A p300/HIF-1alpha kölcsönhatást gátló foldamer ligandumok célfehérje által vezérelt evolúciója
Title in English
Target assisted evolution of foldameric ligands against the p300/HIF-1alpha interaction
Keywords in Hungarian
p300/HIF1alpha, hypoxia, foldamer, in vitro evolúció, DNS templátolt szintézis
Keywords in English
p300/HIF1alpha, hypoxia, foldamer, in vitro evolution, DNA templated synthesis
Discipline
Biological Applications of Chemistry (Council of Physical Sciences)
100 %
Panel
Chemistry 2
Department or equivalent
Department of Medical Chemistry (University of Szeged)
Starting date
2020-09-01
Closing date
2023-12-31
Funding (in million HUF)
25.500
FTE (full time equivalent)
3.20
state
running project
Final report
Results in Hungarian
A kutatóprogram célja peptidomimetikus rendszerek fejlesztése volt a hipoxiában szerepet játszó p300/HIF-1alfa kölcsönhatás gátlására. Béta aminosavak beépítésével feltérképeztük a kölcsönhatás negatív regulátora, a CITED2 fehérje szerkezeti elemeit, melyek a hatékony kompetícióhoz szükségesek. Ez jelentősen hozzájárult a negatív reguláció molekuláris mechanizmusának megértéséhez. Másik megközelítésünkben, mesterséges önrendeződő szerkezetek, foldamer könyvtárak alkalmazásával térképeztük fel a p300 fehérje TAZ1 doménjének felszínét, majd szelektáltunk gyengén kötődő ligandumokat. A foldamer ligandumok továbbfejlesztése érdekében megkíséreltünk kifejleszteni egy in vitro evolúciós módszert. Ehhez sikeresen állítottunk elő ligálható peptid- és foldamer-oligonukleotid konjugátumokat, melyek DNS templát jelenlétében történő ligálás után multivalens ligandumokat eredményeztek.
Eredményeink hozzájárulnak a p300/HIF-1alfa gátló CITED2 molekuláris mechanizmusának megértéséhez, valamink kiindulópontot nyújtanak terápiás célú molekulák kifejlesztéséhez. Szélesebb körben, eredményeink módszereket adnak a sejtfolyamatok irányításában jelentős szerepet játszó, több kötőmotívummal rendelkező rendezetlen fehérjék kölcsönhatásainak vizsgálatához.
Results in English
The research programme focused on the development of peptidomimetic ligands and methods targeting the p300/HIF-1alpha interaction, which plays key role in the hypoxic response. We successfully determined the key binding motifs of the negative regulator CITED2 using beta amino acid replacements. This helped us to understand the molecular mechanism of the effective competition that can be exploited in the design of inhibitory ligands. In our second approach, using libraries of nonnatural folding oligomers (foldamers) we mapped the surface of the TAZ1 domain of p300 and selected folded fragments that bind with low affinity. To improve the affinity and selectivity of the ligands, we attempted to develop an in vitro evolution method for peptidomimetics. We successfully synthesized ligatable foldamer-oligonucleotide conjugates, which were ligated in the presence of a DNA template, resulting in multivalent ligands.
Our results help to understand the underlying molecular mechanism of the negative regulation by CITED2. Furthermore, it provides starting points for therapeutically relevant ligand design. More broadly, our results provide methods to understand protein-protein interactions mediated by intrinsically disordered proteins that have multiple cooperative binding motifs.
