The Bcr-Abl SH2-Kinase Domain Interface Is Critical for Leukemogenesis and An Additional Therapeutic Target in CML.
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Abstract 37 We previously showed that the Abl SH2 domain is an allosteric activator of c-Abl tyrosine kinase activity and substrate phosphorylation (Filippakopoulos et al. (2008) Cell 134(5), 793-803). This effect is exerted directly by docking of the SH2 domain onto the N-lobe of the kinase domain in the active conformation of c-Abl. We also showed that the same structural mechanism is a critical factor for full activation of the oncogenic fusion kinase Bcr-Abl. Disruption of binding of the SH2 domain to the kinase domain in Bcr-Abl by the Ile164Glu mutation in the SH2 domain, led to a strong reduction in in vitro tyrosine kinase activity and Bcr-Abl autophosphorylation. Unexpectedly, we observed a differential attenuation of downstream signaling pathways upon disruption of the SH2-kinase domain interface, indicating different activation thresholds of Bcr-Abl downstream signaling pathways. Here, we show that disrupting the SH2-kinase domain interface abrogates the transforming capacity of Bcr-Abl. Cells expressing the Bcr-Abl Ile164Glu mutant were unable to generate cytokine-independent colonies in vitro. Furthermore, mice transplanted with Bcr-Abl Ile164Glu expressing bone marrow cells did not develop the characteristic MPD-like disease that is caused by wild-type Bcr-Abl. Mice that received Bcr-Abl Ile164Glu cells showed normal survival, blood counts and histology after more than 100 days post-transplant, despite the presence of Bcr-Abl Ile164Glu-expressing cells in all blood lineages. This shows that the formation of the SH2-kinase domain interface is strictly necessary for Bcr-Abl to cause CML. Together with our data that show sensitization to imatinib inhibition of Bcr-Abl Ile164Glu as compared to Bcr-Abl wild-type, this argues for the SH2-kinase domain interface as an additional drug target on Bcr-Abl that may synergize with tyrosine kinase inhibitors and may be useful to inhibit tyrosine kinase inhibitor resistant Bcr-Abl clones. To address possibilities to interfere with the SH2-kinase domain interface, we are using an engineered binding protein that binds to the Abl SH2 domain with high-affinity and specificity and supposedly disrupts the interface with the kinase domain, resulting in a decrease in Bcr-Abl kinase activity. In conclusion, we provide strong evidence that the structural positioning of the SH2 domain is a crucial factor for constitutive activity, signal transduction and leukemogenicity of Bcr-Abl. Besides oligomerization via the N-terminal coiled-coiled domain and loss of the auto-inhibitory N-terminal myristoyl group, the proper positioning of the SH2 domain appears to be another critical factor that is required for constitutive activation of Bcr-Abl. Inhibitors of the SH2-kinase domain interface of Bcr-Abl may comprise alternative or additional points of pharmacological intervention for the treatment of imatinib-sensitive or -resistant CML or Ph+ acute lymphocytic leukemia. Disclosures: No relevant conflicts of interest to declare.
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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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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