Designed Glycopeptidomimetics Disrupt Protein–Protein Interactions Mediating Amyloid β-Peptide Aggregation and Restore Neuroblastoma Cell Viability

Autor: Katia Fabiana Fera, Olivier Lequin, David Allsop, Jean-Louis Soulier, Benoit Crousse, Nicolo Tonali, Dimitri Brinet, Mark Taylor, Lucie Khemtémourian, Isabelle Correia, Anais R. F. Hoffmann, Sandrine Ongeri, Yasmine Iacone, Julia Kaffy, Myriam Taverna
Přispěvatelé: INSERM U944 Laboratoire de Pathologie et Virologie Moléculaire, Laboratoire de Pathologie et Virologie Moléculaire, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), École supérieure du professorat et de l'éducation - Académie de Grenoble (ESPE Grenoble), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Grenoble Alpes (UGA), Synthèse et structure de molécules d'interet pharmacologique (SSMIP), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Université Grenoble Alpes - École supérieure du professorat et de l'éducation - Académie de Grenoble (UGA ESPE Grenoble), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Équipe 'Molécules Fluorées et Chimie Médicinale' BioCIS, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de Biochimie, Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Hôpital Bicêtre, BioCIS, Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11), PJGN\IRCGN, Structure et Dynamique des Biomolécules (LBM-E3), Laboratoire des biomolécules (LBM UMR 7203), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Biomolécules : Conception, Isolement, Synthèse (BioCIS), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine, Physico-chimie, pharmacotechnie, biopharmacie (PCPB), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), École normale supérieure - Paris ( ENS Paris ), École supérieure du professorat et de l'éducation - Académie de Grenoble ( ESPE Grenoble ), Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Synthèse et structure de molécules d'interet pharmacologique ( SSMIP ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (APHP)-Hôpital Bicêtre, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
0301 basic medicine
Amyloid
Peptidomimetic
Cell Survival
Peptide
Plasma protein binding
[CHIM.THER]Chemical Sciences/Medicinal Chemistry
Protein aggregation
Protein Aggregation
Pathological
Protein–protein interaction
03 medical and health sciences
Neuroblastoma
Protein Aggregates
Structure-Activity Relationship
[ CHIM.ORGA ] Chemical Sciences/Organic chemistry
Cell Line
Tumor
Drug Discovery
Structure–activity relationship
Humans
Surface plasmon resonance
Nuclear Magnetic Resonance
Biomolecular
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
chemistry.chemical_classification
Amyloid beta-Peptides
Dose-Response Relationship
Drug
Molecular Structure
[CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry
Glycopeptides
Surface Plasmon Resonance
Peptide Fragments
030104 developmental biology
Biochemistry
chemistry
Drug Design
Molecular Medicine
Peptidomimetics
Protein Binding
Zdroj: Journal of Medicinal Chemistry
Journal of Medicinal Chemistry, American Chemical Society, 2016, 59 (5), pp.2025-2040. ⟨10.1021/acs.jmedchem.5b01629⟩
Journal of Medicinal Chemistry, American Chemical Society, 2016, 59 (5), pp.2025-2040. 〈10.1021/acs.jmedchem.5b01629〉
Journal of Medicinal Chemistry, 2016, 59 (5), pp.2025-2040. ⟨10.1021/acs.jmedchem.5b01629⟩
ISSN: 0022-2623
1520-4804
DOI: 10.1021/acs.jmedchem.5b01629⟩
Popis: International audience; How anti-Alzheimer’s drug candidates that reduce amyloid 1–42 peptide fibrillization interact with the most neurotoxic species is far from being understood. We report herein the capacity of sugar-based peptidomimetics to inhibit both Aβ1–42 early oligomerization and fibrillization. A wide range of bio- and physicochemical techniques, such as a new capillary electrophoresis method, nuclear magnetic resonance, and surface plasmon resonance, were used to identify how these new molecules can delay the aggregation of Aβ1–42. We demonstrate that these molecules interact with soluble oligomers in order to maintain the presence of nontoxic monomers and to prevent fibrillization. These compounds totally suppress the toxicity of Aβ1–42 toward SH-SY5Y neuroblastoma cells, even at substoichiometric concentrations. Furthermore, demonstration that the best molecule combines hydrophobic moieties, hydrogen bond donors and acceptors, ammonium groups, and a hydrophilic β-sheet breaker element provides valuable insight for the future structure-based design of inhibitors of Aβ1–42 aggregation.
Databáze: OpenAIRE
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