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探究人源葡萄糖转运蛋白的外表面抑制剂分子机制

发布时间: 2022-08-17 22:17 来源: 诺坦普科技(北京)有限公司
领域: 细胞生物学,分子生物学,结构生物学,基因编辑,发育生物学
样品:葡萄糖转运蛋白GLUT3,小分子抑制剂SA47项目:蛋白与小分子结合位点验证

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探究人源葡萄糖转运蛋白的外表面抑制剂分子机制

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方案标题:探究人源葡萄糖转运蛋白的外表面抑制剂分子机制

检测样品:葡萄糖转运蛋白GLUT3小分子抑制剂SA47

检测项目:蛋白与小分子结合位点验证

应用领域: 生物

 

方案摘要:

颜宁团队与清华大学Jiang Xin团队通过晶体结构解析,对GLUT家族蛋白与抑制剂之间的相互作用进行了深入的探究,并结合Monolith分子互作检测阐明了抑制剂SA47的作用方式,为发现用于治疗开发的 GLUTs 表面抑制剂提供了分子基础。

方案详情: 

为了筛选和验证GLUT3 的外表面抑制剂,研究团队设计了一种GLUT3的变体— GLUT3exo。然后使用Monolith分别检测了GLUT3exo与内面抑制剂CCB和外表面抑制剂phloretin的结合能力,证实GLUT3exo与CCB无结合,选择性的结合至phloretin,且亲和力与WT GLUT3接近,从而证明GLUT3exo可作为检测GLUTs的外表面抑制剂的工具。

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接下来,研究团队使用GLUT3exo来表征小分子抑制剂SA47对GLUT蛋白的结合作用。结果显示SA47与GLUT1,GLUT3的Kd值分别为309.5±58.2 nM和316.5±47.2 nM。

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研究人员根据高分辨率的晶体结构信息,描述出SA47的不同芳香环和侧链位置与GLUT3对应的结合位点。为了验证这些互作结合位点,研究人员对GLUT3上的配体结合残基进行了系统性的Ala取代,并对蛋白产量和行为与WT相似的单点突变体与SA47的亲和力进行了检测。

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如上表,研究人员分别检测了SA47与超过10个GLUT3蛋白WT和突变体的亲和力,验证了晶体结构显示的互作位点。Monolith分子互作仪检测一对亲和力仅需10min,检测不依赖于分子量变化,非常适合于小分子互作的检测。并且仪器没有微流控系统,无需清洗维护。

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