WO2022245249A1 - Пептидные соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке - Google Patents
Пептидные соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022245249A1 WO2022245249A1 PCT/RU2022/000157 RU2022000157W WO2022245249A1 WO 2022245249 A1 WO2022245249 A1 WO 2022245249A1 RU 2022000157 W RU2022000157 W RU 2022000157W WO 2022245249 A1 WO2022245249 A1 WO 2022245249A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- bax
- apoptosis
- cathepsin
- cells
- pep1
- Prior art date
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 46
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 21
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 title abstract description 37
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 title abstract description 29
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 19
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 19
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000861 pro-apoptotic effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 229940079593 drug Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims abstract description 4
- 210000004881 tumor cell Anatomy 0.000 claims description 12
- 230000006882 induction of apoptosis Effects 0.000 claims description 3
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims 5
- 108090000613 Cathepsin S Proteins 0.000 abstract description 61
- 102100035654 Cathepsin S Human genes 0.000 abstract description 61
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 abstract description 31
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 abstract description 7
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 abstract description 6
- 102000013535 Proto-Oncogene Proteins c-bcl-2 Human genes 0.000 abstract description 2
- 108010090931 Proto-Oncogene Proteins c-bcl-2 Proteins 0.000 abstract description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 57
- 102100027308 Apoptosis regulator BAX Human genes 0.000 description 52
- 108050006685 Apoptosis regulator BAX Proteins 0.000 description 52
- 108010084457 Cathepsins Proteins 0.000 description 31
- 102000005600 Cathepsins Human genes 0.000 description 31
- 108700000707 bcl-2-Associated X Proteins 0.000 description 28
- 102000055102 bcl-2-Associated X Human genes 0.000 description 28
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 19
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 19
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 18
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 17
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 16
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 14
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 13
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 13
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 12
- 102000007469 Actins Human genes 0.000 description 10
- 108010085238 Actins Proteins 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 229930012538 Paclitaxel Natural products 0.000 description 9
- 229960001592 paclitaxel Drugs 0.000 description 9
- RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N taxol Chemical compound O([C@@H]1[C@@]2(C[C@@H](C(C)=C(C2(C)C)[C@H](C([C@]2(C)[C@@H](O)C[C@H]3OC[C@]3([C@H]21)OC(C)=O)=O)OC(=O)C)OC(=O)[C@H](O)[C@@H](NC(=O)C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)O)C(=O)C1=CC=CC=C1 RCINICONZNJXQF-MZXODVADSA-N 0.000 description 9
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 9
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 9
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 8
- 102000003952 Caspase 3 Human genes 0.000 description 7
- 108090000397 Caspase 3 Proteins 0.000 description 7
- 102000010565 Apoptosis Regulatory Proteins Human genes 0.000 description 6
- 108010063104 Apoptosis Regulatory Proteins Proteins 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 6
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 6
- 230000002424 anti-apoptotic effect Effects 0.000 description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 5
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 5
- 239000012130 whole-cell lysate Substances 0.000 description 5
- 102100021569 Apoptosis regulator Bcl-2 Human genes 0.000 description 4
- 101000971171 Homo sapiens Apoptosis regulator Bcl-2 Proteins 0.000 description 4
- 101000869719 Homo sapiens Sodium-dependent phosphate transporter 2 Proteins 0.000 description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 4
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 4
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 4
- 102100032419 Sodium-dependent phosphate transporter 2 Human genes 0.000 description 4
- 238000000692 Student's t-test Methods 0.000 description 4
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 4
- YPHMISFOHDHNIV-FSZOTQKASA-N cycloheximide Chemical compound C1[C@@H](C)C[C@H](C)C(=O)[C@@H]1[C@H](O)CC1CC(=O)NC(=O)C1 YPHMISFOHDHNIV-FSZOTQKASA-N 0.000 description 4
- 230000034994 death Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 4
- 230000002132 lysosomal effect Effects 0.000 description 4
- 210000003712 lysosome Anatomy 0.000 description 4
- 230000001868 lysosomic effect Effects 0.000 description 4
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 4
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 4
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 4
- 208000008839 Kidney Neoplasms Diseases 0.000 description 3
- 101800000515 Non-structural protein 3 Proteins 0.000 description 3
- 101800002227 Papain-like protease nsp3 Proteins 0.000 description 3
- 101800001074 Papain-like proteinase Proteins 0.000 description 3
- 206010038389 Renal cancer Diseases 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 108700000711 bcl-X Proteins 0.000 description 3
- 102000055104 bcl-X Human genes 0.000 description 3
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 3
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 3
- 239000013613 expression plasmid Substances 0.000 description 3
- 201000010982 kidney cancer Diseases 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005748 tumor development Effects 0.000 description 3
- 210000004981 tumor-associated macrophage Anatomy 0.000 description 3
- HKIPCXRNASWFRU-UHFFFAOYSA-N 1,3-difluoropropan-2-one Chemical class FCC(=O)CF HKIPCXRNASWFRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000051485 Bcl-2 family Human genes 0.000 description 2
- 108700038897 Bcl-2 family Proteins 0.000 description 2
- 102000005927 Cysteine Proteases Human genes 0.000 description 2
- 108010005843 Cysteine Proteases Proteins 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 2
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102100035593 POU domain, class 2, transcription factor 1 Human genes 0.000 description 2
- 101710084414 POU domain, class 2, transcription factor 1 Proteins 0.000 description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 2
- 102000044159 Ubiquitin Human genes 0.000 description 2
- 108090000848 Ubiquitin Proteins 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 description 2
- 230000000259 anti-tumor effect Effects 0.000 description 2
- 230000030741 antigen processing and presentation Effects 0.000 description 2
- 230000004908 autophagic flux Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000000453 cell autonomous effect Effects 0.000 description 2
- 230000030833 cell death Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000973 chemotherapeutic effect Effects 0.000 description 2
- BULLHNJGPPOUOX-UHFFFAOYSA-N chloroacetone Chemical compound CC(=O)CCl BULLHNJGPPOUOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004186 co-expression Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 2
- 230000003211 malignant effect Effects 0.000 description 2
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 2
- 230000006916 protein interaction Effects 0.000 description 2
- 230000004063 proteosomal degradation Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 229960001183 venetoclax Drugs 0.000 description 2
- LQBVNQSMGBZMKD-UHFFFAOYSA-N venetoclax Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C=1CC(C)(C)CCC=1CN(CC1)CCN1C(C=C1OC=2C=C3C=CNC3=NC=2)=CC=C1C(=O)NS(=O)(=O)C(C=C1[N+]([O-])=O)=CC=C1NCC1CCOCC1 LQBVNQSMGBZMKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- SUNMBRGCANLOEG-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloroacetone Chemical class ClCC(=O)CCl SUNMBRGCANLOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N Asparagine Natural products OC(=O)C(N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 1
- 239000012664 BCL-2-inhibitor Substances 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102100026596 Bcl-2-like protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 229940123711 Bcl2 inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 108090000712 Cathepsin B Proteins 0.000 description 1
- 102000004225 Cathepsin B Human genes 0.000 description 1
- 102000003902 Cathepsin C Human genes 0.000 description 1
- 108090000267 Cathepsin C Proteins 0.000 description 1
- 102000003908 Cathepsin D Human genes 0.000 description 1
- 108090000258 Cathepsin D Proteins 0.000 description 1
- 238000011537 Coomassie blue staining Methods 0.000 description 1
- 102000015833 Cystatin Human genes 0.000 description 1
- 102220541281 Cystatin-D_C25A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 206010059866 Drug resistance Diseases 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 206010053759 Growth retardation Diseases 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 1
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000014944 Lysosome-Associated Membrane Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010064171 Lysosome-Associated Membrane Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 206010050513 Metastatic renal cell carcinoma Diseases 0.000 description 1
- 108010067902 Peptide Library Proteins 0.000 description 1
- 108010064851 Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000004245 Proteasome Endopeptidase Complex Human genes 0.000 description 1
- 108090000708 Proteasome Endopeptidase Complex Proteins 0.000 description 1
- 229940124639 Selective inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 102000004243 Tubulin Human genes 0.000 description 1
- 108090000704 Tubulin Proteins 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 1
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 1
- 230000001093 anti-cancer Effects 0.000 description 1
- 229940044684 anti-microtubule agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002246 antineoplastic agent Substances 0.000 description 1
- 230000001640 apoptogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003782 apoptosis assay Methods 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- 235000009582 asparagine Nutrition 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000003143 atherosclerotic effect Effects 0.000 description 1
- -1 benzyl hydroxycarbonyl Chemical group 0.000 description 1
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 230000004611 cancer cell death Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- 230000022131 cell cycle Effects 0.000 description 1
- 230000024245 cell differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 description 1
- 230000033077 cellular process Effects 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 229940044683 chemotherapy drug Drugs 0.000 description 1
- 108050004038 cystatin Proteins 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000002254 cytotoxic agent Substances 0.000 description 1
- 229940127089 cytotoxic agent Drugs 0.000 description 1
- 231100000599 cytotoxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 208000037765 diseases and disorders Diseases 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000002 effect on proteasome Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 108091006104 gene-regulatory proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000034356 gene-regulatory proteins Human genes 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000002489 hematologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007954 hypoxia Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 108091006086 inhibitor proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000002540 macrophage Anatomy 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000001840 matrix-assisted laser desorption--ionisation time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 230000002438 mitochondrial effect Effects 0.000 description 1
- 210000001700 mitochondrial membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 210000000440 neutrophil Anatomy 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000010647 peptide synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000004962 physiological condition Effects 0.000 description 1
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005522 programmed cell death Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 1
- 230000026938 proteasomal ubiquitin-dependent protein catabolic process Effects 0.000 description 1
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 1
- 230000013777 protein digestion Effects 0.000 description 1
- 239000012268 protein inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229940121649 protein inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 230000006337 proteolytic cleavage Effects 0.000 description 1
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000025915 regulation of apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 230000022983 regulation of cell cycle Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- XWAONOGAGZNUSF-UHFFFAOYSA-N siramesine Chemical compound C1=CC(F)=CC=C1N1C2=CC=CC=C2C(CCCCN2CCC3(CC2)C2=CC=CC=C2CO3)=C1 XWAONOGAGZNUSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950009495 siramesine Drugs 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002626 targeted therapy Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000004565 tumor cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- A61K38/08—Peptides having 5 to 11 amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
- A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- A61K38/10—Peptides having 12 to 20 amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P35/00—Antineoplastic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
- C07K7/06—Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
- C07K7/08—Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids
Definitions
- the invention relates to the pharmaceutical industry and can be used as a therapeutic agent for the treatment of diseases associated with impaired expression of cathepsin S and/or proteins of the BCL-2 family.
