盘点PCNA青云瑞晶靶点蛋白结构解析方案库

啃蝌蚕丝

PCNA是2023年一款明星靶点。2023年8月1日，美国一家癌症治疗与研究机构希望之城(CH)在《细胞》子刊CCB发表的论文中，介绍了该机构团队开发了一款称之为AOH1996的PCNA靶向小分子抑制剂，在70多种癌细胞系中具有明显的生长抑制作用，而在多个非恶性细胞中并未发现显著性。由于该蛋白在以往被认为是“不可成药”，这一结果一经发布便迅速传遍行业内外，虽然其验数据仅限于细胞验阶段，但若能顺利通过临床试验上市，将为肿瘤治疗市场带来新的变革。



青云瑞晶已完成PCNA靶点1-261全长的蛋白表达和结构解析，针对该靶点及其抑制剂的共晶结构也累积了丰富的数据。同时储备了PCNA参与的DNA复制上下游相关靶点蛋白的表达、纯化和结晶经验。基于这些验条件和库存蛋白，青云瑞晶将项目的交付时间缩短至1-2个月，并确保项目的成功交付。






关于PCNA蛋白


PCNA全PCNA（U12022）是增值细胞核抗原，在细胞核内合成并存在于细胞核内，为DNA聚合酶δ的辅助蛋白，确保聚合酶工作过程中不会从模板链脱离。它在真核生物DNA复制的控制中起重要作用。



PCNA研究历史


由M等于1978年在SLE（系统性红斑狼疮）患者的血清中首次发现抗增殖型细胞核抗原抗体并命，抗增殖型细胞核抗原抗体是系统性红斑狼疮的特异性抗体，可作为系统性红斑狼疮的标记性抗体，若检测阳性，则有可能患有系统性红斑狼疮。随后的研究发现PCNA与细胞DNA合成关系密切，在细胞增殖的启动上起重要作用，是反映细胞增殖状态的良好指标，因此近年来掀起了对PCNA研究的热潮，尤其在肿瘤方面。



PCNA作用机制


PCNA参与调节细胞DNA的合成，与细胞的增殖周期关系密切。其分子量为36KD，含9461个碱基对，编码261个氨基酸。PCNA在细胞周期所有阶段的细胞核中均可合成，在早期S期的表达升高，可通过复制因子C(C,RFC)环绕在DNA上，沿着DNA滑动。作为DNA复制的中心“枢纽”，它将DNA聚合酶、多种因子募集到DNA复制部位，并与这些蛋白的特定结构域“PIP”(PCNAIP，PCNA相互作用蛋白)结合后将其束缚在DNA双链上一起移动，使得DNA聚合酶在召集核苷酸、形成新的DNA链时不会脱离开DNA模板。研究发现，PCNA除了参与DNA的复制和损伤修复，还参与包括DNA基因重组、转录激活、染色质组装和细胞周期调控等过程。同时PCNA也是许多细胞功能的主要协同蛋白。



PCNA空间结构


功能性PCNA是由个单体组成的环状同源聚体，称为DNA夹，是DNA聚合酶(，)δ和ε的辅助因子。同源聚体环的内表面是由α-螺旋构成，带有正电荷，恰好与DNA链磷酸基团末端的负电荷相互吸引，DNA双链可以穿过同源聚体环内表面，PCNA可以在DNA链上双向自由滑动；外表面是由β-折叠构成。每个PCNA单体包含两个结构类似的球形结构域，连接着两个结构域的是一段长的卷曲的环状结构(IDCL)。PCNA分子环状结构内部直径为35?,而DNA链的直径为20?,恰好可以容纳其中。当PCNA与DNA结合时,就像夹环一样将DNA链套在其中。






PCNA蛋白验结果展示


解析PCNA与药物的复合物结构对于开发相关靶点药物具有重要意义。青云瑞晶针对PCNA完成了1-261全长蛋白的表达、纯化和结晶，针对该靶点及其抑制剂的共晶结构也累积了丰富的数据。同时储备了PCNA参与的DNA复制上下游相关靶点蛋白的表达、纯化和结晶经验，满足企业药物研发需求。



表达纯化结果（周期：现货或者3周）






结晶和结构解析（周期：1-2周）







PCNA蛋白行业研发状况






据专业人士报道，结晶工艺开发还会有很大的上升期，市场业务也在不断的扩大，未来一定会越做越大的。青云瑞晶是一家专业的CRO公司,提供结构生物学、药物固态研究及新材料结构解析等服务,拥有国内首个MicroED结构解析技术平台,结合X射线衍射及冷冻电镜技术,为客户在结构解析领域解决难点问题!https://www.readcrystal.com/