热门靶点-Kras介绍

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KRAS基因的全名叫Kirstenratsarcomaviraloncogenehomolog,翻成中文是“Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因同源物”。KARS基因编码的蛋白是一种小GTP酶(smallGTPase),它属于RAS超蛋白家族。在人的基因组中,有 2 个 KRAS 基因。一个是 KRAS1,位于第6号染色体的短臂上;另一个是 KRAS2,位于第 12 号染色体的短臂上。其中,KRAS1 是“假基因”,不能被转录成 RNA,所以它是没有功能的。而KRAS2才是“真基因”,能够转录、并且翻译成蛋白,具有生物学活性。(通常公司和文献报道中所研究的KRAS基因和蛋白,是指“KRAS2”基因及其蛋白产物。)KRAS基因属于RAS基因家族。RAS基因家族当中,还有NRAS(neuroblastoma-RAS)和HRAS(Harvey-RAS)。HRAS、KRAS和NRAS,分别定位在11、12和1号染色体上,都参与细胞内的信号传递。

KRAS蛋白质有188个氨基酸,它的分子量是21.6KD。拥有GTPase酶活性的鸟嘌呤核苷结合蛋白,KRAS蛋白定位在细胞膜的内侧。在细胞内,KRAS蛋白在失活和激活状态之间转变,当KRAS与鸟苷二磷酸(GDP)结合时,它处于失活状态,当它与鸟苷三磷酸(GTP)结合时,它处于激活状态,并且可以激活下游信号通路。KRAS在失活与激活状态之间的转换受到两类因子的调节。一类是鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEF),这类蛋白催化KRAS与GTP的结合,从而促进KRAS的激活,其中包括SOS蛋白。另一类是GTP酶激活蛋白(GAP),这类蛋白能够促进与KRAS结合的GTP水解成为GDP,从而抑制KRAS的活性。

       RAS在细胞生长的信号调控当中起到枢钮的作用。上游的EGFR(ErbB1)、HER2(ErbB2)、ErbB3、ErbB4等细胞表面受体,在接收外界信号后,会通过RAS蛋白,把信号传递到下游。进而刺激细胞增殖、迁移。

       大部分细胞中的KRAS处于失活状态,当它被激活后,可以激活多条下游信号通路,其中包括MAPK信号通路,PI3K信号通路,和Ral-GEFs信号通路。这些信号通路在促进细胞生存、增殖和细胞因子释放方面具有重要作用。

       KRAS信号通路中相关联的可以联合用药的靶点有SHP2,SOS1和PD1等。SHP2在机体的各个细胞中广泛表达,参与细胞增殖、分化、迁移、活化等生命活动。SHP2介导的RAS-MAPK信号激活及其对JAK-STAT信号的负调控作用使得它成为致癌或抑癌信号同路的重要参与者。前期研究显示,SHP2抑制剂对KRAS肿瘤如胰腺导管腺癌和NSCLC有显著疗效,目前多种SHP2抑制剂也开展了相应临床研究。SOS1抑制剂是一种Pan-KRAS抑制剂,可以抑制多种KRAS突变体。实验发现,AMG510完全消除动物体内肿瘤的疗效依赖于动物体内T细胞的存在,这意味着可进一步提高T细胞抗肿瘤活性的抗PD-1疗法可能与AMG510产生协同效应。


       RAS是人类癌症中最常出现突变的致癌基因,而KRAS是RAS家族中最常出现的亚型,KRAS基因突变占RAS基因突变总数的86%。在人类癌症中,KRAS基因突变出现在接近90%的胰腺癌中,30-40%的结肠癌中,15-20%的肺癌中(大多为NSCLC)。它也会在胆管癌、宫颈癌、膀胱癌、肝癌和乳腺癌等癌症类型中出现。

       以上内容根据网上信息整理,围绕KRAS靶点相关联的热门靶点,武汉合研开发了以下活性评价体系:

靶点

细胞学

酶学

KRAS

H358 proliferation-2D&3D

 

Miapaca-2 proliferation-2D&3D

 

SHP2

H358 proliferation-2D&3D

SHP2 full length homogeneous assay

SHP2(E76K)full length homogeneous assay

SOS1

H358 soft agar assay

SOS1:KRAS G12C binding assay

SOS2:KRAS G12C binding assay

PD1

PD1:PD-L1 NFAT assay

PD1:PDL1 binding assay