Onderzoekers aan het Fox Chase Cancer Center hebben een nieuwe techniek ontwikkeld die de targeteiwitten van inhibitors via high-throughput screening (HTS) experimenten sneller kan bepalen. De ontdekking en ontwikkeling van medicijnen zou op deze manier versneld kunnen worden.

HTS maakt het mogelijk duizenden mogelijke medicijnen tegelijkertijd te testen op een specifieke biologische activiteit, waardoor de selectie van de veelbelovende kandidaten voor medicijnontwikkeling veel sneller plaats kan vinden. Zodra deze echter gevonden zijn is het nog taak te bepalen op welke eiwitten de stoffen precies werken; vaak geen gemakkelijke opdracht.

Een methode die hier veelal voor gebruikt wordt is het isoleren van het complex van inhibitor en targeteiwit. Dit is echter alleen mogelijk wanneer de binding tussen beide eiwitten sterk genoeg is. De aanpak blijkt dan ook niet te werken bij het eiwit pirl1, dat de vorming van actinevezels blokkeert, maar slechts zwak aan zijn target bindt.

Voor de aanpak van dit probleem liet Jeffrey Peterson zich inspireren door ‘genetische suppressie screening’. Het team gebruikte hiertoe twee extracten van niercellen van apen; één onaangetast extract en één celextract met toegevoegde pirl1. Fluorescentie werd gemeten als maat voor actinepolymerisatie. Het originele celextract werd vervolgens in batches gesplitst en toegevoegd aan de geïnhibeerde extracten. De batch die in staat was de actinepolymerisatie te herstellen werd daarna weer opgesplitst in nieuwe batches totdat de onderzoekers twee mogelijke targeteiwitcomplexen geïdentificeerd hadden, Cdc42/RhoGDI en Arp2/3. In een reageerbuis bleek pirl1 alleen Cdc42/RhoGDI direct te remmen en Arp2/3 bleek downstream in dezelfde pathway te werken.

Op deze manier waren de onderzoekers dus niet alleen in staat veel sneller doeleiwitten te identificeren, maar ook nog eens hele eiwitcomplexen in plaats van één enkel eiwit te zien.

Het onderzoek is gepubliceerd in Chemistry & Biology.

Bron: Persbericht Fox Chase Cancer Center, 21 april 2006