Descubrimiento de agonistas para proteínas de membrana en células vivas mediante el uso de bibliotecas codificadas...

Área de la Ciencia:

• Biología Química
• Biología molecular
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• La identificación de ligandos biológicamente activos para las proteínas de membrana es crucial en biología química.
• Los métodos existentes para descubrir agonistas de moléculas pequeñas a menudo se enfrentan a desafíos para atacar directamente las proteínas de la membrana en las células vivas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y demostrar un nuevo enfoque para identificar directamente agonistas de moléculas pequeñas contra proteínas de membrana utilizando bibliotecas codificadas por ADN (DEL) en células vivas.
• Validar la metodología utilizando tres proteínas clave de la membrana: el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), el receptor de la trombopoyetina (TPOR) y el receptor de la insulina (INSR).

Principales métodos:

• Utilizando bibliotecas codificadas por ADN (DEL) para la selección en células vivas, conectando la unión del ligando extracelular con la transformación bioquímica intracelular.
• Utilizando el cribado DEL a gran escala (hasta 1.033 millones de compuestos) contra proteínas de membrana seleccionadas.
• Caracterización de agonistas identificados para la afinidad de unión, actividad celular y activación de la vía de señalización aguas abajo.

Principales resultados:

• Se han descubierto con éxito nuevos agonistas con afinidad subnanomolar y bajas actividades celulares micromolares para EGFR, TPOR e INSR.
• Agonistas identificados de los receptores de insulina (INSR) que activan el receptor posiblemente a través de un sitio alostérico, mostrando efectos sinérgicos con la insulina y activando vías aguas abajo.
• Se ha demostrado que los agonistas de INSR descubiertos no activan el receptor del factor de crecimiento tipo insulina 1 (IGF-1R) altamente homólogo, mitigando los riesgos potenciales de progresión tumoral.

Conclusiones:

• Desarrolló un enfoque de selección de biblioteca codificada por ADN "funcional" para objetivos de superficie celular, lo que permite la identificación directa de agonistas.
• La metodología presentada ofrece una estrategia ampliamente aplicable para el descubrimiento de agonistas contra diversas proteínas de membrana.
• Este trabajo avanza en el campo de la biología química al proporcionar una herramienta poderosa para la detección funcional y el descubrimiento de fármacos dirigidos a las proteínas de la membrana.