Universität zu Köln

Frühere Studien haben gezeigt, dass von ProMs (Prolin-basierte konformationell definierte Dipeptid-Module) abgeleitete Ena/VASP EVH1-Binder die Chemotaxis in Xenograft-Zebrafischmodellen hemmen können. Ihre begrenzte Bindungsaffinität und die hohen zellulären Konzentrationen, die benötigt werden, schränken jedoch die Eignung für therapeutische Anwendungen ein. Um diese Limitationen zu überwinden, untersucht diese Arbeit den Einbau von EVH1-Bindern in PROTACs (proteolysis targeting chimeras), die über einen katalytischen Wirkmechanismus agieren. Dazu wurden auf Grundlage des aktuellen Wissensstands geeignete EVH1-Binder ausgewählt. Unter Berücksichtigung des Bindungsmodus wurden optimierte Linker und Strategien für ihre Anbindung entwickelt, um moderne E3-rekrutierende Einheiten zu installieren. Eine Bibliothek von 28 EVH1-adressierenden PROTACs wurde synthetisiert, aufgereinigt und charakterisiert. Die Bindungsaffinitäten zu EVH1 wurden mittels Biolayer-Interferometrie gemessen. Erste zelluläre Ergebnisse deuten auf einen Abbau des Zielproteins sowie eine Hemmung der Chemotaxis hin. Darüber hinaus untersuchte diese Arbeit die Verwendung von ProMs zur gezielten Bindung an die SH3- und WW-Domänen von GRB2 und YAP1, wodurch die Gruppe der adressierbaren, Prolin-reichen Motivbindungsdomänen erweitert wurde. Biolayer-Interferometrie-Methoden wurden unter Verwendung der in dieser Arbeit hergestellten, biotinylierten Peptiden etabliert. Native Bindungspeptide für beide Zielproteine wurden mit ProM-Einheiten substituiert, verkürzt und auf ihre Bindungsaffinitäten untersucht. Insgesamt wurden im Rahmen dieser Arbeit 36 Peptide synthetisiert und charakterisiert. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage für die weitere Entwicklung von niedermolekularen GRB2- und YAP1-bindern.

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