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DESIGNING INHIBITORS AGAINST THE CAPSID PROTEIN OF HIV-1. José Luis Neira Instituto de Biología Molecular Universidad Miguel Hernández [email protected]. Universidad Miguel Hernández Francisco Barrera Rosa Doménech Javier Gómez María del Carmen Lidón José Luis Neira. - PowerPoint PPT Presentation
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DESIGNING INHIBITORS AGAINST THE CAPSID PROTEIN OF HIV-1
José Luis NeiraInstituto de Biología MolecularUniversidad Miguel Hernández
Universidad de Zaragoza y BIFIOlga Abian
Marta BuenoJavier Sancho
Adrián Velázquez-Campoy
Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC)
Rebeca BocanegraMarta del Álamo
Mauricio G. Mateu
Universidad Miguel Hernández Francisco Barrera
Rosa Doménech Javier Gómez
María del Carmen Lidón José Luis Neira
Universidad de GranadaRaúl Pérez Jiménez
Instituto de Química Médica (CSIC)
Rosario González-Muñiz
School of Medical Sciences (Texas University)
Claudio Cavassoto
• Estabilidad Estabilidad y caracterización biofísica Estabilidad del dominio (energética)
• Estructura de un monómero de CAC Dinámica y estructura
• Unión a otras biomoléculas Lípidos Péptidos Moléculas orgánicas: dendrímeros
N2 2N 2N’ 2UFTIRNMR
AnisotropíaCD ultravioleta
cercanoANS
FTIRAbsorbancia
NMRCD ultravioleta lejano
Fluorescencia
2 2 2
Desnaturalización química seguidapor fluorescencia
Filtración en gel
Desnaturalización química seguidapor ultravioleta lejano
1.1. Estabilidad y caracterización biofísica
Residuos críticos, reducen mucho la afinidad
Residuos incrementan la afinidad
Residuos no muy críticos, no alteran la afinidad
Residuos que reducen algo la afinidad
1.2. Estabilidad del dominio (energética)
2. Estructura de un monómero de CAC
PS
CACPA PC
PC/SM/Cho
PS
PA
PC
PC/SM/Cho
3.1. Unión a otras biomoléculas: lípidos
Zonas predichas que interactúan fuertemente
Zonas predichas que interactúan más débilmente
3.2. Unión a otras biomoléculas: péptidos
Ac-QASQEVK(Antra)NWMTETLLVQNA-NH2
MSPTSILDIRQGPKEPFRDYVDRFYKTLRAEQASQEVKNWMTETLLVQNANPDCKTILKALGPAATLEEM
(a) El ligando natural
-8 104
-6 104
-4 104
-2 104
0
2 104
190 200 210 220 230 240 250
[] (
deg
cm2 d
mol
-1)
Wavelength (nm)
(A)
-2.5 104
-2 104
-1.5 104
0 50 100 150 200
[] (
deg
cm2 d
mol
-1)
[CAC1] (M)
(B)
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.1
0.11
0.12
0.13
0 50 100 150 200 250 300
Ani
sotr
opy
[CAC1] (M)
(C)
Ani
sotr
opía
[]
(deg
cm
2 dm
ol-1)
[]
(deg
cm
2 dm
ol-1)
[CAC1] (M)
[CAC1] (M)
Número de onda (nm)
Constante de autoasociación de 15 M.
Similar a la de CAC intacta (12 M)
Péptido
CAC
Suma
Complejo
Inte
nsid
ad d
e fl
uore
scen
cia
a 41
2 nm
(u.
a.)
[CAC1] (M)
Dif
eren
cia
de v
olúm
enes
(l-1
)
Determinación de la afinidad por cromatografía de afinidad
Determinación de la afinidad por fluorescencia
[CAC1] (M)
Ac-ESASSVKAWMTETLLVQNA-NH2
D = 1.5 ( 0.3) x 10-6 cm2 s-1
Ac-SESAASSVKAWMTETLLVANTSS-NH2
D = 3.5 ( 0.5) x 10-6 cm2 s-1
Ac-QASQEVKNWMTETLLVQNA-NH2
(b) Modificando el ligando natural
(b.1) Mejorando la solubilidad
Ac-QASQEVKNWMTETLLVQNA-NH2
P-1 Ac-VKNWMTETLLRQ-NH2
P-2 Ac-VKNWMTEYLLVQ-NH2
P-3 Ac-VKNWMTEYLLRQ-NH2
P-4 Ac-VKNWMTETLLVQ-NH2
(b.1) Mejorando la helicidad
No hay aumento experimental de la helicidad, pero hay unión a CAC
P-1 P-2
P-4P-3
3.3. Unión a moléculas orgánicas : dendrímeros
Calorimetría de titulación isotérmica:ITC
Inhibición del ensamblaje de la proteína de la cápsida
Diseño de péptidos capaces de unirse a CAC e inhibir el ensamblaje de CA: comprendiendo (o no entendiendo nada) como
la helicidad domina la tendencia a inhibir el ensamblaje (aumentando la solubilidad)
Diseño de moléculas orgánicas (dendrímeros) capaces de unirse a CAC e inhibir el ensamblaje de CA