Preliminarna studija inhibicije o NRF2-ovisne transkripcije sprječavanjem interakcije DPP III – KEAP1 u svrhu učinkovitijeg liječenja karcinoma
Glavni istraživač
S ciljem sprječavanja prekomjerne aktivacije NRF2 u tumorskim stanicama koje pokazuju povećanu ekspresiju gena DPP3, u okviru ovog projekta planira se istražiti mogućnost jačanja interakcije KEAP1–NRF2 kontroliranjem tzv. moonlighting aktivnosti DPP III. Naime, signalni put KEAP1–NRF2 glavni je regulator staničnog odgovora na oksidativni i elektrofilni stres. Dok aktivacija NRF2 štiti normalne stanice od raznih toksičnih tvari i bolesti, pokazalo se da prekomjerna aktivacija NRF2 također podržava razvoj raka tako što štiti stanice raka od oksidativnog oštećenja što dovodi do pojave kemorezistencije i radiorezistencije. DPP III je jedan od proteina iz KEAP1 interaktoma koji kompetira NRF2 za vezanje na KEAP1. U sklopu ovog projekta planiramo provesti preliminarna istraživanja na identifikaciji molekule koja će inhibirati aktivnost DPP III u signalnom putu KEAP1–NRF2. Ova molekula će se specifično vezati za dio DPP III odgovoran za interakciju s KEAP1, sprječavajući tako formiranje kompleksa KEAP1–DPP III. Istovremeno, ova interakcija će neizravno ojačati vezu između proteina KEAP1 i NRF2. S obzirom na to da petlja iz gornje domene DPP III, koja sadrži ETGE motiv, izravno interagira s proteinom KEAP1 u sklopu projekta istražila bi se dva različita pristupa imobilizaciji ove petlje: a) pronalaženjem male molekule iz velikih biblioteka komercijalno dostupnih spojeva koja će se izravno vezati za ETGE-petlju i tako smanjiti afinitet DPP III za KEAP1 i b) konstruiranje mutiranog oblika domene Kelch koja će pokazati jače vezanje za ETGE-petlju DPP III nego endogeni protein KEAP1 koji se nalazi u stanicama raka dojke. Sve navedene metode omogućile bi efikasnije vezanje NRF2 za KEAP1 i tako potakle njegovu ubikvitinaciju. Predložena istraživanja imaju izražen interdisciplinarni karakter, točnije uključuju primjenu različitih metoda iz molekularne biologije, biokemije, biofizike i molekulskog modeliranja.