Peptide drug candidates for pathogenic amyloids

Amiloid fibriller oldukça dayanıklı, düzenli karşılıklı-β yapılı, proteaz degradasyonuna dayanıklı proteinli çökeltilerdir. Tüm amiloidler farklı peptit/protein sekanslarına sahip olmalarına rağmen benzer yapısal özellikler gösterirler. Bazı amiloidler koruma, hücre-hücre iletişimi, protein depolama gibi avantajlı işlevsellikler göstermektedir. Buna rağmen, çoğu amiloidler nörodejeneratif hastalıklar gibi çeşitli ciddi hastalıklarla ilişkilendirilmektedirler. Amiloidler benzer oluşma yolağını takip etseler bile patojenik amiloidler oldukça zorludurlar çünkü oluşumları ikincil yolaklarla desteklenmektedir. Şu ana kadar sadece hastalık durumlarınn semptomlarını maskeleyen ya da semptom gelişmelerini yavaşlatan çeşitli terapetik yaklaşımlar bulunmaktadır. Bununla beraber, farklı yaklaşımlar amiloid agregasyonunu inhibe etmek için farklı yaklaşımlar geliştirilmektedir. Günümüzde, çoğu stratejiler henüz tamamen anlaşılmamış olan ikincil nükleasyonu inhibe etmeği amaçlamaktadır. Bu yüzden, bu tarz yaklaşımlar, ikincil nükleasyon kinetiği ve oluşma mekanizması açısından pek çok zorluklarla karşı karşıya kalmaktadır. Bu nedenle, amiloid agregatlarını oluşturan monomerik amiloid birimlerinin inhibisyonu, hastalık durumu gelişmesinin durdurulması için diğer bir özgül yaklaşım olabilir. Bu tezde, huntingtin, α-sinüklein ve amiloid-β aggregasyonunu durduracak aday ligand peptitler, bakteriyel yüzey gösterimi, maya yüzey gösterimi ve faj gösterimi gibi yüzey gösterim sistemlerinin kullanılmasıyla seçilmişlerdir. Monomerik birimlerin doğru bir şekilde katlanması ve ekspiresyon sonrası agregasyonu, birbirleriyle etkileşmeksizin önlemek için, monomerik amiloid birimler, bakteri ve maya yüzeylerinde ifade edildi. Aday ligand peptitler, M13 faj gösterim kütüphanesi kullanılarak, nörodejeneratif amiloidlere karşı seçildi. İlk olarak, M13 fajının minör kılıf proteini peptit gösterimlerinde ve ligand seçim çalışmalarında yaygın bir şekilde kullanıldığı için, M13 faj gösterim kütüphanesi, temel klonlama metodları kullanılarak, doğal fenotipli M13 bakteriyofajından üretilmeye çalışılmasının yanı sıra, ticari olarak uygun olan M13 faj gösterim kütüphanesi kiti peptit seçimi için kullanılmıştır. Sonuç olarak, protein agregasyonunu, agregasyon yolağının en başında inhibe edilmesi için, minör kılıf proteininde gösterimi yapılan 12-amino asit uzunluğundaki peptiler, nörodejeneratif amiloid proteinlerine karşı seçilmişlerdir.