1. Evidence for Novel Action at the Cell-Binding Site of Human Angiogenin Revealed by Heteronuclear NMR Spectroscopy, in silico and in vivo Studies
- Author
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José Courty, Josette Badet, Dimitri Komiotis, Aikaterini C. Tsika, Vassiliki T. Skamnaki, Joseph Hayes, Vanessa Parmenopoulou, Demetra S.M. Chatzileontiadou, Zoi Diamantopoulou, Georgios A. Spyroulias, Jean Delbé, Demetres D. Leonidas, Croissance cellulaire, réparation et régénération tissulaires (CRRET), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Développement humain : Croissance et différenciation, Institut des sciences du Médicament -Toxicologie - Chimie - Environnement (IFR71), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris- Chimie ParisTech-PSL (ENSCP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Laboratoire CRRET, EAC/CNRS-7149, Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Department of Pharmacy, University of Patras [Greece], Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and University of Patras [Patras]
- Subjects
0301 basic medicine ,Angiogenin ,RNase P ,[SDV]Life Sciences [q-bio] ,Neovascularization, Physiologic ,[SDV.BC]Life Sciences [q-bio]/Cellular Biology ,Chick Embryo ,Molecular Dynamics Simulation ,Biochemistry ,Chorioallantoic Membrane ,Cell Line ,03 medical and health sciences ,Structure-Activity Relationship ,0302 clinical medicine ,In vivo ,Drug Discovery ,Animals ,Humans ,Computer Simulation ,General Pharmacology, Toxicology and Pharmaceutics ,Nuclear Magnetic Resonance, Biomolecular ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,Pharmacology ,Binding Sites ,biology ,Chemistry ,Organic Chemistry ,Active site ,Nucleoside inhibitor ,Nuclear magnetic resonance spectroscopy ,Ribonuclease, Pancreatic ,Pyrimidine Nucleosides ,3. Good health ,030104 developmental biology ,Heteronuclear molecule ,Docking (molecular) ,030220 oncology & carcinogenesis ,biology.protein ,Biophysics ,Molecular Medicine - Abstract
A member of the ribonuclease A superfamily, human angiogenin (hAng) is a potent angiogenic factor. Heteronuclear NMR spectroscopy combined with induced-fit docking revealed a dual binding mode for the most antiangiogenic compound of a series of ribofuranosyl pyrimidine nucleosides that strongly inhibit hAng's angiogenic activity in vivo. While modeling suggests the potential for simultaneous binding of the inhibitors at the active and cell-binding sites, NMR studies indicate greater affinity for the cell-binding site than for the active site. Additionally, molecular dynamics simulations at 100 ns confirmed the stability of binding at the cell-binding site with the predicted protein-ligand interactions, in excellent agreement with the NMR data. This is the first time that a nucleoside inhibitor is reported to completely inhibit the angiogenic activity of hAng in vivo by exerting dual inhibitory activity on hAng, blocking both the entrance of hAng into the cell and its ribonucleolytic activity.
- Published
- 2017
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