封面圖片:兩種核蛋白輸入途徑的抑制多肽bimax1和bimax2,在封面圖片中用串起來的珠子表示,,其中每一個珠子表示多肽中的一個氨基酸,。而與兩種多肽結(jié)合的輸入蛋白α則用背景中的兩個方向不同的帶狀物表示,。多肽和輸入蛋白α之間的強(qiáng)有力結(jié)合導(dǎo)致了輸入途徑特異性抑制的發(fā)生。封面設(shè)計:M. Kostic)
核蛋白通過一種復(fù)雜的核輸入過程進(jìn)入到細(xì)胞核之中,,其中大部分核蛋白的輸入由經(jīng)典輸入蛋白α/β途徑(importin α/β pathway)調(diào)節(jié),。目前盡管存在可選擇性的經(jīng)典核輸出途徑抑制子,然而卻沒有可用的經(jīng)典核輸入途徑的抑制子被發(fā)現(xiàn),。
在2008年9月22日出版的《化學(xué)與生物學(xué)》(Chemistry & Biology)上,,來自日本的Kosugi等科學(xué)家找到了一類針對以上傳輸途徑的有效,、特異性多肽抑制子。在封面文章中,,研究人員表示通過一種全新的多態(tài)抑制子設(shè)計方法,,他們發(fā)展出了輸入蛋白α/β途徑的特定抑制子。此外,,對于核定位信號的一個多態(tài)模版的系統(tǒng)性突變分析幫助科學(xué)家得到了一個活性譜,。然后,利用得到的活性譜,,并采用特殊的設(shè)計方法,,研究小組最終得到了兩種多肽—bimax1和bimax2,它們與輸入蛋白α之間的結(jié)合力要比起始模版序列高大約500萬倍,。這種相當(dāng)高的結(jié)合力導(dǎo)致了對于輸入蛋白α/β途徑的特異性抑制作用,。
這兩種多肽bimax1和bimax2都以精氨酸作為起始點,并且分別以色氨酸以及天門冬氨酸作為終止點,。Bimax1和bimax2與輸入蛋白α結(jié)合,,結(jié)合的分解值(Kd value)在皮摩爾(picomolar)水平。
在文章中科學(xué)家表示,,以上發(fā)現(xiàn)的多肽抑制子為研究核輸入過程提供了一種有力的工具,。除此之外文中提到的抑制子設(shè)計方法應(yīng)該能使由多肽種子得到有力的抑制子成為可能。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
Chemistry & Biology,,Vol 15, 940-949, 22 September 2008,,Shunichi Kosugi, Hiroshi Yanagawa
Design of Peptide Inhibitors for the Importin α/β Nuclear Import Pathway by Activity-Based Profiling
Shunichi Kosugi, Masako Hasebe,Tetsuyuki Entani,Seiji Takayama,Masaru Tomita,and Hiroshi Yanagawa
Despite the current availability of selective inhibitors for the classical nuclear export pathway, no inhibitor for the classical nuclear import pathway has been developed. Here we describe the development of specific inhibitors for the importin α/β pathway using a novel method of peptide inhibitor design. An activity-based profile was created via systematic mutational analysis of a peptide template of a nuclear localization signal. An additivity-based design using the activity-based profile generated two peptides with affinities for importin α that were approximately 5 million times higher than that of the starting template sequence. The high affinity of these peptides resulted in specific inhibition of the importin α/β pathway. These peptide inhibitors provide a useful tool for studying nuclear import events. Moreover, our inhibitor design method should enable the development of potent inhibitors from a peptide seed.