Sei in Home . La Ricerca . Risultati dei progetti . FFC#8/2016 – Difetti di assemblaggio della proteina CFTR-F508del mutata; meccanismi di recupero dell’espressione della proteina CFTR-F508del mutata; correttori e siti di legame dei correttori

Risultato Progetto: FFC#8/2016
Difetti di assemblaggio della proteina CFTR-F508del mutata; meccanismi di recupero dell'espressione della proteina CFTR-F508del mutata; correttori e siti di legame dei correttori

Identification of the binding sites of CFTR correctors

Identificate alcune zone della proteina CFTR-F508del a cui si legano i principali farmaci correttori. Queste conoscenzepossono permettere di ottimizzare il drug design (progettazione razionale della struttura chimica di un farmaco).

Dati del Progetto

Responsabile
Oscar Moran (Istituto di Biofisica, Consiglio Nazionale delle Ricerche-CNR, Genova)
Categoria/e
Ricercatori coinvolti
5
Durata
2 anni
Finanziamento totale
40.000 €
Adozione raggiunta
40.000 €
Obiettivi
Sono stati recentemente identificati alcuni farmaci correttori di CFTR-F508del, ma non si conosce il loro meccanismo d’azione. Scopo di...
Objectives
In recent years some correctors able to rescue F508del-CFTR were identified, but their mechanism and binding sites were not...

Risultati

Nonostante gli incoraggianti risultati della ricerca scientifica, non si conoscono nè il meccanismo d’azione nè il sito di legame dei correttori fino a oggi identificati. Pertanto, questo progetto è stato centrato sull’identificazione dei siti di legame dei correttori. Allo scopo, i ricercatori hanno costruito in laboratorio due metà di CFTR, la metà iniziale, detta N e la metà terminale detta C e questo sia per la CFTR normale che per CFTR-F508del. Hanno fatto esprimere in cellule di mammifero queste due parti isolatamente o insieme. Sempre in queste cellule, le parti sono state trattate con diversi correttori (VX809, VX661, corr-4a e VX325) per valutarne l’effetto sull’espressione e stabilità. I risultati ottenuti dimostrano che l’espressione e la stabilità della metà N della CFTR normale sono migliorate in seguito al trattamento con VX809, VX661 e VX325, mentre solo VX809 e VX661 sono risultati efficaci sullo stesso frammento N di CFTR-F508del. Gli esperimenti di co-espressione hanno indicato che la metà C della CFTR è invece il bersaglio di corr-4a. I dati ottenuti confermano come sia possibile valutare in laboratorio, quantitativamente, gli effetti dei correttori su uno o più domini (parti) della CFTR. L’uso di approcci sperimentali complementari, come i saggi di competizione e di cross-linking, permetterà in futuro di raffinare ulterioremente questa capacità di discriminazione dei siti di legame, fornendo informazioni utili per il processo di drug-design.

Results

Despite the encouraging drug discovery results, to date no corrector mechanism of action and no corrector binding site have been defined. For this reason, in this project, a big effort was addressed to the identification of correctors’ binding sites. To achieve results, researchers prepared constructs codifying for WT and mutant F508del N-half of CFTR and expressed them alone or together with the C-half in mammalian cells. Cells preparations were incubated with different correctors (VX809, VX661, corr-4a and VX325) to evaluate the effect of each drug on the expression and stability of the two CFTR halves. The results show that expression and stability of WT N-half of the CFTR protein resulted enhanced by correctors VX809, VX661 and VX325, while only VX809 and VX661 demonstrated able to exert this effect on F508del N-half. Coexpression experiments indicated that the C-half of the CFTR is the main target of corr-4a. Retrieved results confirm that it is possible to quantitatively evaluate the effects of a corrector on each CFTR domain. Complementary approaches such as competition and cross-linking experiments will definitively allow to identify the binding sites of available correctors and provide useful information for the design of better corrector candidates.


Congress abstracts

– Moran O “Correction of the CFTR folding defect: a pessimistic view of the state of the art. Biophysical approaches to protein folding and disease” European Biophysics Societies Association 2017 Satellite Meeting, Edinburgh, United Kingdom, 20-21 July, 2017
– Moran O “Structural insights into the action of CFTR modulators” ECFS Conference, Sevilla, Spain, 7-10 June, 2017