Таргетные пептиды

Использование свойства интернализуемых пептидов проникать в клетку и клеточные органеллы прежде всего интересна возможностью доставки с их помощью таргетных пептидов.

Контроль и синхронизация событий в процессе клеточного деления осуществляется большим комплексом молекул. Одними из ключевых  участников этого процесса являются циклины, активирующие так называемые циклин зависимые киназы (CDK). В течение клеточного цикла происходит последовательная активация транскрипции определенного циклина с последующим образованием активного комплекса циклин-CDK. Остановка клеточного деления в контрольных (рестрикционных) точках (G1, S, G2)  осуществляется ингибированием соответствующего циклинового комплекса через специфические белки. Семейство белков, ингибирующих циклин D (контролирующий переход G1-S) относится к белкам  INK4a. 

Белок р16INK4a является одним из наиболее изученных в этой группе. Показано, что этот белок ингибирует активность CDK4 и CDK6, входящих в комплекс с циклином D, что препятствует фосфорилированию pRb  и высвобождению E2F, и приводит к остановке клеточного цикла на границе G1-S перехода. Структурно функциональные исследования данного белка выявили активный фрагмент p16INK4a (аминокислоты 84-103), который ответственен за ингибирование CDK4 и CDK6, входящих в комплекс с циклином D.

Другой пример - белок р53, контролирующий остановку клеточного деления в ответ на генотоксические воздействия в G2 фазе, и активирующий апоптоз при необратимости повреждений.

Эти белки относятся к  группе продуктов генов, с нарушением функции которых часто связывают возникновение опухоли. Для большинства из них свойственно взаимодействие с образованием сложных макромолекулярных комплексов, приводящих к ингибированию или активированию соответствующих белков и функций опосредуемых ими.

Одним из современных направлений в исследовании свойств этих белков стало выявление минимальной пептидной последовательности, способной выполнять ту или иную функцию полноразмерного белка.  Так, из белка - ингибитора пролиферации, приводящего к остановке клеточного деления на стадии G1 и отвечающего в клетке за процессы дифференцировки и старения (р16),  был выделен пептид, который модерирует функцию полноразмерного белка.

Научные исследования, которые в настоящее время проводятся в компании «МетаМакс», позволят в дальнейшем создать линейку  молекул - лекарственных кандидатов с более предсказуемыми фармакокинетическими характеристиками, улучшенным профилем безопасности и менее дорогостоящим синтезом.