Ubiquitination controls the stability of most cellular proteins, and its deregulation contributes to human diseases including cancer. Deubiquitinases remove ubiquitin from proteins, and their inhibition can induce the degradation of selected proteins, potentially including otherwise 'undruggable' targets. For example, the inhibition of ubiquitin-specific protease 7 (USP7) results in the degradation of the oncogenic E3 ligase MDM2, and leads to re-activation of the tumour suppressor p53 in various cancers. Here we report that two compounds, FT671 and FT827, inhibit USP7 with high affinity and specificity in vitro and within human cells. Co-crystal structures reveal that both compounds target a dynamic pocket near the catalytic centre of the auto-inhibited apo form of USP7, which differs from other USP deubiquitinases. Consistent with USP7 target engagement in cells, FT671 destabilizes USP7 substrates including MDM2, increases levels of p53, and results in the transcription of p53 target genes, induction of the tumour suppressor p21, and inhibition of tumour growth in mice.

ABSTRACT Bacterial protein degradation machinery, which comprises mix-and-match chaperone-protease pairs, plays vital roles in the bacterial life-cycle, and its manipulation has begun to spark interest as an alternative antimicrobial strategy. ClpC-ClpP (ClpCP) is one such chaperone-protease, recruited by adaptors to specific functions in the Gram positive model bacterium Bacillus subtilis . Using genetic approaches, we have identified a new adaptor protein, YjbA, that recruits ClpCP during sporulation, a developmental process by which B. subtilis can wait out unfavorable environmental conditions by becoming hardy, dormant spores. A knockout of yjbA strongly stimulates gene expression in the developing spore; conversely, aberrant overexpression of yjbA during vegetative growth is toxic. A combination of in vivo and in vitro experiments demonstrates that YjbA and ClpC directly interact, and that this interaction induces ClpC oligomerization and ATPase activity. Finally, a co-crystal structure reveals that YjbA binds to the ClpC N-terminal domain at a location distinct from that bound by the well-characterized adaptor protein MecA, but similar to the interaction site on the Mycobacterium tuberculosis ClpC1 N-terminal domain where bactericidal cyclic peptides bind. Based on these data, we speculate that YjbA induces ClpCP to degrade substrate proteins in the developing spore, thereby facilitating steps towards metabolic dormancy.