- the cells exhibit chemotherapeutic resistance to a programmed cell death process called apoptosis, and secondly, such cells develop a unique property of increased motility, which contributes to their spread during metastasis [Norouzi S, Gorgi Vapara M, Mosaffa F, Zirak MR, Zamani P, Behravan J. Crosstalk in cancer resistance and metastasis. Crit Rev Oncol Hematol. 2018 Dec;132:145-153. doi:
- lysosomal cysteine cathepsins which belong to the superfamily of papain-like proteinases [Turk V, Stoka V, Vasiljeva O, Renko M, Sun T, Turk B, Turk D Cysteine cathepsins: from structure, function and regulation to new frontiers. Biochim Biophys Acta. Jan 2012; 1824(l):68-88. doi: 10.1016/j.bbapap.2011.10.002. Epub 2011 Oct 12.
- cathepsin S which may be a suitable candidate for targeted therapy [Soond SM, Kozhevnikova MV, Townsend PA, Zamyatnin AA Jr.
- Cysteine Cathepsin Protease Inhibition An update on its Diagnostic, Prognostic and Therapeutic Potential in Cancer. Pharmaceuticals (Basel). 2019 Jun 11;12(2):87. doi: 10.3390/phl2020087. PMID: 31212661; PMCID: PMC6630828; Rudzmska M, Parodi A, Soond SM, Vinarov AZ, Korolev DO, Morozov AO, Daglioglu C, Tutar Y, Zamyatnin AA Jr. The Role of Cysteine Cathepsins in Cancer Progression and Drug Resistance. Int J Mol Sci. 2019 Jul 23;20(14):3602. doi: 10.3390/ijms20143602.
- cathepsin S in tissues is relatively limited, it has been noted that it is expressed under the influence of a number of physiological conditions associated with hypoxia at the site of the tumor or under conditions of chemotherapeutic exposure. Therefore, it may exhibit its activity as an inducible factor, which, in particular, promotes tumor development and possibly resistance to chemotherapy ( Soond ' , SM; Savvateeva, LV; Makarov, VA; Gorokhovets, NV; Townsend, PA; Zamyatnin , AA, Jr.
- Cathepsin S Cleaves BAX as a Novel and Therapeutically Important Regulatory Mechanism for Apoptosis Pharmaceutics 2021, 13, 339).
- cathepsin S contributes to the development of cardiovascular diseases of atherosclerotic origin [Wu H, Du Q, Dai Q, Ge J, Cheng X. Cysteine Protease Cathepsins in Atherosclerotic Cardiovascular Diseases. J Atheroscler Thromb. 2018 Feb 1;25(2):111-123. doi: 10.5551/jat.RVl 7016. Epub 2017 Oct 5.
- Cathepsins play a mutually exclusive role in development, as cathepsin S mediates differentiation of tumor-associated macrophages Ml-M2, while cathepsin C is required for tumor-induced differentiation of neutrophils N1-N2 [Yang M, Liu J, Shao J, Qin Y, L Q, Zhang X, Du J Cathepsin S-mediated autophagic flux in tumor-associated macrophages accelerate tumor development by promoting M2 polarization. Mol Cancer. 2014 Mar 2;13:43. doi: 10.1186/1476-4598-13-43. PMID: 24580730; PMCID: PMC4015740]. Therefore, targeting specific substrates to block their ability to act on cathepsins may represent an alternative approach.
- peptide therapeutic antagonists are defined from protein interaction regions between proapoptotic and antiapoptotic BH3 domain-containing proteins.
- the therapeutic agent ABT-199 disrupts the inhibitory activity of Bcl-2 with the BAX protein for the treatment of leukemia, thereby allowing BAC to oligomerize and induce mitochondrial outer membrane permeability (MOMP) and cell death through activation of the intrinsic apoptosis pathway [Souers AJ, Leverson JD, Boghaert ER, Ackler SL, Catron ND, Chen J, Dayton BD, Ding H, Enschede SH, Fairbrother WJ, Huang DC, Hymowitz SG, Jin S, Khaw SL, Kovar PJ, Lam LT, Lee J, Maecker HL, Marsh KS, Mason KD, Mitten MJ, Nimmer PM, Oleksijew A, Park CH, Park CM, Phillips DC, Roberts AW, Sampath D, Seymour
- ABT-199 a potent and selective BCL-2 inhibitor, achieves antitumor activity while sparing platelets. Nat Med. February 2013; 19(2): 202-8. doi: 10.1038/nm.3048. Epub 2013 Jan 6. PMID: 23291630].
- ABT-199 as a selective inhibitor of BCL-2, is proven effective only against hematological malignant tumors, while inhibition of certain cathepsins that cleave proapoptotic proteins, such as BAX, can induce the death of malignant cells of various types and with the greatest effect.
- cathepsins capable of cleaving and deactivating proapoptotic BHZ proteins in order to identify those enzymes that can be therapeutically affected.
- Some cathepsins can cleave cytoplasmic -BAX, -BID, -Bcl-xl and -Mcl-xl [Cao X, Deng X, May WS. Cleavage of Bax to pi 8 Bax accelerates stress-induced apoptosis, and a cathepsin-like protease may rapidly degrade pi 8 Bax. Blood. 2003 Oct 1;102(7):2605-14. doi: 10.1182/blood-2003-01-0211. Epub 2003 Jun 19.
- this may require the development of at least two different therapeutic agents, where the first agent should be aimed at cathepsin (which allows stabilization of the VAC), the second - at VAC (or Bcl-2 / Bcl-xl), thereby disrupting their inhibitory interaction and allowing the proapoptotic activity of VAC to prevail. While this approach does have good potential for individually targeting protein-binding partners, the disadvantages are that this approach would require a significant amount of time to determine the effectiveness of individual therapeutic agents and how effective each of them can be when acting together.
- the technical problem to be solved by the invention is the creation of new peptide sequences capable of inducing apoptosis in a tumor cell, as well as inhibiting the functional (proteolytic) activity of cathepsin S, with the prospect of using it in the development of antitumor therapeutic agents.
- the technical result of the invention is the creation of specific peptides (peptide compounds) capable of suppressing the activity of cathepsin S and inducing apoptosis by inhibiting the interaction of the inhibitory protein Bcl-xl (or Bcl-2) with VAC, stabilizing the monomeric VAC, and also inhibiting cathepsin S-mediated proteolysis polyubiquitinated derivative of VAC (p 120B AX).
- specific peptides peptide compounds capable of suppressing the activity of cathepsin S and inducing apoptosis by inhibiting the interaction of the inhibitory protein Bcl-xl (or Bcl-2) with VAC, stabilizing the monomeric VAC, and also inhibiting cathepsin S-mediated proteolysis polyubiquitinated derivative of VAC (p 120B AX).
- the technical result is achieved by synthesizing a specific peptide compound containing a sequence selected from proapoptotic BHZ-domain-containing proteins, characterized by the ability to induce apoptosis in a tumor cell.
- the peptide compound contains the amino acid sequence FFSFGGAL or an amino acid sequence having at least 50% homology with this sequence.
- the peptide compound contains the amino acid sequence WFGFTGSL or an amino acid sequence having at least 50% homology with it, for example, the amino acid sequence KLNRRWWFGFTGSL.
- the invention also includes a pharmaceutical composition for inducing apoptosis in a tumor cell, containing said peptide compound and a pharmaceutically acceptable carrier.
- the invention relates to using said peptide compound to induce apoptosis in a tumor cell; and preparing a drug that induces apoptosis in a tumor cell.
- the claimed compounds can act not only on cathepsin S, but also on its subsequent pro-apoptotic/anti-apoptotic target protein complex, i. are single therapeutic agents with dual specificity.
- the main advantage of such agent(s) is that it has the ability to specifically target more than one protein intermediate as part of a major regulatory protein complex specific for a signaling pathway that is key to cancer development and progression.
- CS-PEP1 FFSFGGAL
- CS-PEP3 WFGFTGSL
- KLNRRWWFGFTGSL CS-PEP4
- peptide derivatives of the VIZ domain-containing protein sequences are suitable for any therapeutic application that involves the action of cathepsin S (or other cathepsins), pro-apoptotic proteins containing the BH3 domain, or anti-apoptotic proteins containing the BH3 -domain responsible for the regulation of apoptosis (Fig. 1).
- Fig. 1 shows a diagram of the inhibitory action of the claimed peptides (yellow circle).
- LMP - lysosomal membrane permeability; MOMP is the permeability of the outer mitochondrial membrane.
- Figure 2 presents experimental data demonstrating that cathepsin S mediates the cleavage of BAX in vitro and in mammalian cells.
- FIG. 3 shows experimental data demonstrating that CS-PEP1 inhibits cathepsin S-mediated BAX cleavage in vitro.
- Figure 4 presents experimental data demonstrating that CS-PEP1 inhibits Bcl-xl cleavage but destabilizes it in vitro and in mammalian cells.
- Figure 5 presents experimental data demonstrating that CS-PEP1 stabilizes the BAX protein when cathepsin S is expressed.
- Figure 6 presents experimental data demonstrating that CS-PEP1, 3 and 4 stabilize endogenous BAX protein levels, while CS-PEP1 and 3 additionally stabilize endogenous BAX protein levels in the presence of cathepsin expression.
- Figure 7 presents experimental data demonstrating that treatment of cells with CS-PEP1 inhibits cathepsin S-mediated cleavage of the polyubiquitinated p120B AX BAX derivative.
- FIG. 8 shows experimental data demonstrating that CS-PEP1 induces apoptosis and caspase-3 activation.
- the invention is illustrated using peptide compounds CS-PEP1, 3, 4 having the sequences FFSFGGAL, WFGFTGSL,
- the proapoptotic BAX protein and the antiapoptotic Bcl-xl protein are substrates for cathepsin S.
- Cathepsins can also be regulated by human inhibitor proteins (cystatins), which prevent excessive activation of the undesirable proteolytic activity of cathepsins [Turk V, Stoka V, Vasiljeva O, Renko M, Sun T, Turk B, Turk D. Cysteine cathepsins: from structure, function and regulation to new frontiers. Biochim Biophys Acta. 2012 Jan;1824(l):68-88. doi: 10.1016/j.bbapap.2011.10.002. Epub 2011 Oct 12. PMID: 22024571; PMCID: PMC7105208].
- a peptide region has been identified that originates from a proteinase inhibitor that shares similarities with the anti-apoptotic protein Bcl-xl.
- a plant protein inhibitor of papain-like proteinases with the Pit2 sequence was used [Misas Villamil JC, Mueller AN, Demir F, Meyer U, Okmen B, Schulze Huynck J, Breuer M, Dauben H, Win J, Huesgen PF, Doehlemann G. A fungal substrate mimicking molecule suppresses plant immunity via an inter-kingdom conserved motif. NatCommun. 2019 Apr 5; 10(1): 1576. doi: 10.1038/s41467-019-09472-8.
