Добавить новость
smi24.net
News in English
Июнь
2023

Nucleophilic covalent fragments against cysteine (!)

0
Covalent fragment-based drug discovery continues to gain momentum, as evidenced by the number of talks at the CHI Drug Discovery Chemistry meeting in April. All of those involved nucleophilic residues on proteins, especially cysteine, reacting with electrophilic fragments. However, as we noted last year, it is possible to do the reverse. This is the topic of a new paper in Nat. Chem. Biol. by Jing Yang (Beijing Institute of Lifeomics), Kate Carroll (UF Scripps), and collaborators.
 
The reason most covalent fragments are not nucleophiles is that none of the twenty standard amino acids are particularly electrophilic. The work we mentioned last year focused on post-translational modifications introducing aldehydes or ketones into proteins. But it turns out that the thiol group of cysteine, which is normally nucleophilic, can be oxidized to a sulfenic acid, which is electrophilic. The Carroll group has been studying this “cysteine redoxome” for years and found that S-sulfenation can serve a regulatory function akin to phosphorylation.
 
To assess the reactivity of sulfenic acids across the proteome, the researchers synthesized cyanoacetamide and nitroacetamide derivatives of 3,5-bis(trifluoromethyl)aniline. The chloroacetamide and acrylamide derivatives of this fragment have previously been used in chemoproteomics experiments to probe for reactive cysteines. Cell lysates were treated with one of these four fragments, followed by treatment with a generic probe for sulfenic acids or thiols. If a cysteine residue is modified with the fragment, it will be unavailable to react with the second probe, and this loss in signal can be quantifiably detected using mass spectrometry.
 
For the thiol-reactive chloroacetamide and acrylamide, the researchers found that 25.2% and 11.0% of quantifiable cysteines in the proteome could form adducts. But only 24 cysteine residues formed adducts with the nitroacetamide (1.3% of the total sulfenic acids quantified), and none formed adducts with the cyanoacetamide.
 
Despite this lower hit rate, the researchers constructed a library of 65 cyanoacetamide- and nitroacetamide-containing fragments, which was similarly screened in cell lysates. Adding hydrogen peroxide to cell lysates to mimic oxidative stress increased the number of sulfenic acid sites. In total the researchers found 524 liganded sites across 441 proteins. As expected from the earlier experiments, nitroacetamides tended to bind to more sites than cyanoacetamides.
 
The researchers studied the functional effect of covalent modification for several proteins. The enzymes GAPDH, GSTO1, and ACAT1 all have active-site cysteine residues that can be reversibly modified by oxidation to the sulfenic acid. Reaction of this form of the recombinant proteins with one of the covalent fragments led to irreversible inhibition.
 
Similarly, the researchers demonstrated that a fragment which hits the enzyme PRXL2A activated MAPK signaling in cells, as expected. Importantly, this effect was not seen in cells containing PRXL2A with a cysteine to serine mutation. The non-enzyme proteins HDGF and BCCIP could also be functionally inhibited in cells with covalent fragments.
 
This “umpolung” approach to covalent ligand discovery is scientifically interesting, but how useful will it be? In most cases sulfenic acid formation is already deactivating, so targeting this form of the protein will simply keep it in the off-state. However, the researchers do note that sulfenic acid formation can be activating.
 
A second challenge is that sulfenic acid formation tends to be substoichiometric, with only a small percentage of cysteines existing predominantly in the sulfenic acid form. Thus, it will be difficult to achieve the near quantitative level of modification often required for biological effects. That said, there are cases where you want to tweak a pathway rather than shut it down entirely. Protein activation or the development of new PROTACs could also benefit from limited target protein engagement.
 
As for the covalent fragments themselves, nitroacetamides may be too reactive, but the cyanoacetamide moiety is actually found in a few approved drugs, such as the anti-inflammatory tofacitinib. And if compelling sulfenic acid targets are identified, chemists will likely develop additional nucleophilic probes suitable for dosing in humans.







Яблоня Сиверса: как скромный аптекарь открыл прародительницу всех яблок

Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: самые эффективные способы борьбы с веснушками

Custom Clinic - это клиника в центре Санкт-Петербурга, где решают проблему выпадения волос комплексно и эффективно

Пятна и сетки. Врач Колсанова рассказала, как бороться с проблемами кожи


Exclusive: Fintech giant Stripe building ‘Tempo’ blockchain with crypto VC Paradigm

3 Terrifying Horror Series To Watch Ahead Of HBO’s ‘It: Welcome to Derry’

Palestinian envoy urges action at UN: “History will judge us all”

AI talent comes at a 30% salary premium: ‘If you try to play catch up later, this is going to cost you even more’


Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!

