Pharmakologische Hemmung von Ras

Ich habe diese Rezension gelesen und bin auf das hier gestoßen:

Die direkte pharmakologische Hemmung von RAS war eine große Herausforderung. Ein Eingriff in die Nukleotidbindungstasche des Proteins scheint weitaus schwieriger zu sein als ein Eingriff in die analoge ATP-Bindungstasche in Kinasen. Dies liegt vermutlich an der viel höheren (picomolaren) Affinität von RAS zu GTP.

Was versteht man unter Affinität? Wie wirken Inhibitoren (in diesem Zusammenhang)? Bitte helfen Sie mir, was das bedeutet, ich bin neu in der Biochemie.

Es ist ein kostenpflichtiges Abonnement, aber hier ist immer noch der Link nature.com/nrd/journal/v13/n12/full/nrd4281.html
Es gibt einen Abschnitt mit einer nicht mathematischen Beschreibung der Rezeptor/Ligand-Bindungsaffinität im Wikipedia-Eintrag für Ligand und einen numerischen Ansatz in Alberts et al. — insbesondere Abb.3-44. Die Behandlung von Proteininhibitoren in Lehrbüchern erfolgt normalerweise in Bezug auf Enzyme, die komplexer sind als andere Bindungsproteine. Aber auch der Abschnitt über kompetitive Inhibitoren in Wikipedia ist für andere Proteine ​​relevant.
Ich habe Ihren Titel so bearbeitet, dass er der spezifischen Frage entspricht, die Sie zur Hemmung von Ras gestellt haben (beachten Sie die konventionelle Großschreibung). Dies sorgt für eine bessere Indexierung, falls andere später eine ähnliche Frage haben sollten.

Antworten (1)

Proteinbindungswechselwirkungen werden normalerweise dadurch bezeichnet, wie leicht der Bindungspartner durch etwas anderes als das bevorzugte Substrat ersetzt werden kann. Normalerweise bezieht sich dies auf die erforderliche Konzentration des Bindungspartners, sodass die durchschnittliche Besetzung des Proteins (in diesem Fall RAS) mit dem Bindungspartner ~ 50 % beträgt.

Wenn das Affinitätsprotein für einen bestimmten Bindungspartner im pikomolaren Bereich liegt, bedeutet dies, dass es so fest bindet, dass sehr, sehr wenig Substrat benötigt wird, um eine 50%ige Belegung zu erreichen. Um die Präferenz von RAS für GTP zu stören, müssten Sie etwas entwerfen, an das RAS gerne mit noch größerer Präferenz bindet, das in der Lage wäre, GTP zu verdrängen. Dies hat sich als ziemlich herausfordernd erwiesen.

Andere Kinasen, deren Affinität zu ihrem Substrat nicht annähernd so hoch ist, konnten leichter Moleküle konstruieren, die ihre endogenen Liganden verdrängen und damit in ihre Funktion eingreifen.

Ich weiß, es ist Wiki, aber der Aktivierungs-/Deaktivierungsabschnitt dieser Seite gibt einen Einblick, wie RAS GTP bindet und aktiviert, wie GAP funktioniert, um RAS zu helfen, GTP-> GDP zu hydrolysieren, was dazu führt, dass die RAS-Downstream-Signalisierung deaktiviert wird. Die RAS-Signalisierung ist eigentlich ein Gleichgewicht zwischen Guanin-Nukleotid-Austauschfaktoren, die RAS veranlassen, das BIP für GTP (Einschalten von RAS) und den oben erwähnten GTPase-aktivierenden Proteinen (GAP) zu senken.

Mutiertes RAS bei Krebs beinhaltet häufig eine Kodierungsänderung, so dass die Fähigkeit zur Hydrolyse von GTP -> GDP abgeschwächt wird, wodurch RAS im ON-Zustand verbleibt.

Für Ihre anfängliche Frage zu Inhibitoren (und allgemeiner). Die zelluläre Signalübertragung umfasst die Wechselwirkung von Proteinen mit anderen Proteinen und/oder Signalmolekülen und/oder DNA/RNA. Ganz allgemein stören Inhibitoren diese Wechselwirkung.

Beispiel: Kinasen fügen einem anderen Protein eine Phosphatgruppe hinzu, die unter anderem die Affinität dieses Proteins zu seinen Bindungspartnern verändern kann und damit eine nachgeschaltete Signalkaskade in Gang setzt. Wenn Kinase A Protein 1 phosphoryliert und Sie Kinase A daran hindern, dies zu tun, haben Sie nachgeschaltete Effekte der Signalkaskade von Protein 1 gehemmt.

Schauen Sie sich dieses Bild an: Die beiden rot markierten Medikamente greifen in nachgeschaltete Signalkaskaden der B-Zell-Rezeptor-Signalübertragung ein, indem sie endogene Bindungs-/Signalübertragungsereignisse verhindern.

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