- This a-5 loop of the anti-apoptotic protein Bcl-xl interacts with the BH3 domain of the pro-apoptotic BAX and this interaction is a key step responsible for Bcl-xl-mediated inhibition of the BAX protein during apoptosis activation [Renault TT, Dejean LM, Mapop S. A brewing understanding of the regulation of Bax function by Bcl-xL and Bcl-2. Mech Aging Dev 2017 Jan;161(Pt B):201-210. doi: 10.1016/j.mad.2016.04.007. Epub 2016 Apr 22. PMID: 27112371].
- the peptides were synthesized by Peptech Inc (St. Moscow, Russian Federation) by solid-phase peptide synthesis, in which peptides are obtained by combining various amino acids with each other, followed by chemical modification to introduce functional groups.
- Methods for the chemical synthesis of peptides are widely known and well described using methods known in the art [GS 6015881; Mergler et al., Tetrahedron Letters 29, 1988, pp. 4005-4008; Mergler et al., Tetrahedron Letters 29, 1988, pp. 4009-4012; Peptides, Chemistry and Biology, under ped. Kamber et al., ESCOM, Leiden, 1992, pp.
- DMSO dimethyl sulfoxide
- the presented peptide sequences may have some amino acid substitutions that do not lead to significant changes in physicochemical properties and are verified using molecular docking (for example, serine/threonine, alanine/valine/leucine, isoleucine, serine/threonine, lysine/arginine, asparagine/glutamine, etc.).
- molecular docking for example, serine/threonine, alanine/valine/leucine, isoleucine, serine/threonine, lysine/arginine, asparagine/glutamine, etc.
- the invention also includes pharmaceutical compositions using CS-PEP1, 3, 4 peptides having the sequences FFSFGGAL, WFGFTGSL, KLNRRWWFGFTGSL or peptides having amino acid sequences with at least 50% homology to CS-PEP1, 3, 4, or peptides having amino acid substitutions in the CS-PEP1, 3, 4 sequences that do not significantly affect the properties of the peptides.
- Pharmaceutical compositions can be used in relation to diseases and disorders associated with impaired expression of cathepsin S and/or proteins of the BCL-2 family.
- the pharmaceutical composition includes a CS-PEP1 peptide (or 3 or 4), or modifications thereof with 50% homology or amino acid substitutions, and any pharmaceutically acceptable carrier known from the prior art in the form of an inert non-toxic material that does not react with the active ingredient, and also provides delivery and penetration of the active ingredient into the target tissue.
- the carrier is selected according to physicochemical parameters (solubility, reactivity with respect to peptides, method and conditions for introducing the composition).
- the present invention is illustrated by specific examples of implementation, demonstrating the possibility of achieving the desired technical result.
- Example 1 Determination of the ability of cathepsin S to cleave BAX in vitro and in cells (Fig. 2A).
- 769P and HEK293 cells were co-transfected with pBAX-HA and pCS-FLAG expression plasmids (at increasing doses, pg) for 24 hours, pre-stimulated with vehicle (left panels) or 2 ⁇ M siramesine (right panels) for 1 hour; further, the expression levels of p21 BAX, CS, and actin were analyzed in cell extracts. In this case, a dose-dependent splitting of the VAC was also observed (FIG. 2 B and C). p21 BAX protein levels were analyzed under cycloheximide stimulation conditions (FIG.
- CS expression results in the degradation of the BAX protein in vitro and in mammalian cells.
- mammalian-derived immunoprecipitated BAX-HA protein (FIG. 3A) or bacterially expressed BAX (FIG. 3B) with active CS and decreasing doses of a CS-PEP1 inhibitor.
- Equal amounts of immunoprecipitated p21 BAX-HA protein derived from 0.25 ⁇ g of BAX-HA expression in HEK293 cells, were exposed to active CS with decreasing amounts of CS-PEP1 at pH 7, and p21 BAX (or CS) cleavage products were detected using Western -blotting with antibodies against BAX (Abeam) or CS (SCB, upper and middle panels).
- p21 BAC substrate levels were quantified, standardized against BAC (lane 2) and displayed on the bottom panel (Fig. 3B).
- BAX cleavage reactions at pH 7 were incubated in the presence of decreasing doses of CS-PEP1 and the reactions were analyzed for p21 BAX cleavage products (upper panel) and CS level (middle panel) using anti-BAX (Abeam) or anti-CS antibody (SCB).
- Substrate levels p21 VAC were quantified, standardized against VAC (lane 2) and displayed in the bottom panel. Quantitative data are presented as +SEM and their significance (where p ⁇ 0.05) is determined using a two-tailed Student's t-test (*p ⁇ 0.05, **p ⁇ 0.01, and ***p ⁇ 0.001).
- the p21 BAX cleavage reaction can be significantly slowed down in the presence of 10 ⁇ M-100 nM CS-PEP1 or 10 ⁇ M-1 mM CS-PEP1 for p21 BAX and BAX, respectively, in vitro
- CS-PEP1 inhibits cathepsin S-mediated BAX cleavage.
- Example 3 Determination of the ability of CS-PEP1 to cleave and destabilize Bcl-xl in vitro and in mammalian cells (FIG. 4A).
- HEK293 cells were stimulated with decreasing doses of CS-PEP1 in the presence of vehicle or 5 ⁇ g/ml Ras for 24 hours and analyzed for p21 BAX (Abeam), Caspase-3 (Abeam), Bcl-xl (Abeam), CS (Invitrogen) and actin (Abeam) expressions. Quantitative data are presented as +SEM and their significance (where p ⁇ 0.05) is determined using a two-tailed Student's t-test (*p ⁇ 0.05, **p ⁇ 0.01, and ***p ⁇ 0.001).
- CS-PEP1 exhibits inhibitory activity against CS-mediated Bcl-xl cleavage in vitro at pH 7 (FIG. 4A, lane 8) significantly better than at pH 5 (FIG. 4A, lane 7). Endogenous Bcl-xl protein levels also remained destabilized in HEK293 cells when cells were co-treated with paclitaxel and 50 ⁇ M-10 nM, suggesting that CS-PEP1 may interfere with Bcl-xl stabilization in the presence of conventional chemotherapeutic drugs that show poor killing efficacy. kidney cancer cells.
- Example 4 Determination of the ability of CS-PEP1 to stabilize the BAX protein when cathepsin S is expressed (FIG. 5A).
- 769P cells were co-stimulated with vehicle or 5 ⁇ g/ml Ras, 10 ⁇ M zVAD-fmk, and 10 ⁇ M CS-PEP1 for 24 hours.
- Soluble WCL was analyzed for expression of endogenous p21 BAX (Abeam), CS (Abeam) and actin (Abeam).
- p21 BAX protein levels were quantified, standardized for actin expression, and represented by black bars as fold changes compared to vehicle alone stimulations (FIG. 5B).
- Endogenous p21 BAX, CS, and actin levels were determined in lysates of HEK293 cells by Western blotting after 24 hours of co-stimulation with Ras (5 ⁇ g/ml) and CS-PEP1 (10 ⁇ M) (Fig. 5C).
- HEK293 cells co-transfected with pBAX-HA and pCS-FLAG or pBAX-HA and pCS-C25A-FLAG were stimulated with vehicle or 10 ⁇ M CS-PEP1 for 24 hours and cycloheximide for a further 6 hours.
- CS-PEP3 and CS-PEP4 stabilize the level of endogenous BAX protein in cells transfected with an empty expression plasmid, as well as plasmids for the expression of CS and catalytically inactive (mutant) CS-C25A.
- Example 5 CS-PEP1, 3 and 4 stabilize endogenous BAX protein levels, while CS-PEP1 and 3 further stabilize endogenous BAX protein levels in the presence of cathepsin expression in 769P and HEK293 cells (FIG. 6).
- 769P and HEK293 cells were transfected with 1 ⁇ g of empty expression plasmid pcDNA3.1+, pCS-FLAG or PCS-C25A-FLAG for 24 hours and then treated with 10 ⁇ M CS-PEPs -1, -3 or -4 for an additional 24 hours .
- Cells were harvested, lysates prepared and analyzed for endogenous expression of BAX (anti-BAX), cathepsin S (using anti-CS antibodies) and b-actin (anti-b-actin).
- CS-PEP3 treatment of intact 769P cells stabilized BAX protein levels compared to vehicle-only treated 769P cells (left blot, lane 10; when standardized for b-actin level).
- CS-PEP4 treatment of 769P cells stabilized the level of endogenous BAX protein when cells were transfected with an empty vector and stimulated alone (left blot, lane 1), as well as in the presence of CS overexpression (left blot, lane 2) compared to cells stimulated with vehicle alone ( left blot, lane 10).
- HEK293 cells coexpressing CS-Flag or pCS-C25A-Flag with BAX and HA-ubiquitin were further treated for 24 hours with 10 ⁇ M CS-PEP1 for 6 hours and whole cell lysates immunoprecipitated with anti-HA antibodies were purified. Immune complexes were analyzed for the presence of the BAX protein by Western blotting with long-term (upper panel) and short-term exposure (lower panel). The red arrow indicates the polyubiquitinated VAC derivative, p 120B AX.
- treatment of cells with CS-PEP1 also results in accumulation of the 120 kDa polyubiquitinated BAX derivative (Example 6), especially in the presence of the inactive CS-C25A-Flag mutant, implying that CS may be involved in the proteolytic cleavage of ubiquitinated BAX and therefore , may play an important role in the proteasomal degradation of BAX protein levels.
- Example 7 Determination of the ability of CS-PEP1 to induce apoptosis and caspase-3 activation.
- HEK293 cells (Fig. 8A) or 769P (Fig. 8C), respectively, were co-stimulated with CS-PEP1 (10 ⁇ M), hydrogen peroxide (HP, 5 ⁇ M), or paclitaxel (Pac, 5 ⁇ g/ml) for 24 hours; apoptotic cells were stained with TUNEL and their number was determined.
- Soluble whole cell lysates obtained from cells treated in the same manner as in panels A and C were analyzed for caspase-3 (Casp-3) and actin expression (FIG. 8C). Caspase-3 expression levels were quantified and standardized for actin expression relative to cells stimulated with vehicle alone (FIG. 8D, graph). Quantitative data are presented as +SEM and their significance (where p ⁇ 0.05) is determined using a two-tailed Student's t-test (*p ⁇ 0.05, **p ⁇ 0.01, and ***p ⁇ 0.001).
