Журнал фармакогеномики и фармакопротеомики

Абстрактный

Отбор и биохимическая характеристика новых лейшманицидных молекул с помощью виртуального и биохимического скрининга, нацеленного на фактор инициации трансляции эукариот Leishmania 4A

Йоссер Зина Абделькрим

Идентификация новых малых и активных молекул для лечения лейшманиоза является приоритетом исследований. Здесь мы расширяем предыдущие исследования in silico и виртуальные скрининги малых молекул, нацеленных на фактор инициации 4A Leishmania infantum (LieIF) как потенциальную мишень для лекарств. LieIF принадлежит к семейству DEAD-box РНК-хеликаз. Белки DEAD-box содержат высококонсервативную структуру ядра с формой гантели, содержащей два связанных домена со структурной гомологией с таковой рекомбинантного
белка A (RecA). Эта структура ядра обеспечивает АТФ-зависимую РНК-связывающую аффинность, РНК-зависимую АТФазную активность и АТФ-зависимую активность раскручивания РНК. Мы использовали активность АТФазы для установления колориметрического анализа в микротитровальных планшетах для скрининга молекул, которые ингибируют LieIF. Мы провели скрининг сотен молекул, ранее идентифицированных виртуальными скринингами, на их способность связываться с участками на LieIF, которые были важны для ферментативной активности. Мы обнаружили интересный ингибитор: 6-α/β-аминохолестанол со
значением IC50 150 ± 15 мкМ для 1 мкМ LieIF. Это соединение также ингибирует активность РНК-хеликазы LieIF. Анализы хеликазы и эксперименты по конкуренции АТФазы с отдельными доменами, подобными RecA, и другими белками указывают на то, что на LieIF имеется несколько участков связывания, и что первичный участок связывания находится на домене 1, включающем консервативные мотивы связывания РНК. Два из десяти идентифицированных химических аналогов 6-α/β-аминохолестанола (6-α-аминохолестанол и 6-кетохолестанол) продемонстрировали ингибирующее действие на активность АТФазы LieIF. Аналогичные ингибирующие эффекты наблюдались с eIF4A млекопитающих, но с другими профилями реакции. Все три молекулы показали антилейшманиозную активность против промастигот и амастигот паразитов L. infantum, и они показали незначительную токсичность по отношению к макрофагам. Это исследование представляет собой первый шаг к валидации LieIF в качестве лекарственной мишени. Оно демонстрирует биохимические различия между белками Leishmania и млекопитающих eIF4A, особенно в анализах АТФазы, которые показывают, что рокагламид по-разному влияет на два белка. В заключение следует сказать, что эта работа предоставляет многообещающую лейшманицидную молекулу: 6-аминохолестанол со значением IC50 ниже 1 мкМ на внутриклеточных амастиготах, с небольшой токсичностью и с индексом селективности выше 20. 6-аминохолестанол представляет собой многообещающую антилейшманиозную молекулу, которая заслуживает дальнейшего изучения.