Home / Articles / Анализ подходов связывания прямого панселективного ингибирования мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS и перспективы таргетирования различных аллостерических сайтов

Анализ подходов связывания прямого панселективного ингибирования мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS и перспективы таргетирования различных аллостерических сайтов

Д. О. Шкиль 1 *
Д. О. Шкиль
, 
И. А. Елисеев 2
И. А. Елисеев
, 
К. В. Балакин 1
К. В. Балакин
Published 10 December 2025
Share
Cite this
GOST
 | 
Cite this
GOST
Шкиль Д. О. et al. Анализ подходов связывания прямого панселективного ингибирования мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS и перспективы таргетирования различных аллостерических сайтов // Russian Chemical Bulletin. 2025. Vol. 75. No. 1. pp. 51-72.
GOST all authors (up to 50)
Шкиль Д. О., Елисеев И. А., Иванов Р. А., Балакин К. В. Анализ подходов связывания прямого панселективного ингибирования мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS и перспективы таргетирования различных аллостерических сайтов // Russian Chemical Bulletin. 2025. Vol. 75. No. 1. pp. 51-72.
RIS
 | 
Cite this
RIS
TY - JOUR
UR - https://russchembull.colab.ws/publications/32
TI - Анализ подходов связывания прямого панселективного ингибирования мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS и перспективы таргетирования различных аллостерических сайтов
T2 - Russian Chemical Bulletin
AU - Шкиль, Д. О.
AU - Елисеев, И. А.
AU - Иванов, Р. А.
AU - Балакин, К. В.
PY - 2025
DA - 2025/12/10
PB - Известия Академии наук. Серия химическая
SP - 51-72
IS - 1
VL - 75
ER -
BibTex
 | 
Cite this
BibTex (up to 50 authors)
@article{2025_Шкиль,
author = {Д. О. Шкиль and И. А. Елисеев and Р. А. Иванов and К. В. Балакин},
title = {Анализ подходов связывания прямого панселективного ингибирования мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS и перспективы таргетирования различных аллостерических сайтов},
journal = {Russian Chemical Bulletin},
year = {2025},
volume = {75},
publisher = {Известия Академии наук. Серия химическая},
month = {Dec},
url = {https://russchembull.colab.ws/publications/32},
number = {1},
pages = {51--72}
}
MLA
Cite this
MLA
Шкиль, Д. О., et al. “Анализ подходов связывания прямого панселективного ингибирования мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS и перспективы таргетирования различных аллостерических сайтов.” Russian Chemical Bulletin, vol. 75, no. 1, Dec. 2025, pp. 51-72. https://russchembull.colab.ws/publications/32.
Views / Visits
72 / 72

Keywords

KRAS
аллостерическое ингибирование
дизайн лекарств
молекулярное моделирование
панселективность
рак легкого

Abstract

Представлен подробный обзор последних достижений в разработке ингибиторов мутантных форм гуанозинтрифосфатазы KRAS, которая играет ключевую роль в патогенезе различных онкологических заболеваний. Сделан акцент на сложности и ограничениях таргетирования KRAS из-за его структурных особенностей и высокой частоты мутаций. Основное внимание уделено панселективным ингибиторам, способным действовать на несколько различных мутаций KRAS, что важно для преодоления резистентности опухолей к терапии. Приведены примеры перспективных молекулярных структур, анализ механизмов действия и возможных причин селективности.

