2025-09-03 继续来讲synthetic lethal,今天讲PRMT5

  PRMT5,synthetic lethal领域又一个非常火的target,PRMT的全名是Protein Arginine Methyl Transferase。看名字就知道主要是给蛋白的Arginine氨基酸加甲基的,更明确一点的说呢,就是用S-adenosyl methionine(SAM)这个化合物给各种蛋白加甲基。


  PRMT作用的蛋白范围很广,而PRMT中的PRMT5在很早的时候就被发现在很多癌症中有upregulation,所以很早就有公司研究如何inhibit PRMT5了。第一代PRMT5 inhibitor大部分都是SAM competitor,即这些药物小分子大都bind在SAM binding pocket,阻止SAM binding,让PRMT5无法做methylation。不过这些小分子大都因为on target hematology toxicity很快就在clinical trial中折戟了。

  再后来,biology发现了PRMT5和MTAP(methylthioadenosine phosphorylase)是一对synthetical lethal 蛋白对子,即在MTAP deleted cancer cell中再把PRMT5干掉,这个癌细胞就死绝了。具体的pathway还是有点复杂,贴下面了~。

  总之,这个biology中的新发现让PRMT5这个老target又火了起来.不过,即便有synthetic lethal这个机理,PRMT5的on target toxicity依然是一个比较头疼的问题,那具体又是怎么解决的呢?在MTAP deleted cancer cell中,有MTA(methylthioadenosine) accumulation,而这个MTA呢,就是SAM的一部分,所以可以跟SAM compete PRMT5 binding,而MTA/PRMT5 protein complex是没有办法做methyl transfer的。因而,med chem想到的办法,就是找一个可以stabilize MTA/PRMT5 inactive protein complex的small molecule,这样就可以提高small molecule的选择性,解决直接inhibit PRMT5的on target toxicity了,这个点子还是非常巧妙的。

  这些二代PRMT5 inhibitor长下面这些样子。

  AMG193是first in class,hit是用DEL screening找的,这个hit finding campaign做的相当漂亮,找到的hit其实跟最后的AMG193已经是非常相像的了。今年早些的时候Amgen发表了两篇JMC paper,一篇讲DEL screen(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.4c03101),一篇讲med chem优化(https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.4c03121)。这个DEL screen用的是MTA saturated PRMT5 protein,最后找到了一组可以selective bind PRMT5/MTA complex而不bind PRMT5的small molecule。AMG193是已经进临床了,不过dose还是很高,要大于800 mg QD,所以副作用还是比较多的。

  Tango的两个分子都是patent bust,不算impressive但也还可以了。AZ的分子咋来的还不知道,Mirati的分子倒是发了篇JMC。Hit是从SPR based fragment screening找到的,之后又根据crystal structure往外长出来,挺牛逼的。一般来说fragment screening找hit的成功率还是不太高,所以很多时候都只是起辅助作用。

  目前来看,还不是很清楚这个PRMT5这个target能不能work,现有的clinical trial还是在比较早期,谁能拔得头筹,我们拭目以待。





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