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J. Am. Chem. Soc. | 利用双价小分子介导尤文肉瘤中的融合癌蛋白EWSR1::FLI1的重定位2026-01-07

分享一篇发表在JACS上的文章,标题为“Rewiring the Fusion Oncoprotein EWSR1::FLI1 in Ewing Sarcoma with Bivalent Small Molecules”,通讯作者为来自斯坦福大学的Nathanael S. Gray和Dana-Farber癌症研究所的Kimberly Stegmaier,前者的主要研究兴趣在于蛋白靶向降解和化学诱导邻近,后者的研究兴趣为儿童肿瘤的靶向治疗。

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尤文肉瘤是一种常见的儿童骨癌,主要由染色体易位导致的EWSR1::FLI1 融合转录因子驱动。EWSR1::FLI1 具有“先驱转录因子”活性,能结合并开启染色质,导致蛋白异常表达。然而,EWSR1::FLI1的结构高度无序,难以被传统小分子精准靶向。因此,作者希望利用转录/表观遗传化学诱导邻近策略(Transcriptional/epigenetic Chemical Inducer of Proximity, TCIPs),诱导EWSR1::FLI1的重新定位,反向利用其开启染色质的特点,促进抑癌基因的表达和肿瘤细胞的凋亡。

作为TP53及其相关DNA损伤/促凋亡基因的抑制因子,BCL6可以促进癌症的发生。作者首先通过CRISPR技术敲除BCL6确定其靶基因为SOCS2和CISH。作者希望利用双加小分子将EWSR1::FLI1重定位至BCL6的靶向区域,从而激活凋亡基因的表达,因此,作者将FKBP12F36V标签融合表达至EWSR1的N端,使其可以被小分子OAP结合。而小分子BI3812为BCL6的靶向抑制剂,因此,OAP和BI3812的结合可以诱导EWSR1::FLI1和BCL6的接近,作者将该双价小分子称为EB-TCIP。

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在构筑小分子后,作者通过时间解析荧光能量转移(TR-FRET)和免疫共沉淀证明了三元复合物的形成。随后,作者通过RT-qPCR、免疫印迹、RNA-seq、ChIP-seq和ATAC-seq评估基因表达,发现SOCS2和CISH的mRNA和蛋白水平显著上升,作者证明了该效果依赖于三元复合物形成,且优于单纯抑制或降解BCL6。作者还证明了EB-TCIP可以将EWSR1::FLI1重定位至BCL6的结合的染色质区域。

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总之,作者利用双价小分子EB-TCIP,将EWSR1::FLI1重定位至BCL6结合的染色质区域,激活原本被BCL6抑制的基因。该研究首次证明了双价小分子可重定位2个DNA结合型转录因子,为融合转录因子介导的癌症的治疗提供了新的策略。

本文作者:ZCL

责任编辑:LZ

DOI:10.1021/jacs.5c05634

原文链接:https://doi.org/10.1021/jacs.5c05634