References

2.
Vigil D., Cherfils J., Rossman K.L., Der C.J.
Nature Reviews Cancer, 2010
3.
Malumbres M., Barbacid M.
Nature Reviews Cancer, 2003
4.
5.
Moore A.R., Rosenberg S.C., McCormick F., Malek S.
Nature Reviews Drug Discovery, 2020
7.
Huang L., Guo Z., Wang F., Fu L.
Signal Transduction and Targeted Therapy, 2021
9.
Abraham S.J., Muhamed I., Nolet R., Yeung F., Gaponenko V.
Protein Expression and Purification, 2010
10.
Czyzyk D., Yan W., Messing S., Gillette W., Tsuji T., Yamaguchi M., Furuzono S., Turner D.M., Esposito D., Nissley D.V., McCormick F., Simanshu D.K.
Nature Communications, 2025
11.
Kwan A.K., Piazza G.A., Keeton A.B., Leite C.A.
Journal of Experimental and Clinical Cancer Research, 2022
12.
Dang C.V., Reddy E.P., Shokat K.M., Soucek L.
Nature Reviews Cancer, 2017
13.
Bagchi S., Rathee P., Jayaprakash V., Banerjee S.
Mini-Reviews in Medicinal Chemistry, 2018
14.
Nussinov R., Jang H., Tsai C., Liao T., Li S., Fushman D., Zhang J.
Cellular and Molecular Life Sciences, 2017
15.
Hampton S.E., Dore T.M., Schmidt W.K.
Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, 2018
16.
Diver M.M., Pedi L., Koide A., Koide S., Long S.B.
Nature, 2018
17.
18.
Whyte D.B., Kirschmeier P., Hockenberry T.N., Nunez-Oliva I., James L., Catino J.J., Bishop W.R., Pai J.
Journal of Biological Chemistry, 1997
19.
Court H., Amoyel M., Hackman M., Lee K.E., Xu R., Miller G., Bar-Sagi D., Bach E.A., Bergö M.O., Philips M.R.
Journal of Clinical Investigation, 2013
20.
Wahlstrom A.M., Cutts B.A., Karlsson C., Andersson K.M., Liu M., Sjogren A.M., Swolin B., Young S.G., Bergo M.O.
Blood, 2006
21.
Ou S.I., Koczywas M., Ulahannan S., Janne P., Pacheco J., Burris H., McCoach C., Wang J.S., Gordon M., Haura E., Riess J.W., Zhu V., Ng K., Eckhardt S.G., Capasso A., et. al.
Journal of Thoracic Oncology, 2020
22.
Nichols R.J., Haderk F., Stahlhut C., Schulze C.J., Hemmati G., Wildes D., Tzitzilonis C., Mordec K., Marquez A., Romero J., Hsieh T., Zaman A., Olivas V., McCoach C., Blakely C.M., et. al.
Nature Cell Biology, 2018
23.
Hofmann M.H., Gmachl M., Ramharter J., Savarese F., Gerlach D., Marszalek J.R., Sanderson M.P., Kessler D., Trapani F., Arnhof H., Rumpel K., Botesteanu D., Ettmayer P., Gerstberger T., Kofink C., et. al.
Cancer Discovery, 2021
24.
Zhu C., Guan X., Zhang X., Luan X., Song Z., Cheng X., Zhang W., Qin J.
Molecular Cancer, 2022
25.
Lito P., Rosen N., Solit D.B.
Nature Medicine, 2013
26.
Desai J., Gan H., Barrow C., Jameson M., Atkinson V., Haydon A., Millward M., Begbie S., Brown M., Markman B., Patterson W., Hill A., Horvath L., Nagrial A., Richardson G., et. al.
Journal of Clinical Oncology, 2020
27.
28.
Niemantsverdriet M., Schuuring E., Elst A.T., van der Wekken A.J., van Kempen L.C., van den Berg A., Groen H.J.
Journal of Thoracic Oncology, 2018
30.
Cook S.J., Lochhead P.A.
Frontiers in Cell and Developmental Biology, 2022
31.
Prior I.A., Hood F.E., Hartley J.L.
Cancer Research, 2020
32.
André F., Arnedos M., Baras A.S., Baselga J., Bedard P.L., Berger M.F., Bierkens M., Calvo F., Cerami E., Chakravarty D., Dang K.K., Davidson N.E., Del Vecchio Fitz C., Dogan S., DuBois R.N., et. al.
Cancer Discovery, 2017
33.
Ostrem J.M., Peters U., Sos M.L., Wells J.A., Shokat K.M.
Nature, 2013
34.
Kettle J.G., Cassar D.J.
Expert Opinion on Therapeutic Patents, 2020
35.
Xu Q., Zhang G., Liu Q., Li S., Zhang Y.
Expert Opinion on Therapeutic Patents, 2022
36.
Fell J.B., Fischer J.P., Baer B.R., Blake J.F., Bouhana K., Briere D.M., Brown K.D., Burgess L.E., Burns A.C., Burkard M.R., Chiang H., Chicarelli M.J., Cook A.W., Gaudino J.J., Hallin J., et. al.
Journal of Medicinal Chemistry, 2020
37.
Lanman B.A., Allen J.R., Allen J.G., Amegadzie A.K., Ashton K.S., Booker S.K., Chen J.J., Chen N., Frohn M.J., Goodman G., Kopecky D.J., Liu L., Lopez P., Low J.D., Ma V., et. al.
Journal of Medicinal Chemistry, 2019
40.
Nagasaka M., Li Y., Sukari A., Ou S.I., Al-Hallak M.N., Azmi A.S.
Cancer Treatment Reviews, 2020
42.
Zheng Q., Zhang Z., Guiley K.Z., Shokat K.M.
Nature Chemical Biology, 2024
43.
Zhang Z., Morstein J., Ecker A.K., Guiley K.Z., Shokat K.M.
Journal of the American Chemical Society, 2022