Для всего транспорта открыт объезд поврежденного участка трассы А-360 Лена в Амурской области

В Орле легковушка врезалась в многоэтажный дом

Стражи курортов


Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta

Открыты сервера MMORPG ROM: Golden Age

New study shows that Gen Z is spending way less money on videogames than older gamers

The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят


Сотрудники Росгвардии пришли на помощь пенсионеру, внезапно потерявшему сознание в кафе на востоке столицы

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

За сутки в Чите отловили 16 собак


Самарец обвиняется в краже золотого браслета с руки жителя Москвы

Растрата — девять миллиардов: за что судят экс-президента АФК «Система» Новицкого

В Москве ускорили диагностику ЖКТ для пациентов

Гауез Нурмухамбетов дал поручения Бейбуту Исманову, избранному акимом Кызылжарского района


Павлюченкова уступила 94-й ракетке мира на турнире WTA в Цинциннати

Вероника Кудерметова в третьем круге турнира WTA: победа в Цинциннати!

Калинская обыграла финалистку Уимблдона на турнире в Цинциннати

Андрей Рублёв обыграл Лёнера Тьена на старте «Мастерса» в Цинциннати


Ребенок погиб в Москве в результате аварии с электросамокатом

Австрийские ученые заявили, что им удалось отмотать время назад

В Саратовской областной Думе поддержали идею дифференциации ставок по ипотеке

МВД обозначило критерии выявления мошенничества при приобретениях в интернете


Музыкальные новости

Сергунина пригласила москвичей и туристов на фестиваль «Вкусы России»

Концерт рэпера Эйкона прошел в Москве

Продвижение Песни. Раскрутка Песни. Продвижение Музыки. Раскрутка Музыки.

Фестиваль «Шаляпин. Рождение художника» пройдёт в Заповедных кварталах в конце августа


Nexign Interconnect получила сертификат совместимости с российской Java-платформой Axiom JDK

Всё об операциях на почках: показания, какие бывают и как проходят

Платформа «DатаРу Облако» аттестована для работы с государственными данными и информацией повышенной категории

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления


На фоне ограничений из Пулково отменили 18 рейсов

Команда из Удмуртии заняла призовое место на Чемпионате Приволжского округа Росгвардии по мини-футболу

В Москве завершается основной этап благоустройства набережной у метро «Спартак»

В Пулково 10 августа задержали десяток рейсов – есть отмены


Выяснились детали смертельной аварии с участием 16-летних самокатчиков на западе Москвы

В Москве на видео попало, как подростка на электросамокате отбросило под автобус

В Сети появились кадры ДТП с подростками на самокате, которые врезались в столб

Baza: Мотоциклист попал в ДТП в Москве из-за нарушившего ПДД водителя


Почему Трамп захотел быстро встретиться с Путиным, объяснил Хазин

Bloomberg: встреча Путина и Трампа означает победу России

В России объяснили скорую организацию встречи Путина и Трампа

Bloomberg: встреча Путина и Трампа сама по себе представляет победу Москвы




Главный врач клиники микрохирургии глаза АйМед Элина Санторо: что делать если лопнул сосуд в глазу

Подмосковный травматолог дал советы по выбору рюкзака для первоклассника

Клинический психолог Юлия Тарибо: психологические последствия удаленной работы и способы их преодоления

Иммунолог Логина объяснила, как вести себя аллергикам в период цветения амброзии


Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы

«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве


Соревнования по многоборью кинологов-росгвардейцев завершились в Грозном

«Лето в Москве» в Южном округе объединит спорт, искусство и технологии в ближайшие выходные

На пенсии отоспишься. 13 идей для ночного досуга в Москве — от тенниса до парилки

Международный чемпионат по алгоритмическому программированию «РуКод»


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Собянин рассказал о строительстве нового путепровода на северо-востоке Москвы

Собянин рассказал, как проект «Город героев» укрепляет связь времен и поколений

Ивлеева предположила, что Трамп увидит метро Москвы и увезет Собянина в США

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района


Площадь возгорания на горе Куцай достигла 650 тысяч квадратных метров

В Крыму потушили угрожавший двум селам природный пожар

Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»

Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней


Пошла "жара". Жесточайшие удары по столицам НАТО: За атаку на Калининград ответим. "Штормовое" предупреждение Госдумы

Испанец Риера, говорящий по-русски, может сменить Станковича в "Спартаке"

Австрийские ученые заявили, что им удалось отмотать время назад

В Саратовской областной Думе поддержали идею дифференциации ставок по ипотеке


Пинежский заповедник в Архангельской области получит финансирование на создание новой инфраструктуры для научных и исследовательских работ

Заместитель прокурора Архангельской области и Ненецкого автономного округа Павел Матанцев проверил ход ремонтных работ в школе № 1 г. Нарьян-Мара

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»

Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области


Прогноз погоды в Крыму на 12 августа

Прогноз погоды в Крыму на 11 августа

Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Прогноз погоды в Крыму на понедельник


Российская фармацевтическая компания запустила формат ответственного производства «Честная дозировка»

Гауез Нурмухамбетов дал поручения Бейбуту Исманову, избранному акимом Кызылжарского района

Самарец обвиняется в краже золотого браслета с руки жителя Москвы

«Коридор Трампа», или Почему Восток – дело тонкое














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *