Calcium and integrin binding protein 1 (CIB1) is an EF-hand-containing, small intracellular protein that has recently been implicated in cancer cell survival and proliferation. In particular, CIB1 depletion significantly impairs tumor growth in triple-negative breast cancer (TNBC). Thus, CIB1 is a potentially attractive target for cancer chemotherapy that has yet to be validated by a chemical probe. To produce a probe molecule to the CIB1 helix 10 (H10) pocket and demonstrate that it is a viable target for molecular intervention, we employed random peptide phage display to screen and select CIB1-binding peptides. The top peptide sequence selected, UNC10245092, was produced synthetically, and binding to CIB1 was confirmed by isothermal titration calorimetry (ITC) and a time-resolved fluorescence resonance energy transfer (TR-FRET) assay. Both assays showed that the peptide bound to CIB1 with low nanomolar affinity. CIB1 was cocrystallized with UNC10245092, and the 2.1 Å resolution structure revealed that the peptide binds as an α-helix in the H10 pocket, displacing the CIB1 C-terminal H10 helix and causing conformational changes in H7 and H8. UNC10245092 was further derivatized with a C-terminal Tat-derived cell penetrating peptide (CPP) to demonstrate its effects on TNBC cells in culture, which are consistent with results of CIB1 depletion. These studies provide a first-in-class chemical tool for CIB1 inhibition in cell culture and validate the CIB1 H10 pocket for future probe and drug discovery efforts.

中文翻译：

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钙和整联蛋白结合蛋白的肽抑制剂的发现和表征1。

钙和整联蛋白结合蛋白1（CIB1）是一种含有EF手的小细胞内蛋白，最近与癌细胞的存活和增殖有关。特别是，CIB1耗竭显着损害三阴性乳腺癌（TNBC）中的肿瘤生长。因此，CIB1是尚未通过化学探针验证的癌症化学治疗的潜在诱人靶标。为了产生一个探针分子到CIB1螺旋10（H10）口袋并证明它是进行分子干预的可行靶标，我们采用了随机肽噬菌体展示技术来筛选和选择CIB1结合肽。所选的最高肽序列UNC10245092是合成产生的，并通过等温滴定热分析（ITC）和时间分辨的荧光共振能量转移（TR-FRET）分析证实了与CIB1的结合。两种测定均显示该肽以低纳摩尔亲和力与CIB1结合。CIB1与UNC10245092共结晶，2.1分辨率结构显示该肽在H10口袋中以α螺旋的形式结合，取代了CIB1 C端H10螺旋，并导致H7和H8的构象变化。UNC10245092用C末端Tat衍生的细胞穿透肽（CPP）进一步衍生化，以证明其对培养中的TNBC细胞的作用，这与CIB1耗竭的结果一致。这些研究为细胞培养中抑制CIB1提供了一流的化学工具，并验证了CIB1 H10袋的用途，可用于将来的探针和药物发现工作。1Å拆分结构显示该肽在H10口袋中以α螺旋的形式结合，取代了CIB1 C端H10螺旋，并导致H7和H8的构象变化。UNC10245092用C末端Tat衍生的细胞穿透肽（CPP）进一步衍生化，以证明其对培养中的TNBC细胞的作用，这与CIB1耗竭的结果一致。这些研究为细胞培养中抑制CIB1提供了一流的化学工具，并验证了CIB1 H10袋的用途，可用于将来的探针和药物发现工作。1Å拆分结构显示该肽在H10口袋中以α螺旋的形式结合，取代了CIB1 C端H10螺旋，并导致H7和H8的构象变化。UNC10245092用C末端Tat衍生的细胞穿透肽（CPP）进一步衍生化，以证明其对培养中的TNBC细胞的作用，这与CIB1耗竭的结果一致。这些研究为细胞培养中抑制CIB1提供了一流的化学工具，并验证了CIB1 H10袋的用途，可用于将来的探针和药物发现工作。与CIB1耗尽的结果一致。这些研究为细胞培养中抑制CIB1提供了一流的化学工具，并验证了CIB1 H10袋的用途，可用于将来的探针和药物发现工作。与CIB1耗尽的结果一致。这些研究为细胞培养中抑制CIB1提供了一流的化学工具，并验证了CIB1 H10袋的用途，可用于将来的探针和药物发现工作。