Exploring switch II pocket conformation of KRAS(G12D) with mutant-selective monobody inhibitors
Notice bibliographique
Résumé
The G12D mutation is among the most common KRAS mutations associated with cancer, in particular, pancreatic cancer. Here, we have developed monobodies, small synthetic binding proteins, that are selective to KRAS(G12D) over KRAS(wild type) and other oncogenic KRAS mutations, as well as over the G12D mutation in HRAS and NRAS. Crystallographic studies revealed that, similar to other KRAS mutant-selective inhibitors, the initial monobody bound to the S-II pocket, the groove between switch II and α3 helix, and captured this pocket in the most widely open form reported to date. Unlike other G12D-selective polypeptides reported to date, the monobody used its backbone NH group to directly recognize the side chain of KRAS Asp12, a feature that closely resembles that of a small-molecule inhibitor, MTRX1133. The monobody also directly interacted with H95, a residue not conserved in RAS isoforms. These features rationalize the high selectivity toward the G12D mutant and the KRAS isoform. Structure-guided affinity maturation resulted in monobodies with low nM K D values. Deep mutational scanning of a monobody generated hundreds of functional and nonfunctional single-point mutants, which identified crucial residues for binding and those that contributed to the selectivity toward the GTP- and GDP-bound states. When expressed in cells as genetically encoded reagents, these monobodies engaged selectively with KRAS(G12D) and inhibited KRAS(G12D)-mediated signaling and tumorigenesis. These results further illustrate the plasticity of the S-II pocket, which may be exploited for the design of next-generation KRAS(G12D)-selective inhibitors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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 tête enseignante, 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 ».