中国科学院上海药物研究所研究员罗成团队与大连化学物理研究所研究员王方军团队合作，创新研究方法，揭示了弥漫性胃癌相关靶蛋白RhoA 的Y42C突变体“隐藏”动态构象，并发现了针对该“隐藏”构象的共价抑制剂，为靶向高动态的“不可成药”蛋白确立了全新的研究范式。3月16日，相关研究成果发表于《美国化学会志》。

Ras超家族蛋白的致病突变往往通过诱发微小且高度动态的构象变化导致生物学功能紊乱。面对这类“不可成药”靶标，传统的X射线晶体学等常规结构解析方法面临巨大挑战，往往只能捕捉到非生理状态下的静态结构，难以反映蛋白质在溶液中的关键功能构象。

研究团队在研究GDP结合态RhoA Y42C突变体时，利用晶体学技术解析出了两种结构，其中Mg²⁺分别由Thr37或Pro36骨架羰基配位，使得真实致病分子机制陷入了“盲区”。

进一步地，研究团队整合了非变性质谱（nMS）、紫外激光解离技术（UVPD）与X射线晶体学技术展开深入分析。

系列实验结果表明，Pro36配位是突变体在溶液中的主导状态，Y42C突变增强了对Mg²⁺的亲和力，形成“Mg²⁺锁定效应”。此外，Switch I区域构象改变导致关键水分子丢失，致使GTP水解能力受损；而局部疏水相互作用的破坏使Cys42附近柔性显著增加，在三维空间形成一个隐藏的新口袋。

Y42C突变动态构象变化。研究团队供图

据此，研究团队筛选出共价抑制剂LC-RhoA^Y42Cin。该抑制剂能选择性修饰突变体Cys42位点，并呈剂量依赖性地抑制核苷酸交换。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/jacs.5c20067