GRB2のSH2ドメインの結晶構造：新しい高親和性阻害剤の結合を強調表示

成長因子受容体の活性化は、そのC末端部分にチロシン残基のリン酸化を誘導し、SH2ドメイン含有タンパク質の結合部位を生成します。GRB2は、RASの交換要因であるSOSを募集するタンパク質です。SOSの募集により、RASの活性化とその後の信号伝送が可能になります。これにより、MAPキナーゼの核への転座と初期転写因子の活性化が促進されます。25 kDaタンパク質であるGRB2は、2つのSH3ドメインに囲まれた1つのSH2ドメインで構成されています。GRB2のSH2ドメインは、コンセンサス配列Pyxnxを使用してクラスIIホスホチロシルペプチドに結合します。したがって、GRB2は、タンパク質を近接にする二機能性アダプタータンパク質の良い例であり、異なるコンパートメントにあるタンパク質を介したシグナル伝達を可能にします。GRB2とリン酸化リガンドの間の相互作用を調査するために、SHC由来配列に対応するGRB2-SH2ドメインとペプチドの間の複合体の結晶構造を解きました。2つの構造が記載されています。1.5AのpspyVnvQnを含む複合体のGRB2-SH2ドメイン。Maz*-py-（alphame）py-nh2 pseudo-peptide、2 aと複合体のgrb2-sh2ドメインは、どちらも2.7 aで決定された非ガンドSh2構造と比較されます。2つの対称関連分子からの2つのスワッピングサブドメインを介して。GRB2-SH2のMaz-Py-（alphame）py-nh2擬似ペプチドのナノモル親和性は、非保存残基との新しい相互作用に関連しています。チロシンキナーゼタンパク質またはSHCやIRS1などの他のアダプターとの相互作用を防ぐGRB2-SH2ドメイン阻害剤の設計は、RASシグナル伝達経路を中断する手段を提供する必要があります。新しく合成された擬似ペプチドは、GRB2-SH2ドメインにナノモルの親和性を示します。その後、同様の親和性とより単純な化学構造を持つ新しい阻害剤を設計することが可能になります。

The activation of growth factor receptors induces phosphorylation of tyrosine residues in its C-terminal part, creating binding sites for SH2 domain-containing proteins. Grb2 is a protein that recruits Sos, the exchange factor for Ras. Recruitment of Sos allows for Ras activation and subsequent signal transmission. This promotes translocation of MAP kinases into the nucleus and activation of early transcription factors. Grb2, a 25 kDa protein, is composed of one SH2 domain surrounded by two SH3 domains. The SH2 domain of Grb2 binds to class II phosphotyrosyl peptides with the consensus sequence pYXNX. Thus, Grb2 is a good example of a bifunctional adaptor protein that brings proteins into close proximity, allowing signal transduction through proteins located in different compartments. To explore the interactions between Grb2 and phosphorylated ligands, we have solved the crystal structure of complexes between the Grb2-SH2 domain and peptides corresponding to Shc-derived sequences. Two structures are described: the Grb2-SH2 domain in complex with PSpYVNVQN at 1.5 A; and the Grb2-SH2 domain in complex with mAZ*-pY-(alphaMe)pY-N-NH2 pseudo-peptide, at 2 A. Both are compared to an unliganded SH2 structure determined at 2.7 A which, interestingly enough, forms a dimer through two swapping subdomains from two symmetry-related molecules. The nanomolar affinity of the mAZ-pY-(alphaMe)pY-N-NH2 pseudo-peptide for Grb2-SH2 is related to new interactions with non- conserved residues. The design of Grb2-SH2 domain inhibitors that prevent interaction with tyrosine kinase proteins or other adaptors like Shc or IRS1 should provide a means to interrupt the Ras signaling pathway. Newly synthesized pseudo-peptides exhibit nanomolar affinities for the Grb2-SH2 domain. It will then be possible to design new inhibitors with similar affinity and simpler chemical structures.