bioPROTACs as versatile modulators of intracellular therapeutic targets: Application to proliferating cell nuclear antigen (PCNA)
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Targeted degradation approaches have recently generated much excitement as a paradigm shift to address human disease in unprecedented ways. Amongst these, small molecule based approaches such as Proteolysis targeting chimeras (PROTACs) have attracted the lion’s share of attention due to their potential to tackle historically intractable targets and achieve greater potency, efficacy, and specificity over traditional small molecule inhibitors. Despite their promise, the identification of high-affinity ligands that can serve as starting points for PROTAC strategies remains challenging. As a complementary approach, we describe herein a class of intracellular biologics termed bioPROTACs. The substrate binding component of these fusion proteins consists of a peptide or an antibody-mimetic which allows for an unprecedented diversity of protein targets that can be addressed. The high-affinity binder is linked directly to an E3 ubiquitin ligase to harness the power of targeted degradation. Using GFP-tagged proteins as model substrates, we show that there is considerable flexibility in both the choice of substrate binders (binding positions, scaffold-class) and the E3 ligases. Indeed, 9 out of 16 binder-E3 combinations tested resulted in greater than 70% target clearance. Through a systematic approach, we then identified a highly effective bioPROTAC against an oncology target, proliferating cell nuclear antigen (PCNA), a sliding DNA clamp with critical roles in DNA replication and repair. The bioPROTAC, termed Con1-SPOP, elicited rapid and robust PCNA degradation and associated effects on DNA synthesis and cell cycle progression. Compared to RNAi-based approaches which typically take days to manifest, PCNA knockdown using Con1-SPOP was evident within 4 h. The advantage of degradation versus stoichiometric inhibition was also clearly demonstrated with bioPROTAC strategies. Combining superior pharmacological inhibition and relative ease of development, bioPROTACs are powerful tools for interrogating the degradability of a substrate, for guiding the identification of the fittest E3 ligase, for studying the functional consequences associated with target protein down-regulation, and potentially for making therapeutic impacts.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».