RESUMO
The conjugation of ubiquitin to proteins involves a cascade of activating (E1), conjugating (E2), and ubiquitin-ligating (E3) type enzymes that commonly signal protein destruction. In TGFbeta signaling the inhibitory protein Smad7 recruits Smurf2, an E3 of the C2-WW-HECT domain class, to the TGFbeta receptor complex to facilitate receptor degradation. Here, we demonstrate that the amino-terminal domain (NTD) of Smad7 stimulates Smurf activity by recruiting the E2, UbcH7, to the HECT domain. A 2.1 A resolution X-ray crystal structure of the Smurf2 HECT domain reveals that it has a suboptimal E2 binding pocket that could be optimized by mutagenesis to generate a HECT domain that functions independently of Smad7 and potently inhibits TGFbeta signaling. Thus, E2 enzyme recognition by an E3 HECT enzyme is not constitutively competent and provides a point of control for regulating the ubiquitin ligase activity through the action of auxiliary proteins.
Assuntos
Proteínas de Ligação a DNA/metabolismo , Transativadores/metabolismo , Enzimas de Conjugação de Ubiquitina/metabolismo , Ubiquitina-Proteína Ligases/metabolismo , Motivos de Aminoácidos/genética , Sequência de Aminoácidos , Sítios de Ligação/genética , Catálise , Linhagem Celular , Cristalografia por Raios X , Proteínas de Ligação a DNA/genética , Proteínas de Ligação a DNA/fisiologia , Ativação Enzimática , Humanos , Modelos Moleculares , Dados de Sequência Molecular , Mutagênese Sítio-Dirigida , Mutação , Fragmentos de Peptídeos/genética , Ligação Proteica , Estrutura Terciária de Proteína , Receptores de Fatores de Crescimento Transformadores beta/genética , Receptores de Fatores de Crescimento Transformadores beta/metabolismo , Proteínas Recombinantes/metabolismo , Homologia de Sequência de Aminoácidos , Transdução de Sinais/fisiologia , Proteína Smad7 , Transativadores/genética , Transativadores/fisiologia , Transfecção , Ubiquitina/metabolismo , Enzimas Ativadoras de Ubiquitina/metabolismo , Enzimas de Conjugação de Ubiquitina/química , Enzimas de Conjugação de Ubiquitina/genética , Ubiquitina-Proteína Ligases/química , Ubiquitina-Proteína Ligases/genética , Ubiquitina-Proteína Ligases/fisiologiaRESUMO
The Aurora kinases are essential for the regulation of chromosome segregation and cytokinesis during mitosis. Aberrant expression and activity of these kinases occur in a wide range of human tumors, and lead to aneuploidy and tumorigenesis. Here we report the discovery of a highly potent and selective small-molecule inhibitor of Aurora kinases, VX-680, that blocks cell-cycle progression and induces apoptosis in a diverse range of human tumor types. This compound causes profound inhibition of tumor growth in a variety of in vivo xenograft models, leading to regression of leukemia, colon and pancreatic tumors at well-tolerated doses. Our data indicate that Aurora kinase inhibition provides a new approach for the treatment of multiple human malignancies.
