The interpretation of histone post-translational modifications (PTMs), specifically lysine methylation, by specific classes of “reader” proteins marks an important aspect of epigenetic control of gene expression. Methyl-lysine (Kme) readers often regulate gene expression patterns through the recognition of a specific Kme PTM while participating in or recruiting large protein complexes that contain enzymatic or chromatin remodeling activity. Understanding the composition of these Kme-reader-containing protein complexes can serve to further our understanding of the biological roles of Kme readers, while small molecule chemical tools can be valuable reagents in interrogating novel protein–protein interactions. Here, we describe our efforts to target the chromodomain of M-phase phosphoprotein 8 (MPP8), a member of the human silencing hub (HUSH) complex and a histone 3 lysine 9 trimethyl (H3K9me3) reader that is vital for heterochromatin formation and has specific roles in cancer metastasis. Utilizing a one-bead, one-compound (OBOC) combinatorial screening approach, we identified UNC5246, a peptidomimetic ligand capable of interacting with the MPP8 chromodomain in the context of the HUSH complex. Additionally, a biotinylated derivative of UNC5246 facilitated chemoproteomics studies which revealed hepatoma-derived growth factor-related protein 2 (HRP2) as a novel protein associated with MPP8. HRP2 was further shown to colocalize with MPP8 at the E-cadherin gene locus, suggesting a possible role in cancer cell plasticity.

中文翻译：

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靶向 MPP8 染色质域的拟肽配体揭示 HRP2 与 HUSH 复合物的关联

特定类别的“阅读器”蛋白对组蛋白翻译后修饰 (PTM)，特别是赖氨酸甲基化的解释标志着基因表达的表观遗传控制的一个重要方面。甲基赖氨酸 (Kme) 阅读器通常通过识别特定的 Kme PTM 来调节基因表达模式，同时参与或招募含有酶促或染色质重塑活性的大型蛋白质复合物。了解这些含有 Kme 阅读器的蛋白质复合物的组成可以帮助我们进一步了解 Kme 阅读器的生物学作用，而小分子化学工具可以成为研究新型蛋白质-蛋白质相互作用的有价值的试剂。在这里，我们描述了我们针对 M 期磷蛋白 8 (MPP8) 的染色质域所做的努力，人类沉默中枢 (HUSH) 复合体的成员和组蛋白 3 赖氨酸 9 三甲基 (H3K9me3) 阅读器，对异染色质形成至关重要，并且在癌症转移中具有特定作用。利用单珠单化合物 (OBOC) 组合筛选方法，我们确定了 UNC5246，这是一种能够在 HUSH 复合物的背景下与 MPP8 染色质域相互作用的拟肽配体。此外，UNC5246 的生物素化衍生物促进了化学蛋白质组学研究，该研究揭示了肝癌衍生的生长因子相关蛋白 2 (HRP2) 作为一种与 MPP8 相关的新型蛋白质。进一步显示 HRP2 与 MPP8 在 在单化合物 (OBOC) 组合筛选方法中，我们鉴定了 UNC5246，这是一种肽模拟配体，能够在 HUSH 复合物的背景下与 MPP8 染色质域相互作用。此外，UNC5246 的生物素化衍生物促进了化学蛋白质组学研究，该研究揭示了肝癌衍生的生长因子相关蛋白 2 (HRP2) 作为一种与 MPP8 相关的新型蛋白质。进一步显示 HRP2 与 MPP8 在 在单化合物 (OBOC) 组合筛选方法中，我们鉴定了 UNC5246，这是一种肽模拟配体，能够在 HUSH 复合物的背景下与 MPP8 染色质域相互作用。此外，UNC5246 的生物素化衍生物促进了化学蛋白质组学研究，该研究揭示了肝癌衍生的生长因子相关蛋白 2 (HRP2) 作为一种与 MPP8 相关的新型蛋白质。进一步显示 HRP2 与 MPP8 在E-钙粘蛋白基因位点，表明可能在癌细胞可塑性中发挥作用。