ソニック・ヘッジホッグ/パッチ相互作用のマクロサイクルペプチド阻害剤の設計と進化
Andrew E Owens1, Ivan de Paola1, William A Hansen2
1Department of Chemistry, University of Rochester , 120 Trustee Road, Rochester, New York 14627, United States.
Journal of the American Chemical Society
|August 1, 2017
まとめ
研究者は,ソニック・ヘッジホッグ/パッチ相互作用を標的とした新しいマクロサイクルペプチド阻害剤 (HL2-m5) を開発した. この強力な阻害剤はヘッジホッグのシグナル伝達と Gli 制御された遺伝子転写を効果的に阻害し,がん研究のための新しいツールを提供します.
科学分野:
- 分子生物学
- 生物化学
- 薬物の発見
背景:
- ヘッジホッグ (Hh) 信号伝達経路は胚の発達に不可欠であり,様々な癌に関与しています.
- 既存のHh経路調節器は,主にスムーズ化された受容体を標的とし,上流の相互作用はあまり探求されていない.
- 重要な上流イベントであるソニック・ヘッジホッグ (Shh) /パッチ相互作用の強力な阻害剤の開発は困難でした.
研究 の 目的:
- Shh/パッチ相互作用の強力な阻害剤を開発する.
- Hh経路の新しいマクロサイクリックペプチド変調剤を作成します.
- 病気におけるリガンド依存のHh経路活性化の研究のためのツールを提供すること.
主な方法:
- HHIP Shh結合ループを基に遺伝子でコードされたサイクルペプチドの設計.
- E. coliで生成されたライブラリを使用してマクロサイクルペプチドの親和性成熟.
- 細胞アッセイにおけるペプチド結合 afinity (KD) と抑制活性 (IC50) の特徴づけ
主要な成果:
- 170 nMのShhのKDを持つ最適化されたマクロサイクリックペプチド阻害剤HL2-m5が開発され,120倍のアフィニティの改善を示した.
- HL2- m5はShh媒介のHhシグナル伝達とGli制御の遺伝子転写を細胞で効果的に抑制した (IC50=230nM).
- これまでに報告されたShh/パッチ相互作用の最も強力な阻害剤です.
結論:
- Shh/パッチ相互作用のクラス初のマクロサイクルペプチド阻害剤 (HL2- m5) が成功裏に開発されました.
- この阻害剤は,がんやその他の病理において,リガンド依存のHh経路の活性化を調査し,標的とするための貴重な探知器として機能する.
- この研究は,タンパク質とタンパク質の相互作用のサイクロペプチド阻害剤を開発するための一般化可能な戦略を導入しています.
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