Etiquetado específico del sitio de las proteínas endógenas utilizando la química COLDR

Área de la Ciencia:

• Biología Química
• Biología molecular
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Las modificaciones químicas afectan la función de las proteínas, pero el etiquetado no genético específico del sitio en las células es limitado.
• Los métodos tradicionales de etiquetado de proteínas pueden inhibir la actividad de las proteínas ocupando sitios de unión.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una nueva estrategia de etiquetado de proteínas específica del sitio que preserve la actividad de las proteínas.
• Demostrar la versatilidad y aplicaciones de este nuevo método de etiquetado en entornos celulares.

Principales métodos:

• Desarrolló una estrategia de liberación dirigida de ligando covalente (CoLDR) para el etiquetado de proteínas específicas del sitio.
• Aplicó CoLDR para etiquetar proteínas que incluyen BTK, K-Ras^G12C y SARS-CoV-2 PL^pro con varias etiquetas.
• Utilizó CoLDR para determinar la vida media de las proteínas, cuantificar la degradación, monitorear la unión a los ligandos y desarrollar PROTAC.

Principales resultados:

• Se logró el etiquetado selectivo de BTK con etiquetas de alquina y fluoróforo en las células.
• Se ha demostrado que el etiquetado COLDR preserva la actividad de BTK, a diferencia de los métodos tradicionales.
• Se cuantificó con éxito la degradación de BTK utilizando PROTAC y se monitoreó la unión del ligando al sitio activo de BTK.

Conclusiones:

• CoLDR es una poderosa herramienta de biología química para el etiquetado de proteínas específicas del sitio que mantiene la actividad de las proteínas.
• Este método ofrece una perturbación mínima para estudiar la dinámica y las interacciones de las proteínas en entornos nativos.
• CoLDR amplía la caja de herramientas disponible para la investigación de biología química, permitiendo nuevas aplicaciones como el desarrollo eficiente de PROTAC.