Descubrimiento de ligandos covalentes en todo el proteoma en sistemas biológicos nativos

Área de la Ciencia:

• Biología Química
• Descubrimiento de drogas
• Proteomía

Sus antecedentes:

• Las moléculas pequeñas son cruciales para estudiar la función de las proteínas y desarrollar terapias.
• Muchas proteínas humanas carecen de ligandos conocidos de moléculas pequeñas, lo que las hace 'indrugables' con los métodos de detección convencionales.
• Los fragmentos covalentes ofrecen una estrategia alternativa para identificar ligandos para objetivos proteicos desafiantes.

Objetivo del estudio:

• Analizar cuantitativamente fragmentos de moléculas pequeñas reactivas a la cisteína contra proteomas y células humanas.
• Descubrir nuevos ligandos covalentes para proteínas previamente no farmacológicas y explorar interacciones atípicas ligando-proteína.
• Para utilizar ligandos covalentes identificados para investigar las vías biológicas, como la apoptosis.

Principales métodos:

• Cribado de fragmentos de moléculas pequeñas reactivas a la cisteína contra miles de proteínas humanas en proteomas y células.
• Análisis cuantitativo de las interacciones fragmento-proteína.
• Aplicación de ligandos covalentes identificados para diferenciar las vías de apoptosis extrínsecas en líneas celulares y células T primarias.

Principales resultados:

• Identificación de ligandos covalentes para más de 700 residuos de cisteína en diversas clases de proteínas, incluidos los factores de transcripción y las proteínas no caracterizadas.
• Descubrimiento de compuestos que reaccionan preferentemente con las pro-caspasas (caspasas inactivas).
• Demostración de la utilidad de los ligandos covalentes para distinguir las vías de apoptosis extrínsecas mediadas por diferentes caspasas en varios tipos de células humanas.

Conclusiones:

• El descubrimiento de un ligando covalente basado en fragmentos expande significativamente el panorama de las proteínas farmacológicas.
• Este enfoque produce nuevas sondas químicas capaces de dirigirse a proteínas difíciles y aclarar sus funciones.
• Los fragmentos covalentes proporcionan herramientas valiosas para diseccionar procesos biológicos complejos en sistemas nativos.