リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

リケラボ 全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索するならリケラボ論文検索大学・研究所にある論文を検索できる

大学・研究所にある論文を検索できる 「Discovery of a phase-separating small molecule that selectively sequesters tubulin in cells」の論文概要。リケラボ論文検索は、全国の大学リポジトリにある学位論文・教授論文を一括検索できる論文検索サービスです。

コピーが完了しました

URLをコピーしました

論文の公開元へ論文の公開元へ
書き出し

Discovery of a phase-separating small molecule that selectively sequesters tubulin in cells

Ado, Genyir Noda, Naotaka Vu, Hue T. Perron, Amelie Mahapatra, Amarjyoti D. Arista, Karla Pineda Yoshimura, Hideaki Packwood, Daniel M. Ishidate, Fumiyoshi Sato, Shin-ichi Ozawa, Takeaki Uesugi, Motonari 京都大学 DOI:10.1039/d1sc07151c

2022.04.20

概要

Phase-separated membraneless organelles or biomolecular condensates play diverse functions in cells, however recapturing their characteristics using small organic molecules has been a challenge. In the present study, cell-lysate-based screening of 843 self-assembling small molecules led to the discovery of a simple organic molecule, named huezole, that forms liquid droplets to selectively sequester tubulin. Remarkably, this small molecule enters cultured human cells and prevents cell mitosis by forming tubulin-concentrating condensates in cells. The present study demonstrates the feasibility of producing a synthetic condensate out of non-peptidic small molecules for exogenous control of cellular processes. The modular structure of huezole provides a framework for designing a class of organelle-emulating small molecules.

この論文で使われている画像

参考文献

1 Y. Shin and C. P. Brangwynne, Science, 2017, 357, eaaf4382.

2 S. F. Banani, H. O. Lee, A. A. Hyman and M. K. Rosen, Nat.

Rev. Mol. Cell Biol., 2017, 18, 285–298.

3 B. G. O'Flynn and T. Mittag, Curr. Opin. Cell Biol., 2021, 69,

70–79.

4 D. Hnisz, K. Shrinivas, R. A. Young, A. K. Chakraborty and

P. A. Sharp, Cell, 2017, 169, 13–23.

5 J. A. Ditlev, L. B. Case and M. K. Rosen, J. Mol. Biol., 2018,

430, 4666–4684.

6 J. Y. Ong and J. Z. Torres, Mol. Cell, 2020, 80, 9–20.

7 J. W. Raff, Trends Cell Biol., 2019, 29, 612–622.

8 J. B. Woodruff, B. F. Gomes, P. O. Widlund, J. Mahamid,

A. Honigmann and A. A. Hyman, Cell, 2017, 169, 1066–1077.

9 H. Jiang, S. Wang, Y. Huang, X. He, H. Cui, X. Zhu and

Y. Zheng, Cell, 2015, 163, 108–122.

10 M. R. King and S. Petry, Nat. Commun., 2020, 11, 270.

11 P. Li, S. Banjade, H. C. Cheng, S. Kim, B. Chen, L. Guo,

M. Llaguno, J. V. Hollingsworth, D. S. King, S. F. Banani,

P. S. Russo, Q. X. Jiang, B. T. Nixon and M. K. Rosen,

Nature, 2012, 483, 336–340.

12 C. D. Reinkemeier, G. E. Girona and E. A. Lemke, Science,

2019, 363, eaaw2644.

13 M. Heidenreich, J. M. Georgeson, E. Locatelli, L. Rovigatti,

S. K. Nandi, A. Steinberg, Y. Nadav, E. Shimoni,

S. A. Safran, J. P. K. Doye and E. D. Levy, Nat. Chem. Biol.,

2020, 16, 939–945.

14 M. Dzuricky, B. A. Rogers, A. Shahid, P. S. Cremer and

A. Chilkoti, Nat. Chem., 2020, 12, 814–825.

15 M. Pieszka, S. Han, C. Volkmann, R. Graf, I. Lieberwirth,

K. Landfester, D. Y. W. Ng and T. Weil, J. Am. Chem. Soc.,

2020, 142, 15780–15789.

16 T. J. Nott, T. D. Craggs and A. J. Baldwin, Nat. Chem., 2016, 8,

569–575.

17 X. Guo, F. Li, C. Liu, Y. Zhu, N. Xiao, Z. Gu, D. Luo, J. Jiang

and D. Yang, Angew. Chem., Int. Ed., 2020, 59, 20651–20658.

18 B. S. Schuster, E. H. Reed, R. Parthasarathy, C. N. Jahnke,

R. M. Caldwell, J. G. Bermudez, H. Ramage, M. C. Good

and D. A. Hammer, Nat. Commun., 2018, 9, 2985.

19 M. Kato, T. W. Han, S. Xie, K. Shi, X. Du, L. C. Wu,

H. Mirzaei, E. J. Goldsmith, J. Longgood, J. Pei,

N. V. Grishin, D. E. Frantz, J. W. Schneider, S. Chen, L. Li,

M. R. Sawaya, D. Eisenberg, R. Tycko and S. L. McKnight,

Cell, 2012, 149, 753–767.

