分享一篇发表在Cell chemical biology的文章Small-molecule allosteric inhibitors of GPX4。文章的通讯作者是来自哥伦比亚大学的Brent R. Stockwell教授，他们组利用化学工具来研究细胞死亡的机制。

在一些耐药性转移性癌症入侵其他器官的过程中，多不饱和脂肪酸PUFA的林芝（PUFA-PLs）水平增加会提高细胞膜的流动性。PUFA-PL的双键会发生过氧化，而细胞内谷胱甘肽过氧化物酶4即GPX4可以减少脂质过氧化的发生。一些小分子如RSL3或ML162可以抑制GPX4，并诱导癌细胞发生铁死亡，但是基于这些抑制剂进行开发药物仍然具有挑战性，需要对结合抑制的机制进行更深入研究。在本文中，作者构建了不同的GPX4突变体来研究小分子RSL3和ML162的共价结合机制以及对GPX4的影响，并据此寻找了更多可以结合、抑制GPX4的小分子化合物。

首先，作者通过GPX4 U46C和RLS3、ML162的共晶结构发现小分子都可以和GPX4活性位点附近的C66共价结合，而过表达C66S突变的GPX4导致细胞对小分子诱导的铁死亡耐受，说明C66位点对小分子调节GPX4功能的重要性。由于GPX4活性位点附近含有7个Cys和1个Sec，作者决定将所有这些亲电位点突变为Ala或者Ser，并逐一将其恢复为Cys，发现表达A66C以及A46U的恢复体的HT080细胞在ML162处理后内部GPX4的稳定性降低、细胞存活率增加，其中A66C也能在RSL2处理的细胞上得到相似效果，这说明RSL3和ML162在细胞中能够特异的和Sec46以及C66共价结合。此外，在使用IKE抑制System Xc-诱导G401细胞发生铁死亡的模型中，过表达A46U和A66C恢复体能够将细胞死亡水平减少到和过表达野生型GPX4相似的程度、过表达A10C则进一步加剧死亡，这与此前报道的GPX4的GSH依赖性催化过程需要C10、U46、C66共同参与的模型相支持，在低GSH水平的细胞中C66S-C10S双突变也导致GPX4的活性明显减少。