- CS-PEP1 Treatment with 10 ⁇ M CS-PEP1 of HEK293 or 769P cells induced their apoptosis by approximately 6-58% and 1-43%, respectively (FIG. 8A). CS-PEP1 may also mutually enhance the apoptosis-inducing effects of hydrogen peroxide or paclitaxel treatment of 769 cells from 11% to 93% and from 55% to 64%, respectively (FIG. 8C). Detection of an intermediate caspase-3 with a mass of 18 kDa was observed as a control indicator of apoptosis activation (Fig. 8B, D). Thus, CS-PEP1 induces apoptosis and caspase-3 activation.
- the claimed peptides have a number of valuable therapeutic properties, since they can enhance BAX-mediated apoptosis due to the following abilities:
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Immunology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области фармацевтической промышленности, и может быть использовано в качестве терапевтического средства для лечения заболеваний, связанных с нарушенной экспрессией катепсина S и/или белками семейства BCL-2. Пептидное соединение, согласно изобретению, содержит последовательность, выбранную из проапоптотических ВН3-домен-содержащих белков и характеризуется способностью индуцировать апоптоз в опухолевой клетке. Изобретение относится также к применению пептидного соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке, для приготовления лекарственного средства, вызывающего индукцию апоптоза в опухолевой клетке, а также к фармацевтической композиции для индукции апоптоза в опухолевой клетке, содержащей указанное пептидное соединение и фармацевтически приемлемый носитель.
Description
ПЕПТИДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ ИНДУКЦИИ АПОПТОЗА В ОПУХОЛЕВОЙ
КЛЕТКЕ
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области фармацевтической промышленности, и может быть использовано в качестве терапевтического средства для лечения заболеваний, связанных с нарушенной экспрессией катепсина S и/или белками семейства BCL-2.
Уровень техники
Три аспекта отличают опухоли человека различных типов и этиологии от нормальных клеток: способность к более быстрой пролиферации, уклонение от подавления клеточного роста и повышенная чувствительность к цитотоксической терапии [Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011 Mar 4; 144(5) .646-74. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013. PMID: 21376230]. Кроме того, два очень важных процесса дают опухолевым клеткам преимущество в выживании. Во-первых, клетки проявляют химиотерапевтическую устойчивость к запрограммированному процессу гибели клеток, называемому апоптозом, и, во- вторых, такие клетки развивают уникальное свойство повышенной подвижности, что способствует их распространению во время метастазирования [Norouzi S, Gorgi Valokala М, Mosaffa F, Zirak MR, Zamani P, Behravan J. Crosstalk in cancer resistance and metastasis. Crit Rev Oncol Hematol. 2018 Dec;132:145-153. doi:
10.1016/j. critrevonc.2018.09.017. Epub 2018 Oct 4. PMID: 30447920; Steeg PS. Targeting metastasis. Nat Rev Cancer. 2016 Apr;16(4):201-18. doi: 10.1038/nrc.2016.25. PMID: 27009393; PMCID: РМС7055530]. Центральное место в быстрой пролиферации раковых клеток занимает убиквитин-зависимый протеасомный путь и его потребность в таких ключевых клеточных процессах, как регуляция клеточного цикла, клеточная дифференцировка и апоптоз. Так, влияние на протеасомы с целью ингибирования быстрой пролиферации раковых клеток ранее уже рассматривалось в качестве терапевтической стратегии. Важное значение здесь имеет эффект блокирования протеасомной деградации убиквитинированных проапоптотических белков и, по-видимому, усиления апоптоза раковых клеток, предположительно за счет их накопления, как это видно на примере проапоптотического белка ВАХ [Li В, Dou QP. Вах degradation by the ubiquitin/proteasome-dependent pathway: involvement in tumor survival and progression. Proc Natl Acad Sci U S A. 2000 Apr 11;97(8):3850-5. doi: 10.1073/pnas.070047997. PMID: 10725400; PMCID: PMC18105 ]. Несмотря на то,
что точные механизмы протеолитического распада убиквитинированного белка ВАХ недостаточно исследованы, они могут представлять альтернативную стратегию терапевтического действия при раке.
Одной из групп внутриклеточных протеиназ, которые отвечают за регулирование гибели и метастазирования опухолевых клеток, являются лизосомальные цистеиновые катепсины, которые относятся к суперсемейству папаин-подобных протеиназ [Turk V, Stoka V, Vasiljeva О, Renko М, Sun Т, Turk В, Turk D. Cysteine cathepsins: from structure, function and regulation to new frontiers. Biochim Biophys Acta. 2012 Jan; 1824(l):68-88. doi: 10.1016/j.bbapap.2011.10.002. Epub 2011 Oct 12. PMID: 22024571; PMCID: PMC7105208; Soond SM, Kozhevnikova MV, Townsend PA, Zamyatnin AA Jr. Cysteine Cathepsin Protease Inhibition: An update on its Diagnostic, Prognostic and Therapeutic Potential in Cancer. Pharmaceuticals (Basel). 2019 Jun 11;12(2):87. doi: 10.3390/phl 2020087. PMID: 31212661; PMCID: PMC6630828; Soond SM, Kozhevnikova MV, Zamyatnin AA Jr. 'Patchiness' and basic cancer research: unravelling the proteases. Cell Cycle. 2019 Aug; 18(15): 1687-1701. doi: 10.1080/15384101.2019.1632639. Epub 2019 Jun 24. PMID: 31213124; PMCID: PMC6649598 ]. Хотя они обычно экспрессируются и находятся в лизосомах, в начале заболевания или из-за ряда сигналов, связанных с началом заболевания, некоторые из этих катепсинов секретируются во внеклеточный матрикс (extracellular matrix, ЕСМ) [Rozhin J, Sameni M, Ziegler G, Sloane BF. Pericellular pH affects distribution and secretion of cathepsin В in malignant cells. Cancer Res. 1994 Dec 15;54(24):6517-25. PMID: 7987851; Kramer L, TurkD, TurkB. The Future of Cysteine Cathepsins in Disease Management. Trends Pharmacol Sci. 2017 Oct;38(10):873-898. doi:
10.1016/ j. tips.2017.06.003. Epub 2017 Jun 28. PMID: 28668224; Reiser J, Adair B, Reinheckel T. Specialized roles for cysteine cathepsins in health and disease. J Clin Invest. 2010 Oct; 120(10): 3421-31. doi: 10.1172/JCI42918. Epub 2010 Oct 1. PMID: 20921628; PMCID: PMC2947230 ], где они могут беспрепятственно расщеплять компоненты ЕСМ и, таким образом, способствовать росту опухолевых клеток и их распространению. Одной из таких протеиназ является катепсин S, который может быть подходящим кандидатом для таргетной терапии [Soond SM, Kozhevnikova MV, Townsend PA, Zamyatnin AA Jr. Cysteine Cathepsin Protease Inhibition: An update on its Diagnostic, Prognostic and Therapeutic Potential in Cancer. Pharmaceuticals (Basel). 2019 Jun 11;12(2):87. doi: 10.3390/phl 2020087. PMID: 31212661; PMCID: PMC6630828; Rudzmska M, Parodi A, Soond SM, Vinarov AZ, Korolev DO, Morozov AO,
Daglioglu C, Tutar Y, Zamyatnin AA Jr. The Role of Cysteine Cathepsins in Cancer Progression and Drug Resistance. Int J Mol Sci. 2019 Jul 23;20(14):3602. doi: 10.3390/ijms20143602. PMID: 31340550; PMCID: PMC6678516 ]. Хотя экспрессия катепсина S в тканях относительно ограничена, было отмечено, что он экспрессируется под действием ряда физиологических условий, связанных с гипоксией в месте опухоли или в условиях химиотерапевтического воздействия. Следовательно, он может проявлять свою активность в качестве индуцибельного фактора, который, в частности, способствует развитию опухоли и, возможно, устойчивости к химиотерапии ( Soond ', S.M.; Savvateeva, L. V.; Makarov, V.A.; Gorokhovets, N. V.; Townsend, P.A.; Zamyatnin, A. A., Jr. Cathepsin S Cleaves BAX as a Novel and Therapeutically Important Regulatory Mechanism for Apoptosis. Pharmaceutics 2021, 13, 339). Кроме того, было обнаружено, что экспрессия катепсина S вносит вклад в развитие сердечно-сосудистых заболеваний атеросклеротического генеза [Wu Н, Du Q, Dai Q, Ge J, Cheng X. Cysteine Protease Cathepsins in Atherosclerotic Cardiovascular Diseases. J Atheroscler Thromb. 2018 Feb 1;25(2):111-123. doi: 10.5551/jat.RVl 7016. Epub 2017 Oct 5. PMID: 28978867; PMCID: PMC5827079 ], a также участвует в деградации белков во время опосредованной МНС-П презентации опухолевого антигена и дифференцировки опухолевых макрофагов Ml -М2 [Yang М, Liu J, Shao J, Qin Y, Ji Q, Zhang X, Du J. Cathepsin S-mediated autophagic flux in tumor- associated macrophages accelerate tumor development by promoting М2 polarization. Mol Cancer. 2014 Mar 2; 13:43. doi: 10.1186/1476-4598-13-43. PMID: 24580730; PMCID: PMC4015740], что только подчеркивает разнообразную активность катепсина S при различных нормальных и патологических состояниях [Honey К, Rudensky AY. Lysosomal cysteine proteases regulate antigen presentation. Nat Rev Immunol. 2003 Jun;3(6):472-82. doi: 10.1038/nrilll0. PMID: 12776207 ].
Из уровня техники известны цитотоксические средства, в частности, Таксол и его терапевтические аналоги [Wang LG, Liu ХМ, Kreis W, Budman DR. The effect of antimicrotubule agents on signal transduction pathways of apoptosis: a review. Cancer Chemother Pharmacol. 1999;44(5):355-61. doi: 10.1007/s002800050989. PMID: 10501907; Weaver BA. How Taxol/paclitaxel kills cancer cells. Mol Biol Cell. 2014 Sep 15;25(18):2677-81. doi: 10.1091/mbc.El 4-04-0916. PMID: 25213191; PMCID: PMC4161504; Martins I, Raza SQ, Voisin L, Dakhli H, Allouch A, Law F, Sabino D, De Jong D, Thoreau M, Mintet E, Dugue D, Piacentini M, Gougeon ML, Jaulin F, Bertrand P, Brenner C, Ojcius DM, Kroemer G, Modjtahedi N, Deutsch E, Perfettini JL. Anticancer
chemotherapy and radiotherapy trigger both non-cell-autonomous and cell-autonomous death. Cell Death Dis. 2018 Jun 18;9(7):716. doi: 10.1038/s41419-018-0747-y. PMID: 29915308; PMCID: PMC6006149 ], которые действуют путем ингибирования деполимеризации тубулина и таким образом вызывают остановку цикла ряда быстро пролиферирующих раковых клеток и последующую гибель клеток путем апоптоза. Однако некоторые клетки могут проявлять устойчивость к вызывающим гибель свойствам таких соединений, и эта устойчивость обычно связана с поздними стадиями рака, которые обладают повышенной способностью к метастазированию опухоли [ Einzig А1, Gorowski Е, Sasloff J, Wiernik PH. Phase II trial of taxol in patients with metastatic renal cell carcinoma. Cancer Invest. 1991 ;9(2):133-6. doi: 10.3109/07357909109044223. PMID: 1677827; Sangrajrang S, Fellous A. Taxol resistance. Chemotherapy. 2000 Sep-Oct;46(5): 327-34. doi: 10.1159/000007306. PMID: 10965098 ].
