alfa1-antitripszin hiány (ATD), Z-mutáns alfa1-antitripszin (ZA1AT), endoplazmatikus retikulum (ER), inositol requiring enzim 1 (IRE1), protein folding, nagy áteresztőképességű szűrés (HTS)
Keywords in English
Αlpha1-Antitrypsin Deficiency (ATD), Z mutant Alpha1-Antitrypsin (ZA1AT), endoplasmic reticulum (ER), Inositol Requiring Enzyme 1 (IRE1), protein folding, high-throughput-screening (HTS)
Discipline
Organic, Biomolecular, and Pharmaceutical Chemistry (Council of Physical Sciences)
100 %
Ortelius classification: Pharmaceutical chemistry
Panel
Chemistry 2
Department or equivalent
Dept. of Pharmaceutical Chemistry (Semmelweis University)
Starting date
2019-01-01
Closing date
2022-05-31
Funding (in million HUF)
11.892
FTE (full time equivalent)
1.37
state
running project
Final report
Results in Hungarian
A nemzetközi konzorcium tagjai az ERAAT projekten belül kifejlesztettek egy elsődleges vizsgálati eljárást, amely alkalmas kis molekulák nagy teljesítményű szűrésére (HTS), HTS-t végeztek, és több mint 570 000 vegyületet teszteltek. Körülbelül 800 elsődleges találatot azonosítottak (IRE1 induktorok), amelyeket ezt követően másodlagos tesztekkel jellemeztek, kémiailag csoportosítottak és cheminformatikai módszerekkel elemeztek. Ezenkívül az IRE1 kináz in silico vizsgálatát is elvégezték az IRE1 oligopeptid szekvenciák gátló aktivitást mutató analógjainak sorozatával. A farmakofor modellt az ebből a szűrésből származó kötődési hipotézisekkel együtt ezután szűrőként használták egy in silico szűrés során, és azonosították és jellemezték a potenciális találati jelölteket. Molekuláris modellezést alkalmaztak az IRE1 aktivátor vegyületek lehetséges hatásmódjainak feltárására, amelyek eredményeként a biológiai kísérletekben aktív molekulák születtek. Ezzel a projekttel az a hipotézis, hogy az IRE1 aktivátorok növelik a ZA1AT szekrécióját, érvényteleníthető. Az eredmények alapján feltételezhető, hogy az IRE1-aktiváció általában nem elegendő ahhoz, hogy szignifikánsan katalizálja a helyesen vagy helytelenül hajtogatott fehérjék exportját az ER-ből.
Results in English
Within the ERAAT project, a primary assay suitable for high throughput screening (HTS) of small molecules was developed. HTS was conducted and more than 570.000 compounds were tested. About 800 primary hits were identified (IRE1 inducers) that were subsequently characterized in secondary assays, chemically clustered and analyzed by cheminformatics. In addition, an in silico exploration of the IRE1 kinase was conducted with a set of analogs of IRE1 oligopeptide sequences exhibiting inhibitory activities. The pharmacophore model, together with the binding hypotheses resulting from this screen, were then utilized as filters in an in silico screening campaign and potential hit candidates were identified and characterized. Molecular modelling was used to explore the possible modes of action of the IRE1 activator compounds that resulted in hit molecules which were active in biological experiments. With this project, the hypothesis that IRE1 activators increase the secretion of ZA1AT could be de-validated. Based on our results, it can be assumed that IRE1-activation is generally not sufficient to significantly catalyze the export of correctly or incorrectly folded proteins from the ER or autophagy.
