On the interaction mechanisms of a p53 peptide and nutlin with the MDM2 and MDMX proteins: A Brownian dynamics study
Notice bibliographique
Résumé
The interaction of p53 with its regulators MDM2 and MDMX plays a major role in regulating the cell cycle. Inhibition of this interaction has become an important therapeutic strategy in oncology. Although MDM2 and MDMX share a very high degree of sequence/structural similarity, the small-molecule inhibitor nutlin appears to be an efficient inhibitor only of the p53-MDM2 interaction. Here, we investigate the mechanism of interaction of nutlin with these two proteins and contrast it with that of p53 using Brownian dynamics simulations. In contrast to earlier attempts to examine the bound states of the partners, here we locate initial reaction events in these interactions by identifying the regions of space around MDM2/MDMX, where p53/nutlin experience associative encounters with prolonged residence times relative to that in bulk solution. We find that the initial interaction of p53 with MDM2 is long-lived relative to nutlin, but, unlike nutlin, it takes place at the N- and C termini of the MDM2 protein, away from the binding site, suggestive of an allosteric mechanism of action. In contrast, nutlin initially interacts with MDM2 directly at the clefts of the binding site. The interaction of nutlin with MDMX, however, is very short-lived compared with MDM2 and does not show such direct initial interactions with the binding site. Comparison of the topology of the electrostatic potentials of MDM2 and MDMX and the locations of the initial encounters with p53/nutlin in tandem with structure-based sequence alignment revealed that the origin of the diminished activity of nutlin toward MDMX relative to MDM2 may stem partly from the differing topologies of the electrostatic potentials of the two proteins. Glu25 and Lys51 residues underpin these topological differences and appear to collectively play a key role in channelling nutlin directly toward the binding site on the MDM2 surface and are absent in MDMX. The results, therefore, provide new insight into the mechanism of p53/nutlin interactions with MDM2 and MDMX and could potentially have a broader impact on anticancer drug optimization strategies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».