Для поиска потенциальных катепсин-специфических антагонистов, которые могут быть особенно перспективными для лечения рака, определяют различные пептидные последовательности, на основе которых возможна разработка терапевтических средств [Rudzmska М, Parodi A, Maslova VD, Efremov YM, Gorokhovets NV, Makarov VA, Popkov VA, Golovin AV, Zernii EY, Zamyatnin AA. Cysteine Cathepsins Inhibition Affects Their Expression and Human Renal Cancer Cell Phenotype. Cancers (Basel). 2020 May 21;12(5):1310. doi: 10.3390/cancersl2051310. PMID: 32455715; PMCID: PMC7281206, Soond SM, Kozhevnikova MV, Townsend PA, Zamyatnin AA Jr. Cysteine Cathepsin Protease Inhibition: An update on its Diagnostic, Prognostic and Therapeutic Potential in Cancer. Pharmaceuticals (Basel). 2019 Jun 11;12(2):87. doi: 10.3390/phl2020087. PMID: 31212661; PMCID: PMC6630828 ]. В целом, с учетом последних достижений в определении сайтов расщепления субстрата с использованием скрининга пептидных библиотек, появилась более четкая картина механизмов регуляции ингибиторами специфичности и степени взаимодействия катепсин-субстрат. Так, недавно описаны синтетические пептиды (производные фторметилкетонов или хлорметилкетонов тетрапептидов структуры Rl-pept-R2, где РЕРТ - одна из аминокислотных последовательностей: PLVE, VLPE; R1 - одна из защитных групп: ацетильная (Ас), бензил оксикарбонильная (Z) или отсутствует; R2 - производные фторметилкетона (FMK) или хлорметилкетона (СМК)), обладающие высокой аффинностью к каталитической триаде цистеиновых катепсинов и способностью специфически ингибировать протеолитическую
активность цистеиновых катепсинов [Rudzmska, М.; Parodi, A.; Maslova, V.D.; Efremov, Y.M.; Gorokhovets, N.V.; Makarov, V.A.; Popkov, V.A.; Golovin, A. V.; Zernii, E.Y.; Zamyatnin , A. A. Cysteine Cathepsins Inhibition Affects Their Expression and Human Renal Cancer Cell Phenotype. Cancers 2020, 12 (5), 1310].
Катепсины играют взаимоисключающую роль в развитии, так катепсин S опосредует дифференцировку ассоциированных с опухолью макрофагов Ml -М2, в то время как катепсин С требуется для дифференцировки нейтрофилов, индуцированной опухолью N1-N2 [Yang М, Liu J, Shao J, Qin Y, Л Q, Zhang X, Du J Cathepsin S-mediated autophagic flux in tumor-associated macrophages accelerate tumor development by promoting М2 polarization. Mol Cancer. 2014 Mar 2;13:43. doi: 10.1186/1476-4598-13-43. PMID: 24580730; PMCID: РМС4015740]. Следовательно, нацеливание на конкретные субстраты с целью блокирования их способности воздействовать на катепсины может представлять альтернативный подход.
Наиболее близкими к заявляемым пептидам являются «ВН-3 миметики» [Merino D, Kelly GL, Lessene G, Wei AH, Roberts A W, Strasser A. ВНЗ-Mimetic Drugs: Blazing the Trail for New Cancer Medicines. Cancer Cell. 2018 Dec 10;34(6):879-891. doi: 10.1016/j.ccell.2018.11.004. PMID: 30537511; Walensky LD. Targeting BAX to drug death directly. Nat C hem Biol. 2019 Jul;15(7):657-665. doi: 10.1038/s41589-019-0306-6. Epub 2019 Jun 17. PMID: 31209350], где пептидные терапевтические антагонисты определяются из белковых областей взаимодействия между проапоптотическими и антиапоптотическими ВНЗ- домен-со держащими белками. Например, терапевтический агент АВТ-199 нарушает ингибирующую активность Вс1-2 с белком ВАХ для лечения лейкоза, тем самым позволяя ВАХ олигомеризоваться и индуцировать проницаемость митохондриальной внешней мембраны (МОМР) и гибель клеток через активацию внутреннего пути апоптоза [Souers AJ, Leverson JD, Boghaert ER, Ackler SL, Catron ND, Chen J, Dayton BD, Ding H, Enschede SH, Fairbrother WJ, Huang DC, Hymowitz SG, Jin S, Khaw SL, Kovar PJ, Lam LT, Lee J, Maecker HL, Marsh КС, Mason KD, Mitten MJ, Nimmer PM, Oleksijew A, Park CH, Park CM, Phillips DC, Roberts A W, Sampath D, Seymour JF, Smith ML, Sullivan GM, Tahir SK, Tse C, Wendt MD, Xiao Y, Xue JC, Zhang H, Humerickhouse RA, Rosenberg SH, Elmore SW. ABT-199, a potent and selective BCL-2 inhibitor, achieves antitumor activity while sparing platelets. Nat Med. 2013 Feb; 19(2): 202-8. doi: 10.1038/nm.3048. Epub 2013 Jan 6. PMID: 23291630].
Однако АВТ-199 как селективный ингибитор BCL-2 является доказанно эффективным только в отношении гематологических злокачественных опухолей, тогда как ингибирование определенных катепсинов, расщепляющих проапоптотические белки, например, ВАХ, могут индуцировать гибель злокачественных клеток различного типа и с наибольшим эффектом.
В последнее время возник большой интерес к идентификации катепсинов, способных расщеплять и дезактивировать проапоптотические ВНЗ -белки, с целью выявления тех ферментов, на которые можно будет терапевтически воздействовать. Некоторые катепсины могут расщеплять цитоплазматические -ВАХ, -BID, -Bcl-xl и - Mcl-xl [Cao X, Deng X, May WS. Cleavage of Bax to pi 8 Bax accelerates stress-induced apoptosis, and a cathepsin-like protease may rapidly degrade pi 8 Bax. Blood. 2003 Oct 1;102(7):2605-14. doi: 10.1182/blood-2003-01-0211. Epub 2003 Jun 19. PMID: 12816867; Appelqvist H, Johansson AC, Linderoth E, Johansson U, Antonsson B, Steinfeld R, Kagedal K, Ollinger K. Lysosome-mediated apoptosis is associated with cathepsin D- specific processing of bid at Phe24, Trp48, and Phel83. Ann Clin Lab Sci. 2012 Summer;42(3):231-42. PMID: 22964611; Cirman T, Oresic K, Mazovec GD, Turk V, Reed JC, Myers RM, Salvesen GS, Turk B. Selective disruption of lysosomes in HeLa cells triggers apoptosis mediated by cleavage of Bid by multiple papain-like lysosomal cathepsins. J Biol Chem. 2004 Jan 30 ;279 (5): 3578-87. doi: 10.1074/jbc.M308347200. Epub 2003 Oct 27. PMID: 14581476; Cirman T, Oresic K, Mazovec GD, Turk V, ReedJC, Myers RM, Salvesen GS, Turk B. Selective disruption of lysosomes in HeLa cells triggers apoptosis mediated by cleavage of Bid by multiple papain-like lysosomal cathepsins. J Biol Chem. 2004 Jan 30 ;279 (5): 3578-87. doi: 10.1074/jbc.M308347200. Epub 2003 Oct 27. PMID: 14581476 ]. Поэтому необходимо обеспечить стабилизацию проапоптотических ВНЗ -белков (таких как ВАХ) посредством ингибирования катепсина, позволяя этим ВНЗ -белкам вызывать апоптоз в отсутствие ингибирующего действия антиапоптотических ВНЗ -белков (таких как Bcl-xl). Как правило для этого может потребоваться разработка, по крайней мере, двух различных терапевтических средств, где первый агент должен быть нацелен на катепсин (что позволяет стабилизировать ВАХ), второй - на ВАХ (или Bcl-2 / Bcl-xl), тем самым нарушая их ингибирующее взаимодействие и позволяя преобладать проапоптотической активности ВАХ. Хотя этот подход действительно имеет хороший потенциал для индивидуального нацеливания белок-связывающих партнеров, недостатки заключаются в том, что такой подход потребует б
значительного количества времени для определения эффективности отдельных терапевтических средств и того, насколько эффективным может быть каждый из них при совместном действии. Следовательно, необходимо изучить альтернативные стратегии для разработки схемы, в которой может быть осуществлено нацеливание не только на катепсин, но и его производные проапоптотические субстраты (путем отделения его от антиапоптотического регулятора), которые в совокупности являются важными посредниками в гибели раковых клеток через апоптоз.
Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание новых пептидных последовательностей, способных индуцировать апоптоз в опухолевой клетке, а также ингибировать функциональную (протеолитическую) активность катепсина S, с перспективой использования в разработке противоопухолевых терапевтических средств.
Раскрытие сущности изобретения
Техническим результатом изобретения является создание специфических пептидов (пептидных соединений), способных подавлять активность катепсина S и индуцировать апоптоз за счет ингибирования взаимодействия ингибиторного белка Bcl-xl (или Вс1-2) с ВАХ, стабилизирования мономерного ВАХ, а также ингибирования катепсин S-опосредованный протеолиз полиубиквитинированного производного ВАХ (р 120В АХ).
Технический результат достигается за счет синтеза специфического пептидного соединения, содержащего последовательность, выбранную из проапоптотических ВНЗ -домен-со держащих белков, характеризующегося способностью индуцировать апоптоз в опухолевой клетке.
В одном из частных вариантов реализации изобретения пептидное соединение содержит аминокислотную последовательность FFSFGGAL или аминокислотную последовательность, имеющую гомологичность по меньшей мере 50% с данной последовательностью. В другом частном варианте реализации изобретения пептидное соединение содержит аминокислотную последовательность WFGFTGSL или аминокислотную последовательность, имеющую гомологичность с ней по меньшей мере 50%, например, аминокислотную последовательность KLNRRWWFGFTGSL.