45.
Yu Z., He X., Wang R., Xu X., Zhang Z., Ding K., Zhang Z., Tan Y., Li Z.
Journal of the American Chemical Society, 2023
46.
Di Federico A., Ricciotti I., Favorito V., Michelina S.V., Scaparone P., Metro G., De Giglio A., Pecci F., Lamberti G., Ambrogio C., Ricciuti B.
Current Oncology Reports, 2023
47.
Awad M.M., Liu S., Rybkin I.I., Arbour K.C., Dilly J., Zhu V.W., Johnson M.L., Heist R.S., Patil T., Riely G.J., Jacobson J.O., Yang X., Persky N.S., Root D.E., Lowder K.E., et. al.
New England Journal of Medicine, 2021
48.
Liu J., Kang R., Tang D.
Cancer Gene Therapy, 2021
49.
Wang X., Allen S., Blake J.F., Bowcut V., Briere D.M., Calinisan A., Dahlke J.R., Fell J.B., Fischer J.P., Gunn R.J., Hallin J., Laguer J., Lawson J.D., Medwid J., Newhouse B., et. al.
Journal of Medicinal Chemistry, 2021
50.
Vasta J.D., Peacock D.M., Zheng Q., Walker J.A., Zhang Z., Zimprich C.A., Thomas M.R., Beck M.T., Binkowski B.F., Corona C.R., Robers M.B., Shokat K.M.
Nature Chemical Biology, 2022
51.
Hallin J., Bowcut V., Calinisan A., Briere D.M., Hargis L., Engstrom L.D., Laguer J., Medwid J., Vanderpool D., Lifset E., Trinh D., Hoffman N., Wang X., David Lawson J., Gunn R.J., et. al.
Nature Medicine, 2022
54.
Mao Z., Xiao H., Shen P., Yang Y., Xue J., Yang Y., Shang Y., Zhang L., Li X., Zhang Y., Du Y., Chen C., Guo R., Zhang Y.
Cell Discovery, 2022
55.
Pantsar T.
Computational and Structural Biotechnology Journal, 2020
56.
Kim D., Herdeis L., Rudolph D., Zhao Y., Böttcher J., Vides A., Ayala-Santos C.I., Pourfarjam Y., Cuevas-Navarro A., Xue J.Y., Mantoulidis A., Bröker J., Wunberg T., Schaaf O., Popow J., et. al.
Nature, 2023
57.
Welsch M.E., Kaplan A., Chambers J.M., Stokes M.E., Bos P.H., Zask A., Zhang Y., Sanchez-Martin M., Badgley M.A., Huang C.S., Tran T.H., Akkiraju H., Brown L.M., Nandakumar R., Cremers S., et. al.
Cell, 2017
58.
McCarthy M.J., Pagba C.V., Prakash P., Naji A.K., van der Hoeven D., Liang H., Gupta A.K., Zhou Y., Cho K., Hancock J.F., Gorfe A.A.
ACS Omega, 2019
59.
Kessler D., Gmachl M., Mantoulidis A., Martin L.J., Zoephel A., Mayer M., Gollner A., Covini D., Fischer S., Gerstberger T., Gmaschitz T., Goodwin C., Greb P., Häring D., Hela W., et. al.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2019
60.
Kessler D., Gollner A., Gmachl M., Mantoulidis A., Martin L.J., Zoephel A., Mayer M., Covini D., Fischer S., Gerstberger T., Gmaschitz T., Goodwin C., Greb P., Häring D., Hela W., et. al.
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2020
61.
Feng H., Zhang Y., Bos P.H., Chambers J.M., Dupont M.M., Stockwell B.R.
Biochemistry, 2019
63.
Quevedo C.E., Cruz-Migoni A., Bery N., Miller A., Tanaka T., Petch D., Bataille C.J., Lee L.Y., Fallon P.S., Tulmin H., Ehebauer M.T., Fernandez-Fuentes N., Russell A.J., Carr S.B., Phillips S.E., et. al.
Nature Communications, 2018
64.
Zhang Z., Gao R., Hu Q., Peacock H., Peacock D.M., Dai S., Shokat K.M., Suga H.
ACS Central Science, 2020
65.
Tanada M., Tamiya M., Matsuo A., Chiyoda A., Takano K., Ito T., Irie M., Kotake T., Takeyama R., Kawada H., Hayashi R., Ishikawa S., Nomura K., Furuichi N., Morita Y., et. al.
Journal of the American Chemical Society, 2023
66.
Nakajima E.C., Drezner N., Li X., Mishra-Kalyani P.S., Liu Y., Zhao H., Bi Y., Liu J., Rahman A., Wearne E., Ojofeitimi I., Hotaki L.T., Spillman D., Pazdur R., Beaver J.A., et. al.
Clinical Cancer Research, 2021
68.
Schulze C.J., Seamon K.J., Zhao Y., Yang Y.C., Cregg J., Kim D., Tomlinson A., Choy T.J., Wang Z., Sang B., Pourfarjam Y., Lucas J., Cuevas-Navarro A., Ayala-Santos C., Vides A., et. al.
Science, 2023
69.
Jiang J., Jiang L., Maldonato B.J., Wang Y., Holderfield M., Aronchik I., Winters I.P., Salman Z., Blaj C., Menard M., Brodbeck J., Chen Z., Wei X., Rosen M.J., Gindin Y., et. al.
Cancer Discovery, 2024
70.
Holderfield M., Lee B.J., Jiang J., Tomlinson A., Seamon K.J., Mira A., Patrucco E., Goodhart G., Dilly J., Gindin Y., Dinglasan N., Wang Y., Lai L.P., Cai S., Jiang L., et. al.
Nature, 2024
71.
Eliseev I.A., Shkil D.O., Shumakova V.S., Chernyshov V.V., Balakin K.V., Ivanov R.A.
Current Medicinal Chemistry, 2025