Métodos de validación de la proximidad del objetivo dentro de la célula para moléculas heterobifuncionales con...

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Descubrimiento de drogas

Sus antecedentes:

• Las moléculas heterobifuncionales, incluidas las quimeras dirigidas a la proteólisis (PROTAC) y las quimeras dirigidas a la autofagia (AUTOTAC), son modalidades farmacológicas emergentes.
• Estas moléculas inducen la proximidad entre las proteínas, lo que permite la degradación de proteínas específicas u otras funciones catalíticas.
• Cereblon (CRBN) y von Hippel-Lindau (VHL) son aglutinantes de la ligasa E3 comúnmente utilizados en el diseño de moléculas heterobifuncionales actuales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo método para identificar los interactomas de proteínas de moléculas heterobifuncionales en entornos celulares.
• Evaluar la eficacia de AirID, una enzima de biotinilación de proximidad, en la captura de estas interacciones.
• Para comparar los perfiles de interactoma de proximidad generados por moléculas con enlaces objetivo idénticos pero diferentes enlaces de ligasa E3.

Principales métodos:

• Desarrollo de herramientas de biotinilación de proximidad basadas en AirID fusionadas con dominios de unión a la ligasa E3 (ThBD de CRBN y VHL de longitud completa).
• Aplicación de estas herramientas para validar el interactoma de seis moléculas heterobifuncionales diferentes en las células.
• Análisis comparativo de los datos del interactoma generados por moléculas que difieren en su componente E3 ligasa.

Principales resultados:

• La proteína de fusión ThBD-AirID efectivamente biotinilada las proteínas objetivo, validando su utilidad.
• AirID fusionado con VHL de longitud completa también demostró una alta eficiencia de biotinilación.
• Se observaron diferencias significativas en los perfiles de interactoma de proximidad para moléculas con el mismo enlace objetivo pero diferentes enlaces E3.
• Se identificó una interacción nuclear específica entre el receptor de andrógenos y el ARV-110 utilizando ThBD-AirID.

Conclusiones:

• La biotinilación de proximidad basada en AirID es un método robusto para validar los interactomas celulares de moléculas heterobifuncionales.
• La ThBD y la VHL fusionadas con AirID son herramientas valiosas para estudiar las interacciones complejas de estos nuevos fármacos candidatos.
• Comprender estos interactomas de proximidad es crucial para optimizar el diseño y la eficacia de las terapias heterobifuncionales.