Synthesis of cell adhesion peptide derivatives as potential cytostatic agents
Panel
Chemistry 2
Department or equivalent
HUN-REN-ELTE Research Group for Peptide Chemistry (Eötvös Loránd University)
Participants
Mihala, Nikolett
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
4.576
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A sejtadhéziós integrin receptorok általános liganduma az RGD peptidszekvencia, a receptorszelektivitást döntően a molekulában levő savas és bázikus csoport közötti távolság szabja meg. A tumor növekedését és áttételét segítő angiogenezist alphavbeta3 receptor antagonistákkal lehet gátolni. Erre a célra új RGD-ciklopeptid analógokat állítottunk elő, valamint a gátlás fokozására RGD-ciklopeptid-citosztatikum konjugátumokat is készítettünk. Vegyületeink ugyan nagy affinitással kötődnek az alphavbeta3 receptorhoz, de in vitro csak mérsékelten gátolják tumorsejtek szaporodását. RGD-mimetikumként a glicin kihagyásával olyan diketopiperazinokat szintetizáltunk, amelyekkel a farmakofórok közötti távolság növekedésének hatása vizsgálható. A c(Arg-Asp) és a c[Arg-Asp(Phe-OH)] alphavbeta3 integrin receptorszelektivitást mutatnak, az utóbbi gyengén ugyan, de az alphaIIbbeta3 receptorhoz is kötődik. A rosszindulatú melanoma előrehaladásában szerepet játszó alpha5beta1 integrin receptor antagonistaként lineáris és ciklusos NGR-peptideket szintetizáltunk. NMR vizsgálatok és MD számítások szerint ezek a ciklopeptidek szemben az RGD-ciklopeptidekkel igen flexibilisek és nem mutatnak semmilyen receptorszelektivitást. Bomlásvizsgálataink szerint a ciklopeptidekben levő aszparagin könnyen dezamidálódik, ami felveti a kérdést, hogy az irodalomban leírt in vivo körülmények között végzett egyéb vizsgálatokban az NGR motívum vagy hidrolízisterméke a hatásos?
Results in English
The general ligand for the cell adhesion integrin receptors is the RGD peptide sequence, in which receptor selectivity is determined by the distance between the basic and acidic group. Angiogenesis, which helps the growing and metastasis forming ability of tumours can be inhibited with alphavbeta3 receptor antagonists. For this purpose new RGD-cylopeptide analogs and, for increasing the inhibitory potency, cyclic RGD peptide coupled with cytostatics were prepared. Although these compounds bind with high affinity to the alphavbeta3 receptor, they inhibit tumour cell proliferation only moderately. With the omission of glycine new diketopiperazines were prepared as RGD mimetic to study the effect of the growing distance between the pharmacophores. c(Arg-Asp) and c[Arg-Asp(Phe-OH)] show alphavbeta3 integrin receptor selectivity, the latter also binding to alphaIIbbeta3, although with less affinity. As antagonists of the alpha5beta1 integrin receptor, which plays a crucial role in the progression of melanoma, linear and cyclic NGR-peptides were prepared. Structure determination of these cyclopeptides by NMR and MD, revealed that - contrary to the cyclic RGD-peptides - they are very flexible, and do not show any integrin receptor selectivity. According to stability investigations asparagine easily undergoes deamidation, raising the question whether the NGR motif or its hydrolysis product is effective in former in vivo experiments, which target tumour vasculature?
Mihala N, Füzéry A, Szabó P, Perczel A, Giavazzi R, Süli-Vargha H.: Synthesis, structure and deamidation of NGR-cyclopeptides, Peptides 2004 Flegel M, Fridkin M, Gilon C, Slaninova J. (Eds), Kenes International, Israel 2005 pp. 1049-1050., 2005
Füzéry A, Mihala N, Szabó P, Perczel A, Giavazzi R, Süli-Vargha H.: Solution state conformation and degradation of cyclopeptides containing an NGR motif, J. Pept. Sci. 11 53-59, 2005
Mucenece R, Krigere L, Süli-Vargha H, Wikberg JES: Effects of alpha-melanotropin C-terminal tripeptide analogues on macrophage NO production, Peptides 24, 701-707, 2003
Süli-Vargha H, Mihala N, Morandini R, Kok RJ, Ghanem G.: Integrin receptor binding and cytotoxicity of cyclopeptides and their Chlorambucil conjugates containing RGD and NGR sequences, EJC Supplements 2 (8) 41, 2004
Mihala N, Csámpai A, Ilas J, Kikelj D, Kiss R, Süli-Vargha H: The synthesis of alternative diketopiperazines as potential RGD mimetics, J. Pept. Sci. közlésre elfogadva, 2006
