L'autophosphorylation de la protéine oncogène TEL-ABL confère une résistance à l'inhibiteur allostérique de l'ABL asciminib

Les translocations chromosomiques qui fusionnent le gène ABL1 avec BCR et TEL provoquent des leucémies humaines. L'oligomérisation et la perte d'une modification myristoylation inhibitrice entraînent une activité enzyme non régulée des protéines de fusion BCR-ABL et TEL-ABL. Les inhibiteurs ABL compétitifs de l'ATP, tels que l'imatinib et le ponatinib, sont efficaces contre les deux protéines de fusion. Nous avons découvert que l'asciminib, un inhibiteur allostérique de BCR-ABL qui se fixe sur le site de liaison myristoyle dans le domaine kinase ABL, est 2000 fois moins puissant contre TEL-ABL que BCR-ABL dans des essais de croissance cellulaire. Cela est surprenant car les composants ABL des deux protéines de fusion, y compris les sites de liaison asciminib, ont une séquence identique. Nous avons supprimé un court segment hélicoïdal dans le domaine kinase ABL qui se referme sur l'asciminib lorsqu'il est lié. Cette suppression entraîne une résistance à l'asciminib dans BCR-ABL, mais n'a aucun effet sur TEL-ABL, ce qui suggère que le mécanisme autoinhibiteur natif que l'asciminib engage dans BCR-ABL est perturbé dans TEL-ABL. Nous montrons, en utilisant l'expression cellulaire chez les mammifères et la microscopie à molécule unique, que BCR-ABL est principalement dimérique tandis que TEL-ABL forme des oligomères de plus haut ordre. L'oligomérisation peut favoriser la trans-autophosphorylation de l'ABL, et nous découvrons qu'un site de phosphorylation régulatoire dans le domaine SH3 de l'ABL (Tyr 89) est fortement phosphorylé dans TEL-ABL. Cette phosphorylation est censée démonter la conformation autoinhibée de l'ABL, empêchant ainsi la liaison de l'asciminib. Nous montrons que TEL-ABL est intrinsèquement sensible à l'inhibition par l'asciminib, mais qu'une phosphorylation accrue entraîne une résistance. Nos résultats démontrent que différentes protéines de fusion ABL peuvent avoir des réponses radicalement différentes aux inhibiteurs allostériques en raison d'une phosphorylation différentielle.