Alzheimer-kór elleni béta-amiloid antagonista peptidek előállítása és vizsgálata
Title in English
Synthesis and investigation of beta-amyloid peptide antagonists against Alzheimer`s disease
Panel
Chemistry 2
Department or equivalent
Department of Medical Chemistry (University of Szeged)
Participants
Fülöp, Lívia Klement, Éva Laskay, Gábor Tóth, Gábor
Starting date
2002-01-01
Closing date
2005-12-31
Funding (in million HUF)
4.888
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
Szilárdfázisú peptid szintézis módszer és Boc-stratégia alkalmazásával állítottuk elő az új, β-amiloid antagonista peptideket. Tisztítás után igazoltuk a szerkezetüket és tisztaságukat.
Előállítottuk:
1) a korábban neuroprotektív hatást mutató vegyületünk, a propionil-RIIGL-NH2 pentapeptid 11 szabad N-terminálisú és 22 acilezett, valamint 23 tripeptid és 3 dipeptid származékát és
2) az irodalomban „beta sheet breaker” (BSB) hatásúnak leírt LPFFD pentapeptid analógjait: 19 penta- és 75 tetrapeptid ill peptidomimetikum származékát. A származékok D-aminosavakat, nem természetes aminosavakat, aminokat és karbonsav származékokat tartalmaznak.
Kidolgoztuk az Aß(1-42) racionális szintézisét, amellyel lehetővé vált nagy mennyiségű Aß(1-42) előállítása a biológiai vizsgálatok számára.
A β-amiloid antagonista peptidek neuroprotektív hatását differenciált humán neuroblasztóma sejt tenyészeten (SH-SY5Y) és primer sejtkultúrán MTT teszttel és mikrofluoreszcenciás imaging technikával (in vitro) és elektrofiziológiai módszerrel in vivo körülmények között vizsgáltuk meg. Mivel voltak közöttük kiemelkedő neuroprotektív hatású vegyületek, a 75 új tetrapeptid- és peptidomimetikumra a Biogal-TEVA gyárral közös szabadalmat jelentettünk be. A P29 és P59 kódszámú vegyületek bármelyike az Alzheimer-kór potenciális gyógyszere lehet, amely a kór progresszióját megállítani vagy legalább lassítani képes.
Results in English
The new antagonistic Aß peptides were synthesized by solid phase method using Boc-strategy. After purification with RP-HPLC, their structure and purity was confirmed by analytical HPLC, amino acid analysis, and ESI-MS measurements.
We synthesized:
1) eleven pentapeptides with free N-terminus, 22 acylated analogues, 23 tri-, and 3 dipeptides. These peptides are derivatives of propionyl-RIIGL-NH2 which previously showed neuroprotective effect against Aß(1-42).
2) the analogues of the known „beta sheet breaker” (BSB) LPFFD: 19 penta- and 75 tetrapeptides and peptidomimetics. In order to increase resistance against enzymes, the derivatives had D- and unnatural amino acids, amines, and derivatives of carboxylic acids.
We worked out the rationale synthesis of Aß(1-42) to get large quantity of this peptide for biological tests.
The neuroprotective effects of the new antagonistic Aß peptides were tested by MTT test and microfluorescence imaging assay (in vitro) on differentiated human neuroblastoma cells (SH-SY5Y) and on primary cell culture and by electrophysiological mesurements in vivo. Together with Biogal-Teva Company, we filed a patent application for the 75 tetrapeptide and peptidomimetics as some of them were highly active both in vitro and in vivo. Compounds P29 and P59 are potential drugs against Alzheimer’s disease since they might stop or delay the progression of the disease.