Изобретение также включает фармацевтическую композицию для индукции апоптоза в опухолевой клетке, содержащую указанное пептидное соединение и фармацевтически приемлемый носитель. Кроме того, изобретение относится к
применению указанного пептидного соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке и приготовлению лекарственного средства, вызывающего индукцию апоптоза в опухолевой клетке.
Заявляемые соединения могут воздействовать не только на катепсин S, но и на его последующий проапоптотический / антиапоптотический белковый комплекс- мишень, т.е. являются едиными терапевтическими агентами, обладающими двойной специфичностью. Главное преимущество такого агента (агентов) состоит в том, что он обладает способностью специфически воздействовать на более чем один белковый промежуточный продукт как часть главного регуляторного белкового комплекса, специфичного для пути передачи сигналов, имеющего ключевое значение для развития и прогрессирования рака.
Частные варианты пептидов, являющихся производными от Pit2 и имеющих последовательности FFSFGGAL (далее CS-PEP1), WFGFTGSL (CS-PEP3); KLNRRWWFGFTGSL (CS-PEP4), а также пептидные производные последовательностей ВИЗ- домен-со держащих белков подходят для любого терапевтического применения, которое включает действие катепсина S (или других катепсинов), проапоптотические белки, содержащие ВНЗ -домен, или антиапоптотические белки, содержащие ВНЗ -домен, ответственные за регуляцию апоптоза (Фиг. 1).
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется иллюстрациями, где на Фиг. 1 представлена схема ингибирующего действия заявляемых пептидов (желтый круг). LMP- проницаемость лизосомальной мембраны; МОМР - проницаемость наружной мембраны митохондрий.
На Фиг.2 представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что катепсин S опосредует расщепление ВАХ in vitro и в клетках млекопитающих.
На Фиг.З представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что CS-PEP1 ингибирует опосредованное катепсином S расщепление ВАХ in vitro.
На Фиг.4 представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что CS-PEP1 ингибирует расщепление Bcl-xl, но дестабилизирует его in vitro и в клетках млекопитающих.
На Фиг.5 представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что CS-PEP1 стабилизирует белок ВАХ при экспрессии катепсина S.
На Фиг.6 представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что CS-PEP1, 3 и 4 стабилизируют уровни эндогенного белка ВАХ, тогда как CS-PEP1 и 3 - дополнительно стабилизируют уровень эндогенного белка ВАХ в присутствии экспрессии катепсина.
На Фиг.7 представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что обработка клеток CS-PEP1 ингибирует опосредованное катепсином S расщепление полиубиквитинированного производного р 120В АХ ВАХ.
На Фиг. 8 представлены экспериментальные данные, демонстрирующие, что CS-PEP1 вызывает апоптоз и активацию каспазы-3.
Осуществление изобретения
Ниже представлено более детальное описание реализации заявляемого изобретения, которое не ограничивает объем притязаний заявляемого изобретения, а демонстрирует возможность осуществления изобретения с достижением заявляемого технического результата.
Изобретение иллюстрируется с использованием пептидных соединений CS- РЕР1, 3, 4, имеющих последовательности FFSFGGAL, WFGFTGSL,
KLNRRWWFGFTGSL соответственно.
Исходно было определено, что проапоптотический белок ВАХ и антиапоптотический белок Bcl-xl являются субстратами для катепсина S. Катепсины также могут регулироваться белками-ингибиторами (цистатинами) человека, которые предотвращают чрезмерную активацию нежелательной протеолитической активности катепсинов [Turk V, Stoka V, Vasiljeva О, Renko М, Sun Т, Turk В, Turk D. Cysteine cathepsins: from structure, function and regulation to new frontiers. Biochim Biophys Acta. 2012 Jan;1824(l):68-88. doi: 10.1016/j.bbapap.2011.10.002. Epub 2011 Oct 12. PMID: 22024571; PMCID: PMC7105208 ].
Была идентифицирована пептидная область, которая берет свое начало от ингибитора протеиназы, имеющего сходство с антиапоптотическим белком Bcl-xl. Для этой цели был использован растительный белок-ингибитор папаин-подобных протеиназ с последовательностью Pit2 [Misas Villamil JC, Mueller AN, Demir F, Meyer U, Okmen B, Schulze Huynck J, Breuer M, Dauben H, Win J, Huesgen PF, Doehlemann G. A fungal substrate mimicking molecule suppresses plant immunity via an inter-kingdom conserved motif. Nat Commun. 2019 Apr 5; 10(1): 1576. doi: 10.1038/s41467-019-09472-8. PMID: 30952847; PMCID: PMC6450895 ]. С использованием платформы BLAST при поиске по базе данных NCBI
TYPE=BlastSearch
&LINK LOC=blasthomel. параметры поиска: expected threshold=10, Matrix BLOSUM45, Gap Costs Existence 15; Extensions:2), был идентифицирован ряд пептидов из аминокислотной последовательности ингибитора Pit2, которые также присутствуют практически со 100% идентичностью в а-5 спиральной петле Bcl-xl (и имеют последовательности FFSFGGAL (обозначен CS-PEP1); WFGFTGSL (обозначен CS-PEP3); KLNRRWWFGFTGSL (обозначен CS-PEP4)). Эта петля а-5 антиапоптотического белка Bcl-xl взаимодействует с ВНЗ доменом проапоптотического ВАХ и это взаимодействие является ключевым этапом, ответственным за Bcl-xl-опосредованное ингибирование белка ВАХ во время активации апоптоза [ Renault ТТ, Dejean LM, Мапоп S. A brewing understanding of the regulation of Bax function by Bcl-xL and Bcl-2. Mech Ageing Dev 2017 Jan;161(Pt B):201-210. doi: 10.1016/j.mad.2016.04.007. Epub 2016 Apr 22. PMID: 27112371].
Пептиды были синтезированы компанией Peptech Inc (Санкт-Петербург, Российская Федерация) методом твердофазного пептидного синтеза, при котором пептиды получают путем соединения различных аминокислот друг с другом с последующей химической модификацией для введения функциональных групп. Способы химического синтеза пептидов широко известны и хорошо описаны с помощью известных в данной области техники методов [GS 6015881; Mergler и др., Tetrahedron Letters 29, 1988, сс.4005-4008; Mergler и др., Tetrahedron Letters 29, 1988, сс.4009-4012; Peptides, Chemistry and Biology, под ped. Kamber и др., изд-во ESCOM, Leiden, 1992, сс.525-526; Riniker и др., Tetrahedron Letters 49, 1993, сс.9307-9320; Lloyd-Williams и др., Tetrahedron Letters 49, 1993, сс.11065-11133, и Andersson и др., Biopolymers 55, 2000, сс.227-250]. Чистоту продукта определяли, используя MALDI- TOF, после чего пептиды лиофилизировали для коммерческого использования.
Для работы с любым из указанных пептидов был приготовлен 10 мМ стоковый раствор пептида в диметилсульфоксиде (ДМСО, со степенью чистоты, пригодной для работы с клеточными культурами (Sigma)), который хранили при 4°С. Последующие разведения выполняли в ДМСО и непосредственно использовали для обработки клеточных линий, выращенных на специальных культуральных средах in vitro, или для добавления к катепсину S в экспериментах по расщеплению белков ВАХ / Bcl-xl in vitro при значениях pH 5 или 7.
Свойства заявляемых пептидов оценивали in vitro биохимическими методами и на опухолевых линйях клеток.
Помимо BAX среди проаптотических ВНЗ-домен-содержащих белков могут быть использованы Bak, Mtd/Bok, Bcl-xs [Kelekar A, Thompson СВ. Bcl-2-family proteins: the role of the BH3 domain in apoptosis. Trends Cell Biol. 1998 Aug;8(8): 324-30. doi: 10.1016/s0962-8924(98)01321-x. PM1D: 9704409 ]. Кроме того, представленные пептидные последовательности могут иметь некоторые аминокислотные замены, не приводящие к существенным изменениям физико-химических свойств и проверенных с использованием молекулярного докинга (например, серин/треонин, аланин/валин/лейцин, изолейцин, серин/треонин, лизин/аргинин, аспарагин/глутамин и др.).
Изобретение также включает фармацевтические композиции, в которых использованы пептиды CS-PEP1, 3, 4, имеющие последовательности FFSFGGAL, WFGFTGSL, KLNRRWWFGFTGSL или пептиды, имеющие аминокислотные последовательности с гомологичностью по меньшей мере 50% CS-PEP1, 3, 4, или пептиды, имеющие аминокислотные замены в последовательностях CS-PEP1, 3, 4, существенно не влияющие на свойства пептидов. Фармацевтические композиции могут быть применены в отношении заболеваний и нарушений, связанных с нарушенной экспрессией катепсина S и/или белками семейства BCL-2.
Фармацевтическая композиция включает пептид CS-PEP1 (или 3, или 4), или их модификации с 50% гомологичностью или заменами аминокислот и любой известный из уровня техники фармацевтически приемлемый носитель в виде инертного нетоксичного материала, который не реагирует с активным ингредиентом, а также обеспечивает доставку и проникновение активного ингредиента в целевую ткань. Носитель подбирают по физико-химическим параметрам (растворимость, реакционная способность по отношению к пептидам, способ и условия введения состава).
Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами выполнения, демонстрирующими возможность достижения требуемого технического результата.
Пример 1. Определение способности катепсина S расщеплять ВАХ in vitro и в клетках (Фиг. 2А).
В настоящее время механизмы регуляции катепсина S (CS) при расщеплении ВАХ неизвестны. Чтобы выявить эту взаимосвязь, рекомбинантный (полученный из E.coli ) биологически активный CS был коинкубирован с очищенным белком ВАХ (Abeam) и наблюдали дозозависимое расщепление ВАХ (Фиг. 2А). Равные количества экспрессируемого бактериями белка ВАХ р21 подвергали действию
активного CS при pH7, и анализировали реакцию расщепления ВАХ путем вестерн- блоттинга с использованием антител против ВАХ (Abeam). Фильтры были затем исследованы для обнаружения CS (нижние панели, SCB). Клетки 769Р и НЕК293 котрансфицировали рВАХ-НА и плазмидами экспрессии pCS-FLAG (в возрастающих дозах, pg) в течение 24 часов, предварительно стимулированных носителем (левые панели) или 2 мкМ сирамезином (правые панели) в течение 1 часа; далее в клеточных экстрактах анализировали уровни экспрессии p21 ВАХ, CS и актина. В этом случае также наблюдали дозозависимое расщепление ВАХ (Фиг. 2 В и С). Уровни белка р21 ВАХ анализировали в условиях стимуляции циклогексимидом (Фиг. 2 D) после того, как клетки в течение 24 часов трансфицировали только рВАХ-НА (0,25 мкг) или pCS-FLAG (0,75 мкг). Уровни экспрессии р21 ВАХ были количественно определены, стандартизованы для уровней экспрессии актина в клетках, стимулированных при Т = 0 ч до Т = 6 ч. Синяя и красная кривые показывают уровни р21 ВАХ или р21 ВАХ при коэкспрессии с CS (соответственно), а линии тренда показаны черным. Таким образом дестабилизирующие эффекты экспрессии CS-flag на ВАХ-НА были также подтверждены на клетках млекопитающих, где период полужизни белка ВАХ-НА был значительно снижен по сравнению с экспрессией только ВАХ (Фиг 2. D, график).
