Inhibition von Protein-Protein-Wechselwirkungen: Peptidomimetika für VASP-EVH1

Abstract

Die Mitglieder der Ena/VASP-Proteinfamilie sind an der Modulation des Zytoskeletts eukaroy- tischer Zellen beteiligt und wirken in verschiedenen Prozessen wie der Zellbeweglichkeit und der Ausbildung von Zell-Zell-Kontakten mit und gelten zudem als einflussreiche Faktoren bei der Ausbildung invasiver Tumorzellen. Über eine Protein-Protein-Interaktion vermitteln die in allen Ena/VASP-Proteinen enthaltene N-terminal gelegene EVH1- und C-terminal gelegene EVH2- Domäne einen Kontakt zwischen membranassoziierten Proteinen, wie Lamellopodin, Zyxin oder Vinculin (EVH1) und dem (+)-Ende eines Aktinfilaments (EVH2). Eine Störung der EVH1- Interaktion durch einen Inhibitor sollte daher einen modulierenden Effekt auf auf die Mikrofi- lamentsynthese erzielen und so bpsw. die Aggressivität invasiver Tumorzellen günstig beeinflus- sen. Wir entwickelten dazu erfolgreich verschiedene Peptidomimetika zur Inhibition der EVH1- Domäne, speziell für das Vasodilatator-Stimulierte Phosphoprotein (VASP). Es zeigte sich, dass diese Liganden auch die anderen Mitglieder der Ena/VASP-Familie erreichten. Einige der von uns erzeugten Liganden banden mit einer Dissoziationskonstante im hohen nanomolaren Bereich, wobei wir auch Liganden mit einem Molekulargewicht von ca. 750 Dalton erzeugen konnten und dabei immer noch eine Affinität wie für die bestbindenden bekannten Peptidliganden der EVH1- Domänen der Ena /VASP-Familie erhielten.

The members of the Ena/VASP protein family are involved in modulation of the cytoskeleton of eukaryotic cells and participate in different processes like cell motility and cell-cell junctions. They are also known as important factors in development of invasive tumor cells. All Ena/VASP proteins contains a N-terminal EVH1 domain and a C-terminal EVH2 domain, which are both involved in protein-protein interactions with membrane associated proteins like lamellopodin, zyxin and vinculin (EVH1) and the barbed end of actin filaments (EVH2). Interference of the EVH1-protein interaction with an inhibitor could have a modulating effect on the microfilament synthesis and a positive effect on invasiv tumor cells. We have successfully developed several peptiodmimetics especially for the inhibition of the EVH1 domain of vasodilator-stimulated phos- phoprotein (VASP), which could also be used against the other members of the Ena/VASP family. Our best ligands showed a high affinity with a dissociation constant in the high nanomolar range. We were also able to reduce the molecular weight of our ligands to 750 Dalton and still get the same affinity as best binding peptids kown for the EVH1 domain of the Ena/VASP family.