Klement É; Zarándi M; Soós K; Penke B: FT-IR studies on the effect of ƒÒ-sheet breaker peptides on the conformation and aggregational properties of ƒÒ-amyloid[1-42] and prp[106-126], In: Benedetti E, Pedone C (ed.) Peptides 2002. Proc. of 27th European Peptide Symposium, Napoli: Edizioni Ziino, 2002. pp. 376-77, 2002
Penke B; Datki Z; Klement E; Soos K; Varga JR; Laskay G; Zarandi M: Interaction of ß-amyloids with cell membrane proteins and signalization, In: Benedetti E, Pedone C (ed.) Peptides 2002. Proc. of 27th European Peptide Symposium, Napoli: Edizioni Ziino, 2002. pp. 848-49, 2002
Soos K; Datki Z; Zarandi M; Toth GK; Penke B: Neurotoxicity of aggregating peptides (amyloids, amylin and prion sequences) in MTT assay., In: Benedetti E, Pedone C (ed.) Peptides 2002. Proc. of 27th European Peptide Symposium, Napoli: Edizioni Ziino, 2002. pp. 892-93, 2002
Molnar Z; Zarándi M; Benyhe S; Penke B; Lengyel I: Effects of â-amyloid peptide and its functional antagonists on G-protein activation, In: Benedetti E, Pedone C (ed.) Peptides 2002. Proc. of 27th European Peptide Symposium, Napoli: Edizioni Ziino, 2002. pp. 814-15, 2002
Hetényi C; Szabó Z; Klement É; Datki Z; Körtvélyesi T; Zarándi M; Penke B: Pentapeptide Amides Interfere with the Aggregation of â-Amyloid Peptide of Alzheimer’s Disease, Biochem Biophys Res Commun 292: 931-936, 2002
Penke B; Datki Z; Soós K; Zarándi M: Mechanisms of neurodegeneration and neuroprotection, In: Collection Symposium Series, Biologically Active Peptides, VIIIth Conference, Prague: 2003. 6, pp. 81-85, 2003
Penke B; Datki Z; Zarándi M: Neurodegeneratív betegségek kémiai és biokémiai háttere, Magyar Tudomány 2003: 607-614, 2003
Verdier Y; Zarándi M; Penke B: Amyloid ß-Peptide Interactions with Neuronal and Glial Cell Plasma Membrane: Binding Sites and Implications for Alzheimer’s Disease, J Peptide Sci 10: 229–248, 2004
Fülöp L; Zarándi M; Datki Z; Soós K; Penke B: ß-Amyloid derived pentapeptide RIIGLa inhibits Aß1-42 aggregation and toxicity., Biochem Biophys Res Commun 324: 64-9, 2004
Datki Z; Papp R; Zadori D; Soos K; Fulop L; Juhasz A; Laskay G; Hetenyi C; Mihalik E; Zarandi M; Penke B: In vitro model of neurotoxicity of Abeta 1-42 and neuroprotection by a pentapeptide: irreversible events during the first hour., Neurobiol Diseases 17: 507-15, 2004
Szegedi V; Fülöp L; Farkas T; Rózsa E; Robotka H; Kis Z; Penke Z; Horváth S; Molnár Z; Datki Z; Soós K; Toldi J; Budai D; ZarándiM; Penke B: Pentapeptides derived from Abeta(1-42) protect neurons from the modulatory effect of Abeta fibrils – an in vitro and in vivo electrophysiological study, Neurobiol Diseases, 18, 499-508, 2005., 2005
Fülöp L; Zarándi M; Datki Z; Soós K; Penke B:: Electron microscopic studies on β-amyloid aggregation., Peptides 2004, (Eds. M. Flegel, M. Fridkin, C. Gilon, and J. Slaninova), Proc. of the 28th European Peptide Symposium, Kenes Edition, Prague, Czech Republic, pp. 481-482, 2004
Soós K; Penke B;.Datki Z; Fülöp L; Zarándi M: An improved synthesis of beta-amyloid peptides for in vitro and in vivo experiments., JPeptides 2004, (Eds. M. Flegel, M. Fridkin, C. Gilon, and J. Slaninova), Proc. of the 28th European Peptide Symposium, Kenes Edition, Prague, Czech Republic, pp. 273-274, 2004
Fülöp L; Zarándi M; Datki Z; Soós K, Penke B: Electron microscopic studies on beta-amyloid aggregation., J Peptide Sci Suppl. 10: P193, pp. 170, 2004
Zarándi M; Szegedi V; Datki Z; Fülöp L; Soós, K; Penke Z; Bozsó Z; Penke B:: Inhibition of the neurotoxic effects of Aβ(1-42) by synthetic pentapeptides, 7th International Conference AD/PD 2005, Sorrento, Italy, March 9-13,, 2005
Penke B; Zarándi M; Fülöp L; Szegedi V; Soós K; Molnár Z; Datki Z; Fassbender K: New trends in drug discovery for treatment of Alzheimer’s disease., Clinical Neurosci 57: pp. 336, 2004
Szegedi V; Molnár Z; Fülöp L; Soós K; Zarándi M; Budai D; Penke B: Protective oligopeptides against Abeta( 1-42) excitatory effect on CA1 hippocampal neurons in vivo., Clinical Neurosci 57: pp. 339, 2004
Szegedi V; Juhász G; Rózsa É; Juhász-Vedres G; Datki Z; Fülöp L; Bozsó Z; Lakatos A; Laczkó I; Farkas T; Kis Z; Tóth G; Soós K; Zarándi M; Budai D; Penke B:: Endomorphin-2, an endogenous tetrapeptide protects against Aβ(1-42) in vitro and in vivo, FASEB J. accepted, 2006
Penke B; Zarándi M; Datki Z; Fülöp L; Szegedi V; Penke Z:: Compositions and methods for the treatment of neurodegenerative diseases., USA szabadalmi bejelentés: 2005, július 22. Serial No. 60/701,759., 2005
Zarándi M; Soós K; Tóth GK; Fülöp L; Datki Z; Penke B:: Synthesis of Abeta(1-42) with improved efficiency., J Peptide Sci. Submitted, 2006
