Structure-kinetic relationship reveals the mechanism of selectivity of FAK inhibitors over PYK2
作者:Benedict-Tilman Berger、Marta Amaral、Daria B. Kokh、Ariane Nunes-Alves、Djordje Musil、Timo Heinrich、Martin Schröder、Rebecca Neil、Jing Wang、Iva Navratilova、Joerg Bomke、Jonathan M. Elkins、Susanne Müller、Matthias Frech、Rebecca C. Wade、Stefan Knapp
DOI:10.1016/j.chembiol.2021.01.003
日期:2021.5
There is increasing evidence of a significant correlation between prolonged drug-target residence time and increased drug efficacy. Here, we report a structural rationale for kinetic selectivity between two closely related kinases: focal adhesion kinase (FAK) and proline-rich tyrosine kinase 2 (PYK2). We found that slowly dissociating FAK inhibitors induce helical structure at the DFG motif of FAK but not
越来越多的证据表明,延长药物靶点停留时间与提高药物疗效之间存在显着相关性。在这里,我们报告了两种密切相关激酶之间动力学选择性的结构原理:粘着斑激酶 (FAK) 和富含脯氨酸的酪氨酸激酶 2 (PYK2)。我们发现缓慢解离的 FAK 抑制剂会在 FAK 的 DFG 基序上诱导螺旋结构,但不会在 PYK2 上诱导螺旋结构。结合动力学数据、高分辨率结构和诱变数据支持抑制剂与 DFG 螺旋区域的疏水相互作用的作用,为 FAK 的缓慢解离速率和 PYK2 的动力学选择性提供了结构原理。我们的实验数据与从分子模拟计算的相对停留时间密切相关,支持合理优化配体停留时间的可行策略。我们认为蛋白质结构迁移率和配体诱导效应之间的相互作用是 FAK 与 PYK2 抑制剂的动力学选择性的关键调节剂。