文章介绍了一种名为SH2scan的高通量竞争结合测定平台,用于定量配体与SH2结构域之间的相互作用。该平台覆盖了超过80%的人类SH2结构域,能够揭示合成配体的独特结合选择性特征和广泛的解离常数范围。通过测试9种合成配体,文章展示了SH2scan在药物发现中的实用性,特别是在早期药物开发阶段识别脱靶效应和优化化合物选择性方面。此外,该平台还可用于探索新的蛋白-蛋白相互作用网络,为治疗干预提供新的生物学见解。
蛋白-蛋白相互作用(PPIs)在细胞信号传导中扮演关键角色,尤其是在炎症性疾病和癌症等病理过程中。SH2结构域作为典型的PPI模块,通常识别其蛋白结合伙伴上的磷酸酪氨酸基序。然而,由于SH2结构域之间的保守性,开发高选择性抑制剂面临巨大挑战。
SH2scan采用竞争结合测定原理,通过定量PCR检测配体与SH2结构域的相互作用。该平台包含95种野生型SH2结构域构建体和7种突变STAT SH2结构域构建体,覆盖了超过80%的人类SH2结构域。
文章测试了9种合成配体,包括8种SH2结构域结合剂和1种靶向SH2结构域的蛋白降解嵌合体(PROTAC)。结果显示,这些配体表现出广泛的结合选择性和解离常数范围。例如,半合成磷酸肽caffeic acid-pYEEIE与71种构建体结合,而相关衍生物Ac-pYEEIE-NH2的结合谱则更为受限。
所有测试化合物均显示出不同程度的脱靶结合。例如,STAT6-IN-1和STAT6-IN-3除了与STAT6 SH2结构域结合外,还表现出与SOCS4的强结合。这些发现强调了在药物开发早期阶段评估脱靶效应的重要性。
SH2scan平台不仅能够帮助设计更具选择性的SH2结构域靶向化合物,还能用于探索新的蛋白-蛋白相互作用网络。许多SH2结构域蛋白在科学文献中的生化功能描述有限,该平台为开发新的分子探针工具提供了机会,有助于揭示这些蛋白的功能。
总的来说,SH2scan为SH2结构域靶向药物的开发和新PPI网络的发现提供了强大的工具,未来可进一步扩展其在药物发现和基础研究中的应用。