Как видно из Фиг. 2, экспрессия CS приводит к разрушению белка ВАХ in vitro и в клетках млекопитающих.
Пример 2. Оценка ингибирующей активности CS-PEP1 в отношении опосредованного катепсином S расщепления ВАХ in vitro (Фиг. 3 А).
Для того, чтобы оценить ингибирующую активность CS-PEP1 в отношении CS-опосредованного расщепления ВАХ, совместно инкубировали иммунопреципитированный белок ВАХ-НА, полученный из клеток млекопитающих (Фиг. ЗА) или бактериально экспрессированный ВАХ (Фиг. 3 В) с активным CS и уменьшающимися дозами ингибитора CS-PEP1. Равные количества иммунопреципитированного белка ВАХ-НА р21, полученного из 0,25 мкг экспрессии ВАХ-НА в клетках НЕК293, подвергали действию активного CS с уменьшающимся количеством CS-PEP1 при pH 7, а продукты расщепления р21 ВАХ (или CS) детектировали с помощью вестерн-блоттинга с антителами против ВАХ (Abeam) или CS (SCB, верхняя и средняя панель). Уровни субстрата р21 ВАХ были определены количественно, стандартизованы относительно ВАХ (дорожка 2) и
отображены на нижней панели (Фиг. 3 В). Реакции расщепления ВАХ при pH 7 инкубировали в присутствии уменьшающихся доз CS-PEP1, и реакции анализировали по продуктам расщепления р21 ВАХ (верхняя панель) и уровню CS (средняя панель) с использованием анти-ВАХ (Abeam) или антитела против CS (SCB). Уровни субстрата р21 ВАХ были определены количественно, стандартизованы относительно ВАХ (дорожка 2) и отображены на нижней панели. Количественные данные представлены как + SEM, и их значимость (где р <0,05) определяется с использованием двустороннего критерия t Стьюдента (* р <0,05, ** р <0,01 и *** р <0,001). Реакция расщепления р21 ВАХ может быть значительно замедлена в присутствии 10 мкМ-100 нМ CS-PEP1 или 10 мкМ-1 мМ CS-PEP1 для р21 ВАХ и ВАХ соответственно in vitro
Как видно из Фиг. 3, CS-PEP1 ингибирует опосредованное катепсином S расщепление ВАХ.
Пример 3. Определение способности CS-PEP1 расщеплять и дестабилизировать Bcl-xl in vitro и в клетках млекопитающих (Фиг. 4 А).
Анализы CS -опосредованного расщепления Bcl-xl in vitro проводили при pH 7 и 5 (верхняя панель) с использованием GST-Bcl-xl в качестве субстрата в присутствии 10 мкМ CS-PEP1 (или носителя). Уровни субстрата определяли количественно, как показано на нижней панели (белые столбцы с pH 7 и черные столбцы с pH 5), а продукты расщепления определяли с помощью окрашивания кумасси синим (Фиг. 4 В). Клетки НЕК293 стимулировали уменьшающимися дозами CS-PEP1 в присутствии носителя или 5 мкг / мл Рас в течение 24 часов и анализировали на p21 ВАХ (Abeam), Caspase-3 (Abeam), Bcl-xl (Abeam), CS (Invitrogen) и актина (Abeam) экспрессии. Количественные данные представлены как + SEM, и их значимость (где р <0,05) определяется с использованием двустороннего критерия t Стьюдента (* р <0,05, ** р <0,01 и *** р <0,001).
Как видно из Фиг. 4, CS-PEP1 проявляет ингибирующую активность в отношении CS-опосредованного расщепления Bcl-xl in vitro при pH 7 (Фиг. 4А, дорожка 8) значительно лучше, чем при pH 5 (Фиг. 4А, дорожка 7). Уровни эндогенного белка Bcl-xl также оставались дестабилизированными в клетках НЕК293 при совместной обработке клеток паклитакселом и 50 мкМ-10 нМ, что позволяет предположить, что CS-PEP1 может препятствовать стабилизации Bcl-xl в присутствии обычных химиотерапевтических препаратов, которые демонстрируют низкую эффективность в уничтожении клеток рака почки.
Пример 4. Определение способности CS-PEP1 стабилизировать белок ВАХ при экспрессии катепсина S (Фиг. 5 А).
Клетки 769Р совместно стимулировали носителем или 5 мкг / мл Рас, 10 мкМ zVAD-fmk и 10 мкМ CS-PEP1 в течение 24 часов. Растворимые WCL анализировали на экспрессию эндогенного p21 ВАХ (Abeam), CS (Abeam) и актина (Abeam). Уровни белка р21 ВАХ были определены количественно, стандартизованы для экспрессии актина и представлены черными полосами как кратные изменения по сравнению с стимуляциями одним носителем (Фиг. 5 В). Уровни эндогенного р21 ВАХ, CS и актина определяли в лизатах клеток НЕК293 с помощью вестерн- блоттинга после 24 часов совместной стимуляции Рас (5 мкг / мл) и CS-PEP1 (10 мкМ) (Фиг. 5 С). Клетки НЕК293, котрансфицированные рВАХ-НА и pCS-FLAG или рВАХ-НА и pCS-C25A-FLAG, стимулировали носителем или 10 мкМ CS-PEP1 в течение 24 часов и циклогексимидом в течение следующих 6 часов. В указанные моменты времени клетки лизировали и клеточные лизаты (WCL) анализировали на p21 ВАХ, CS и экспрессию актина с использованием вестерн-блоттинга (Фиг. 5 D). Уровни экспрессии для р21 ВАХ были количественно определены, стандартизированы для актина и выражены по отношению к уровням, наблюдаемым при Т = 0 час. Коэкспрессия ВАХ и CS в присутствии стимуляции CS-PEP1 (синий) и р21 ВАХ с коэкспрессией CS-C25A (красный) показаны как линии тренда (черные кривые). Количественные данные представлены как + SEM, и их значимость (где р <0,05) определяется с использованием двустороннего критерия t Стьюдента (* р <0,05, ** р <0,01 и *** р <0,001).
Наблюдался эффект CS-PEP1 в стабилизации уровней экспрессированного ВАХ при совместной экспрессии ВАХ-НА с CS (Фиг. 5А) или эндогенным белком ВАХ в присутствии индуцированного паклитакселом эндогенного CS (Фиг. 5В). Это было подтверждено наблюдением аналогичных уровней стабильности для ВАХ-НА, коэкспрессируемого с CS-C25A-Flag, и ВАХ-НА, коэкспрессированного с CS-Flag и обработанного CS-PEP1 (Фиг. 5С) в течение шестичасового курса, и где соответствующие периоды полураспада белков ВАХ были почти идентичными (Фиг. 5D).
Аналогичным образом изучили способность CS-PEP3 и CS-PEP4 стабилизировать уровень эндогенного белка ВАХ в клетках, трансфицированных пустой экспрессионной плазмиды, а также плазмидами для экспрессии CS и каталитически неактивного (мутантного) CS-C25A.
Пример 5. CS-PEP1, 3 и 4 стабилизируют уровни эндогенного белка ВАХ, тогда как CS-PEP1 и 3 - дополнительно стабилизируют уровень эндогенного белка ВАХ в присутствии экспрессии катепсина в клетках 769Р и НЕК293 (Фиг. 6). Клетки 769Р и НЕК293 трансфицировали 1 мкг пустой экспрессионной плазмиды pcDNA3.1+, pCS-FLAG или PCS-C25A-FLAG в течение 24 часов, а затем обрабатывали 10 мкМ CS-PEPs -1, -3 или -4 еще в течение 24 часов. Клетки собирали, готовили лизаты и анализировали на предмет эндогенной экспрессии ВАХ (анти-ВАХ), катепсина S (с использованием анти-CS антител) и b-актина (анти- b - актин).
Как видно из Фиг. 6, обработка CS-PEP3 интактных клеток 769Р (левый блот, полоса 3) стабилизировала уровень белка ВАХ по сравнению с клетками 769Р, обработанной только носителем (левый блот, полоса 10; при стандартизации по уровню b-актина). Обработка CS-PEP4 клеток 769Р стабилизировала уровень эндогенного белка ВАХ при трансфекции клеток пустым вектором и стимуляции в одиночку (левый блот, полоса 1), а также при наличии сверхэкспрессии CS (левый блот, полоса 2) по сравнению с клетками, стимулированной только носителем (левый блот, полоса 10). В контрольных экспериментах экспрессия CS дестабилизировала эндогенные уровни ВАХ (левый блот, полоса 9), а доминантно- ингибирующая экспрессия CS-C25A отменила этот эффект (левый блот, полоса 8). При использовании клеток НЕК293 эндогенные уровни ВАХ заметно повышались при обработке CS-PEP1 (средний блот, полоса 6) и CS-PEP3 (средний блот, полоса 10), и менее эффективно - при обработке CS-PEP4 (правый блот, полоса 9). При экспрессии CS уровни ВАХ кажутся повышенными (с учетом того, что уровни b- актина ниже базальных по сравнению с контрольными условиями (см. полосы 3 и 4, средний блот). В НЕК293 обработка PVLE не оказала заметного влияния на уровень эндогенного белка ВАХ ни с экспрессией CS (правый блот, полоса 7), ни с доминантно-ингибирующей экспрессией С25А (правый блот, полоса 8). В совокупности такие результаты свидетельствуют о том, что CS-PEP -1, -3 и -4 стабилизируют уровень ВАХ (когда клетки обрабатываются только ингибиторами), тогда как только CS-PEP -1 и -4 стабилизируют уровень ВАХ в присутствии экспрессии CS в клетках 769Р. В клетках НЕК293 CS-PEP -1, -3, -4 стабилизируют эндогенные уровни экспрессии ВАХ, причем при экспрессии CS CS-PEP- 1 и -3 стабилизируют эндогенные уровни ВАХ.
Пример 6. Определение способности CS-PEP1 ингибировть опосредованное катепсином S расщепление полиубиквитинированного производного р 120В АХ ВАХ (Фиг. 7).
