以与蛋白质中的氨基酸半胱氨酸形成共价但可逆的键。肽基脯氨酰异构酶 Pin1 是一种含半胱氨酸的酶,可特异性识别脯氨酸残基旁边的磷酸化丝氨酸或苏氨酸并催化酰胺键的旋转。该蛋白质在物种间高度保守,是细胞周期中有丝分裂的关键调节酶。该酶的异常活性与许多类型的癌症密切相关。蛋白质中的一个半胱氨酸残基位于活性位点附近,因此是一种新的半胱氨酸反应药物的有希望的靶标。我将采用双管齐下的方法来发现一种新的抑制剂。第一个将利用已知的抑制剂来发现半胱氨酸反应性肽模拟物。第二个将使用一种称为基于片段的药物发现的策略来识别可开发为半胱氨酸反应性抑制剂的非反应性先导化合物。将选择反应基团,以便在批准的药物中可以找到相关示例,以确保其潜在的生物相容性。为了检测交互作用,我将使用两种方法;一种是使用荧光标记的肽作为已知配体的荧光各向异性测定。第二个将使用表面等离子共振,一种测量表面质量变化的技术,来观察小分子与固定在表面上的蛋白质的关联。有希望的命中的结合方向将由 X 射线晶体学确定。与结合位点特异性相互作用的分子将通过化学合成来精心设计,以发现有效的选择性半胱氨酸反应抑制剂。最后,我将使用我发现的抑制剂以及高分辨率荧光显微镜来研究 Pini 在有丝分裂中的作用,以观察染色体和细胞的其他结构元素。有多种方法可以将细胞阻滞在有丝分裂的特定阶段,从而可以对 Pin1 活性进行逐步分析。比较 Pin1 抑制和正常细胞产生的表型将为 Pin1 在细胞调节中的功能提供令人兴奋的新结果。公共健康相关性:一种有效的类药物抑制剂将有助于验证 Pini 作为癌症治疗靶点的作用,因为该蛋白在许多癌症中过度表达,包括前列腺癌和乳腺癌。对 Pini 在有丝分裂中的研究将有助于更好地了解酶的调节功能、这一重要的细胞周期阶段,以及 Pin1 活性如何影响正常和疾病表型。

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 }}

Jesse Mischa McFarland其他文献

Jesse Mischa McFarland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('Jesse Mischa McFarland', 18)}}的其他基金

Antibody-guided localized activation of bioorthogonal protodrugs via click chemistry
通过点击化学抗体引导生物正交原药的局部激活
  • 批准号:
    10760737
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:
Discovery of cysteine-targeted inhibitors of Pin 1 for mitotic cell-based studies
发现用于基于有丝分裂细胞的研究的 Pin 1 半胱氨酸靶向抑制剂
  • 批准号:
    8110484
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:
Discovery of cysteine-targeted inhibitors of Pin 1 for mitotic cell-based studies
发现用于基于有丝分裂细胞的研究的 Pin 1 半胱氨酸靶向抑制剂
  • 批准号:
    7750869
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:

相似国自然基金

手性酰胺类农药污染的农业土壤中抗生素抗性基因传播扩散的对映选择性机制
  • 批准号:
    42377238
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
靶向琥珀酸脱氢酶的新型酰胺类衍生物的设计合成、杀线虫活性及构效关系研究
  • 批准号:
    32360687
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    32 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
烟酰胺类生物氢人工光合成过程研究
  • 批准号:
    22309149
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
两个直线型酰胺类生物碱的结构优化、构效关系及作用机理研究
  • 批准号:
    32372603
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中国典型地区大气细颗粒物中新型双酰胺类杀虫剂的污染特征及细胞毒性研究
  • 批准号:
    22376190
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Advanced Infrared Biology of Protein Structure & Dynamics
蛋白质结构的高级红外生物学
  • 批准号:
    10360289
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:
Tools and Methods for the Elucidation of Fatty Acid Amide Cell Signaling Pathways
阐明脂肪酸酰胺细胞信号通路的工具和方法
  • 批准号:
    10310497
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:
Examination of the Molecular Properties Underlying the Mechanism, Structure, and Specificity of LanB Enzymes Involved in Lanthipeptide Biosynthesis
检查参与羊毛硫肽生物合成的 LanB 酶的机制、结构和特异性的分子特性
  • 批准号:
    9525480
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:
Examination of the Molecular Properties Underlying the Mechanism, Structure, and Specificity of LanB Enzymes Involved in Lanthipeptide Biosynthesis
检查参与羊毛硫肽生物合成的 LanB 酶的机制、结构和特异性的分子特性
  • 批准号:
    9434992
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:
Examination of the Molecular Properties Underlying the Mechanism, Structure, and Specificity of LanB Enzymes Involved in Lanthipeptide Biosynthesis
检查参与羊毛硫肽生物合成的 LanB 酶的机制、结构和特异性的分子特性
  • 批准号:
    9050476
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 5.05万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了