20 S. Jin, H. T. Vu, K. Hioki, N. Noda, H. Yoshida, T. Shimane,

S. Ishizuka, I. Takashima, Y. Mizuhata, K. B. Pe, T. Ogawa,

N. Nishimura, D. Packwood, N. Tokitoh, H. Kurata,

S. Yamasaki, K. J. Ishii and M. Uesugi, Angew. Chem., Int.

Ed., 2021, 60, 961–969.

Chem. Sci., 2022, 13, 5760–5766 | 5765

A Self-archived copy in

Kyoto University Research Information Repository

https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp

Open Access Article. Published on 20 April 2022. Downloaded on 6/30/2022 4:00:35 AM.

This article is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported Licence.

Chemical Science

21 A. Hawe, M. Sutter and W. Jiskoot, Pharm. Res., 2008, 25,

1487–1499.

22 M. L. Nosella, M. Tereshchenko, I. Pritiˇsanac, P. A. Chong,

J. A. Toretsky, H. O. Lee and J. D. Forman-Kay, J. Am.

Chem. Soc., 2021, 143, 11520–11534.

23 M. L. Shelanski, F. Gaskin and C. R. Cantor, Proc. Natl. Acad.

Sci. U. S. A., 1973, 70, 765–768.

24 J. C. Lee and S. N. Timasheff, Biochemistry, 1977, 16, 1754–

1762.

25 A. Hern´

andez-Vega, M. Braun, L. Scharrel, M. Jahnel,

S. Wegmann, B. T. Hyman, S. Alberti, S. Diez and

A. A. Hyman, Cell Rep., 2017, 20, 2304–2312.

26 E. Nogales, S. G. Wolf and K. H. Downing, Nature, 1998, 391,

199–203.

27 S. Meunier and I. Vernos, J. Cell Sci., 2012, 125, 2805–2814.

28 F. Rizzelli, M. G. Malabarba, S. Sigismund and M. Mapelli,

Open Biol., 2020, 10, 190314.

29 F. Meitinger, M. Ohta, K. Y. Lee, S. Watanabe, R. L. Davis,

J. V. Anzola, R. Kabeche, D. A. Jenkins, A. K. Shiau,

A. Desai and K. Oegema, Nature, 2020, 585, 440–446.

30 H. J. Choi, M. Fukui and B. T. Zhu, PLoS One, 2011, 6, e24312.

31 R. J. Vasquez, B. Howell, A. M. Yvon, P. Wadsworth and

L. Cassimeris, Mol. Biol. Cell, 1997, 8, 973–985.

32 R. D¨

uster, I. H. Kaltheuner, M. Schmitz and M. Geyer, J. Biol.

Chem., 2021, 296, 100260.

33 S. Deshpande, F. Brandenburg, A. Lau, M. G. F. Last,

W. K. Spoelstra, L. Reese, S. Wunnava, M. Dogterom and

C. Dekker, Nat. Commun., 2019, 10, 1800.

5766 | Chem. Sci., 2022, 13, 5760–5766

View Article Online

Edge Article

34 E. Sokolova, E. Spruijt, M. M. K. Hansen, E. Dubuc, J. Groen,

V. Chokkalingam, A. Piruska, H. A. Heus and W. T. S. Huck,

Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2013, 110, 11692–11697.

35 T. Y. D. Tang, C. R. C. Hak, A. J. Thompson, M. K. Kuimova,

D. S. Williams, A. W. Perriman and S. Mann, Nat. Chem.,

2014, 6, 527–533.

36 K. K. Nakashima, M. A. Vibhute and E. Spruijt, Front. Mol.

Biosci., 2019, 6, 21.

37 M. R. Battig, Y. Huang, N. Chen and Y. Wang, Biomaterials,

2014, 35, 8040–8048.

38 K. Vulic and M. S. Shoichet, J. Am. Chem. Soc., 2012, 134,

882–885.

39 L. Aunger and F. C. Simmel, Angew. Chem., Int. Ed., 2018,

57, 17245–17248.

40 D. Maity, M. Howarth, M. C. Vogel, M. Magzoub and

A. D. Hamilton, J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 3086–3093.

41 A. Bhattacharya, H. Niederholtmeyer, K. A. Podolsky,

R. Bhattacharya, J. J. Song, R. J. Brea, C. H. Tsai,

S. K. Sinha and N. K. Devaraj, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.,

2020, 117, 18206–18215.

42 Z. Feng, H. Wang and B. Xu, J. Am. Chem. Soc., 2018, 140,

16433–16437.

43 H. Wang, Z. Feng and B. Xu, J. Am. Chem. Soc., 2019, 141,

7271–7274.

44 H. He, S. Liu, D. Wu and B. Xu, Angew. Chem., Int. Ed., 2020,

59, 16445–16450.

© 2022 The Author(s). Published by the Royal Society of Chemistry

...

参考文献をもっと見る