Клетки НЕК293, коэкспрессирующие CS-Flag или pCS-C25A-Flag с ВАХ и НА-убиквитином, в течение 6 часов дополнительно обрабатывали в течение 24 часов 10 мкМ CS-PEP1 и очищали лизаты целых клеток, иммунопреципитированные с использованием антител против НА. Иммунные комплексы анализировали на наличие белка ВАХ с помощью вестерн-блоттинга при длительном (верхняя панель) и кратковременном воздействии (нижняя панель). Красной стрелкой выделено полиубиквитинированное производное ВАХ, р 120В АХ.
Как видно из Фиг. 7, обработка клеток CS-PEP1 также приводит к накоплению полиубиквитинированного производного ВАХ с массой 120 кДа (Пример 6), особенно в присутствии неактивного мутанта CS-C25A-Flag, что подразумевает, что CS может принимать участие в протеолитическом расщеплении убиквитинированного ВАХ и, следовательно, может играть важную роль в протеасомной деградации уровней белка ВАХ.
Пример 7. Определение способности CS-PEP1 вызывать апоптоз и активацию каспазы-3.
Клетки НЕК293 (Фиг. 8А) или 769Р (Фиг. 8С), соответственно, совместно стимулировали CS-PEP1 (10 мкМ), пероксидом водорода (HP, 5 мкМ) или паклитакселом (Рас, 5 мкг / мл) в течение 24 часов; апоптотические клетки окрашивали с помощью TUNEL и определяли их количество. Растворимые лизаты цельных клеток (WCL), полученные из клеток, обработанных таким же образом, как на панелях А и С, анализировали на экспрессию каспазы-3 (Casp-3) и актина (Фиг. 8С). Уровни экспрессии каспазы-3 были количественно определены и стандартизированы для экспрессии актина по отношению к клеткам, стимулированным одним носителем (Фиг. 8D, график). Количественные данные представлены как + SEM, и их значимость (где р <0,05) определяется с использованием двустороннего критерия t Стьюдента (* р <0,05, ** р <0,01 и *** р <0,001).
Обработка 10 мкМ CS-PEP1 клеток НЕК293 или 769Р индуцировала их апоптоз примерно на 6-58% и 1-43%, соответственно (Фиг. 8 A). CS-PEP1 может также взаимоусилить индуцирующие апоптоз эффекты обработки 769 клеток перекисью водорода или паклитакселом с 11% до 93% и от 55% до 64%,
соответственно (Фиг. 8С). Обнаружение промежуточного соединения каспазы-3 с массой 18 кДа наблюдалось в качестве контроля - индикатора активации апоптоза (Фиг. 8В, D). Таким образом CS-PEP1 вызывает апоптоз и активацию каспазы-3.
Таким образом заявляемые пептиды обладают рядом ценных терапевтических свойств, поскольку они могут усиливать ВАХ-опосредованный апоптоз за счет следующих способностей:
1. Подавлять активность катепсина S (так же, как ингибитор протеиназы Pit2 ингибирует растительные папаин-подобные протеиназы).
2. Ингибировать взаимодействие ингибиторного белка Bcl-xl/BAX (благодаря тому, что они являются производными от гидрофобного кармана Bcl-xl, который связывает ВНЗ -домен ВАХ).
3. Подавлять белковые взаимодействия ВАХ/ВАХ и образование олигомеров (благодаря тому, что они являются производными от гидрофобного кармана Bcl-xl, который связывает ВАХ), тем самым стабилизируя мономерный ВАХ (и который все еще может вызывать апоптоз [Peha-Blanco A, Garcia-Sdez AJ. Вах, Вак and beyond - mitochondrial performance in apoptosis. FEBS J. 2018 Feb; 285(3):416-431. doi: 10.1111/febs.l4186. Epub 2017 Sep 4. PMID: 28755482]).
4. Ингибировать катепсин S-опосредованный протеолиз полиубиквитинированного производного ВАХ (р 120В АХ).
Claims
1. Пептидное соединение, содержащее последовательность, выбранную из проапоптотических ВНЗ- домен-со держащих белков, характеризующееся способностью индуцировать апоптоз в опухолевой клетке.
2. Пептидное соединение по п.1, содержащее аминокислотную последовательность FFSFGGAL или аминокислотную последовательность, имеющую гомологичность по меньшей мере 50% с последовательностью FFSFGGAL.
3. Пептидное соединение по п.1, содержащее аминокислотную последовательность WFGFTGSL или аминокислотную последовательность, имеющую гомологичность по меньшей мере 50% с последовательностью WFGFTGSL.
4. Пептидное соединение по п.З, содержащее аминокислотную последовательность KLNRRW WF GFT GS L .
5. Применение пептидного соединения по п.1 для индукции апоптоза в опухолевой клетке.
6. Применение пептидного соединения по п.1 для приготовления лекарственного средства, вызывающего индукцию апоптоза в опухолевой клетке.
7. Фармацевтическая композиция для индукции апоптоза в опухолевой клетке, содержащая пептидное соединение по п.1 и фармацевтически приемлемый носитель.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021113908 | 2021-05-17 | ||
| RU2021113908A RU2785794C2 (ru) | 2021-05-17 | Пептидные соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2022245249A1 true WO2022245249A1 (ru) | 2022-11-24 |
Family
ID=84140724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2022/000157 WO2022245249A1 (ru) | 2021-05-17 | 2022-05-13 | Пептидные соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2022245249A1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7521548B2 (en) * | 2001-02-07 | 2009-04-21 | Burnham Institute For Medical Research | Apoptosis modulator Bcl-B and methods for making and using same |
| RU2367468C2 (ru) * | 2003-11-19 | 2009-09-20 | Мерк Патент Гмбх | БЕЛКИ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СЕМЕЙСТВУ Всl-2, И ИХ ФРАГМЕНТЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ У ПАЦИЕНТОВ СО ЗЛОКАЧЕСТВЕННОЙ ОПУХОЛЬЮ |
| US20110318380A1 (en) * | 2008-10-01 | 2011-12-29 | Dako Denmark A/S | MHC Multimers in Cancer Vaccines and Immune Monitoring |
| WO2020241800A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 花王株式会社 | ノロウイルス結合ペプチド |
-
2022
- 2022-05-13 WO PCT/RU2022/000157 patent/WO2022245249A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7521548B2 (en) * | 2001-02-07 | 2009-04-21 | Burnham Institute For Medical Research | Apoptosis modulator Bcl-B and methods for making and using same |
| RU2367468C2 (ru) * | 2003-11-19 | 2009-09-20 | Мерк Патент Гмбх | БЕЛКИ, ОТНОСЯЩИЕСЯ К СЕМЕЙСТВУ Всl-2, И ИХ ФРАГМЕНТЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ У ПАЦИЕНТОВ СО ЗЛОКАЧЕСТВЕННОЙ ОПУХОЛЬЮ |
| US20110318380A1 (en) * | 2008-10-01 | 2011-12-29 | Dako Denmark A/S | MHC Multimers in Cancer Vaccines and Immune Monitoring |
| WO2020241800A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 花王株式会社 | ノロウイルス結合ペプチド |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "UniParc - UP10005B663D6", NAIDENO IZ BAZY DANNYKH UNIPARC, 31 July 2019 (2019-07-31), pages 1 - 3, XP093011700, Retrieved from the Internet <URL:www.uniprot.org/uniparc/UPI0005B663D6?sort=score;UniProtKB/Swiss-ProtA0A0D1EAR7> [retrieved on 20220801] * |
| SOOND SURINDER M., SAVVATEEVA LYUDMILA V., MAKAROV VLADIMIR A., GOROKHOVETS NEONILA V., TOWNSEND PAUL A., ZAMYATNIN ANDREY A.: "Cathepsin S Cleaves BAX as a Novel and Therapeutically Important Regulatory Mechanism for Apoptosis", PHARMACEUTICS, vol. 13, no. 339, 3 May 2021 (2021-05-03), pages 1 - 21, XP093011397 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Curcio et al. | Calpains and neuronal damage in the ischemic brain: The swiss knife in synaptic injury | |
| Storr et al. | The calpain system and cancer | |
| Hartkamp et al. | The Wilms' tumor suppressor protein WT1 is processed by the serine protease HtrA2/Omi | |
| Bovenschen et al. | NK cell protease granzyme M targets α-tubulin and disorganizes the microtubule network | |
| WO2006001956A2 (en) | Compositions for inhibiting cell growth and inducing apoptosis in cancer cells and methods of use thereof | |
| Moh'd A et al. | The amyloid precursor protein/protease nexin 2 Kunitz inhibitor domain is a highly specific substrate of mesotrypsin | |
| JP2010233569A (ja) | アポトーシスを調節する方法および組成物 | |
| Gewies et al. | UBP41 is a proapoptotic ubiquitin-specific protease | |
| WO2007061256A1 (en) | Novel use of ubiquitin c-terminal hydrolase-l1 | |
| Crnković-Mertens et al. | Isolation of peptides blocking the function of anti-apoptotic Livin protein | |
| Kiliccioglu et al. | Apoptotic effects of proteasome and histone deacetylase inhibitors in prostate cancer cell lines | |
| RU2785794C2 (ru) | Пептидные соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке | |
| RU2796104C1 (ru) | Применение пептидного соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке | |
| WO2022245249A1 (ru) | Пептидные соединения для индукции апоптоза в опухолевой клетке | |
| Liu et al. | CRL4BRBBP7 targets HUWE1 for ubiquitination and proteasomal degradation | |
| Hetfeld et al. | The COP9 signalosome-mediated deneddylation is stimulated by caspases during apoptosis | |
| US20100330602A1 (en) | Use of Soluble Galectin-3 (Gal-3) for Cancer Treatment | |
| KR20070011892A (ko) | Ｍｓｘ1 단백질 또는 이를 코딩하는 유전자를유효성분으로 포함하는 세포사멸유도제 | |
| US11033609B2 (en) | Cyclic acetylcholinesterase C-terminal peptide in the treatment or prevention of cancer or metastasis | |
| US11130780B2 (en) | Inhibitors of growth factor activation enzymes | |
| Krishnan et al. | Guanine nucleotide binding protein like-1 (GNL1) promotes cancer cell proliferation and survival through AKT/p21 CIP1 signaling cascade | |
| Vetterkind et al. | Ectopic expression of Par-4 leads to induction of apoptosis in CNS tumor cell lines | |
| US20110293593A1 (en) | Siva 2 stabilization | |
| McCloskey et al. | The therapeutic potential of the proteasome in leukaemia | |
| She et al. | Discovery of novel organoarsenicals as robust thioredoxin reductase inhibitors for oxidative stress mediated cancer therapy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22805060 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 202300070 Country of ref document: EA |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 22805060 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |