Transmembrane peptides as a new strategy to inhibit neuraminidase-1 activation

Frontiers in Cell and Developmental Biology. 2020. Vol. 8. P. 611121.

Albrecht C., Кузнецов А. С., Appert-Collin A., Dhaideh Z., Callewaert M., Bershatsky Y., Urban A., Bocharov E., Bagnard D., Baud S., Blaise S., Romier-Crouzet B., Ефремов Р. Г., Dauchez M., Duca L., Maurice P., Bennasroune A.

Сиалидазы или нейраминидазы вовлечены в развитие ряда патологических состояний у человека: нейродегенративных, сердечно-сосудистых и инфекционных заболеваний. Накопленные данные показывают, что ингибирование нейраминидаз, таких как сиалидаза NEU1, может представлять фармакологический интерес, и специфичные ингибиторы NEU1 также будут полезны для понимания биологических функций этой сиалидазы. В настоящей работе мы создали интерферирующие пептиды, нацеленный на димеризацию трансмембранного домена, ранее обнаруженную для данного белка, и таким образом модулирующий сиалидазную активность. Рассмотрели две стратегии доставки интерферирующего пептид в клетки: добавление TAT-последовательности, либо встраивание в детергентные мицеллы. Вместе с этим, данные молекулярного моделирования и спектроскопии ЯМР в мембраноподобном окружении показали, что предлагаемый интерферирующий пептид способен взаимодействовать с трансмембранным сегментом NEU1 и  таким образом нарушать димеризацию, приводя к значительному снижению сиалидазной активности в плазматической мембране. В заключение, мы предлагаем новые селективные ингибиторы человеческой NEU1, которые представляют особый интерес при изучении функции этой сиалидазы.

Ключевые слова: transmembrane domain, трансмембранный домен, transmembrane peptides, transmembrane protein dimerization inhibition, трансмембранные пептиды, ингибирование димеризации трансмембранного белка, Neuraminidase-1, нейраминидаза-1, sialidase, сиалидаза

ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА: Методы анализа эффективности суперкомпьютерного комплекса, новые параллельные алгоритмы для молекулярно-динамических расчетов и моделирование транспортных процессов в жидкостях и биомембранах (2020)