毛細管Digital Western在靶向神經母細胞瘤AURKA降解劑開發(fā)的應用

 

比利時根特大學科學家研究降解神經母細胞瘤（Neuroblastoma, NB）中極光激酶A（Aurora Kinase A，AURKA）靶點，AUKAR在有絲分裂中具有催化功能，同時穩(wěn)定關鍵癌蛋白MYCN，是公認的NB藥物靶點。

 

作者通過探索不同接頭子Linker長度，及4和5位作為沙利度胺出口載體的MK-5108衍生的PROTAC構效關系。

 

 

結果表明，PROTAC SK2188可誘導AURKA最高效的降解，24h條件下DC50<10 nM，1h時Dmax 98%和24h時Dmax 80%。

 

在細胞增殖藥物篩選實驗和患者來源類器官中，SK2188作用效果顯著優(yōu)于母體抑制劑MK-5108。在NGP神經母細胞瘤細胞系水平實驗中，會誘導伴隨的MYCN降解、DNA損傷水平和細胞凋亡。

 

將PEG連接子的結合位點設計到沙利度胺5位，同時連接子縮短到2個PEG單位，獲得的PROTAC分子能高效降解AURKA。

 

 

Digital Western（Simple Western）定量檢測AURKA降解水平變化

 

 

上圖數(shù)據結果表明，SK2188可實現(xiàn)有效且快速的AURKA靶蛋白降解。

 

采用毛細管Digital Western（即Simple Western）評估NGP細胞水平PROTAC作用效應，采用10、100和1000 nM化合物處理24小時候，監(jiān)測AURKA倍數(shù)水平變化。除了4位點短的2 PEG單元SK3250外，其余所有PROTACs都誘導有效的劑量依賴性AURKA降解。

 

與其他研究相一致，使用母體抑制劑MK-5108治療導致AURKA蛋白水平增加近2倍，基于alisertib設計JB170表現(xiàn)出較弱的降解活性。進一步驗證說明，蛋白酶體抑制劑處理后，可防止SK2188降解活動，AURKA降解是由Cereblon介導的蛋白酶體依賴性作用機制。

 

AURKA抑制劑是神經母細胞瘤治療模式活躍的領域，然而經典抑制劑治療導致AURKA表達上調，導致臨床實踐中潛在治療抵抗相關，蛋白降解劑是一個有潛力的方向。

 

Digital Western可在細胞水平和類器官模型等不同層面評估AURKA蛋白降解情況，是此靶點蛋白降解劑開發(fā)的有力工具。

 

 

 

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參考文獻：

1. https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/62fdcb04ceed6f39f132cc62