Diseño y evolución de un inhibidor de péptidos macrocíclicos de la interacción Sonic Hedgehog / Patched

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La bioquímica
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• La vía de señalización del erizo (Hh) es crucial en el desarrollo embrionario e implicada en varios tipos de cáncer.
• Los moduladores de la vía Hh existentes se dirigen principalmente al receptor suavizado, dejando las interacciones aguas arriba menos exploradas.
• Ha sido difícil desarrollar potentes inhibidores de la interacción entre erizo sónico (Shh) y parche, un evento clave aguas arriba.

Objetivo del estudio:

• Para desarrollar potentes inhibidores de la interacción Shh/parcheado.
• Para crear un nuevo modulador de péptidos macrocíclicos de la vía Hh.
• Proporcionar una herramienta para estudiar la activación de la vía Hh dependiente del ligando en enfermedades.

Principales métodos:

• Diseño de un péptido cíclico codificado genéticamente basado en el bucle de unión HHIP Shh.
• Maduración de afinidad de péptidos macrocíclicos utilizando bibliotecas producidas en E. coli.
• Caracterización de la afinidad de unión al péptido (K_D) y la actividad inhibidora (IC₅₀) en ensayos celulares.

Principales resultados:

• Se desarrolló un inhibidor de péptidos macrocíclicos optimizado, HL2-m5, con una K_D de 170 nM para Shh, lo que representa una mejora de afinidad de 120 veces.
• HL2-m5 suprimió efectivamente la señalización Hh mediada por Shh y la transcripción génica controlada por Gli en las células (IC < sub> 50 < sub> = 230 nM).
• Esto representa el inhibidor más potente de la interacción Shh/parcheado reportado hasta la fecha.

Conclusiones:

• Se desarrolló con éxito un inhibidor de péptido macrocíclico (HL2-m5) de primera clase de la interacción Shh/parcheado.
• Este inhibidor sirve como una sonda valiosa para investigar y dirigir la activación de la vía Hh dependiente del ligando en el cáncer y otras patologías.
• El estudio introduce una estrategia generalizable para el desarrollo de inhibidores ciclopéptidos de las interacciones proteína-proteína.