Die nächste Generation modifizierter Nucleosidtriphosphate: Phosphorylierte Tools zum intrazellulären Markieren von Proteinen
Zellbiologie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Entdeckung von Arzneimitteln stützt sich in hohem Maße auf Assay- Technologien, die die physiologische Situation in menschlichen Zellen analysieren und überwachen, um wirksame und selektive Modulatoren von Krankheitsprozessen zuverlässig zu identifizieren. Diese Modulatoren, egal ob es sich um kleine Moleküle, Peptide oder Antikörper handelt, erfordern alle pharmakologisch relevante in-vitro-Assays, die zur Quantifizierung ihrer modulatorischen Wirkungen eingesetzt werden. Viele Ansätze, die in-vitro- Systeme und die Überexpression von Zielproteinen in heterologen Zelltypen verwenden, haben in späteren Phasen der klinischen Entwicklung oft zu - zum Teil spektakulären - Misserfolgen von Arzneimittelkandidaten geführt. Dies ist auf die mangelnde biologische Relevanz der Testsysteme für die Wirksamkeit und die toxikologischen Eigenschaften von Schlüsselkrankheiten zurückzuführen. Unser Ziel ist es, eine empfindliche, konsistente und genaue Testtechnologie bereitzustellen, die die Untersuchung wichtiger zellulärer Arzneimittelzielmoleküle in relevanten Formaten für lebende Zellen ermöglicht. Die Technologie wird auf die wichtigsten Zielklassen von Medikamenten angewandt, darunter vor allem Proteinkinasen (PK) und G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (GPCR), auf die zusammen über 2/3 der derzeit vermarkteten Medikamente abzielen. Die derzeit verfügbaren Assay-Technologien basieren größtenteils auf radioaktiv markierten Reagenzien, was unerwünscht ist und in physiologischen Kontexten kaum anwendbar ist, insbesondere da die Reagenzien nicht in der Lage sind, intakte Zellmembranen zu durchdringen. Unser Konsortium vereint einzigartiges Fachwissen in der Herstellung zellpermeabler, modifizierter Nukleosidtriphosphat-(NTP)-Substrate (TriPPPro-Technologie), umfassende Erfahrung in der Entwicklung und Anpassung zellbasierter Assays für Hochdurchsatz-Screening-Kampagnen und in der Anwendung von humanen Zellmodellen für die Entdeckung von Arzneimitteln im Frühstadium (Target-to-Lead). Darüber hinaus haben wir Zugang zu modernster Screening-Technologie, zu mehreren hochqualitativen Substanzbibliotheken und bringen das Wissen und die Erfahrung eines der weltweit führenden Unternehmen ein, das Assay-Technologie für alle großen Pharmaunternehmen bereitstellt. In dem Projekt inCELLphosTAG wurden neuartige NTP-Derivate entwickelt, die gamma-Phosphat-Modifikationen zur kovalenten Markierung von Zielmolekülen in Kombination mit einer biologisch abbaubaren Maskierungskomponente tragen, die die Permeation der Zellmembran ermöglichen. Die Leistungsfähigkeit dieser Verbindungen als Assay-Reagenzien für lebende Zellen wurde mit Schwerpunkt auf spezifischen Kinase- Proteinfunktionen in relevanten physiologischen Zellmodellen untersucht, um schließlich eine validierte Assay-Technologie zu entwickeln.
