Marcin Sieńczyk Załącznik 2
dendrytyczne, mDCl) zastosowałem specyficzne inhibitory katepsyny G. W tym celu zaprojektowałem i otrzymałem związek 6 będący metylowym estrem pochodnej Suc-Val-Pro-Phef>(OPh)2, który wykazywał zwiększoną zdolność wnikania do komórki. W pierwszym etapie potwierdziłem zdolność pochodnej 6 do hamowania endogennej katepsyny G w świeżo wyizolowanych komórkach PBMC, który okazał się około pięciokrotnie silniejszym inhibitorem katepsyny G, w porównaniu ze związkiem 5, co może być konsekwencją jego zwiększonej zdolności penetracji komórek. Choć wyniki przeprowadzonych badań nie potwierdziły roli katepsyny G w pierwszych etapach degradacji Ii w komórkach B czy mDCl, a podobny profil produktów degradacji Ii zaobserwowałem zarówno po zastosowaniu inhibitora proteaz cysteinowych o szerokim spektrum działania (E64d), jak i dla mieszaniny E64d z inhibitorami katepsyny G, to zastosowane inhibitory katepsyny G pozwoliły po raz pierwszy wykazać brak różnic w proteolizie Ii w żywych komórkach B, mDCl oraz limfoblastoidalnych komórkach B.
Oprócz podstawowego zastosowania estrów diarylowych kwasów 1-aminolkilofosfonowych jako inhibitorów proteaz serynowych w badaniach funkcji enzymów czy poszukiwaniach nowych potencjalnych terapeutyków, znalazły one praktyczne zastosowanie jako niskocząsteczkowe sondy molekularne (ABP, activity-based probes) pozwalające na detekcję aktywnych form docelowych proteaz nie tylko w badaniach in vitro, ale także umożliwiły śledzenie ich aktywności w żywych komórkach. Pionierem w projektowaniu i syntezie fosfonowych sond molekularnych był prof. James Powers, który już kilka lat po opublikowaniu pierwszego doniesienia na temat właściwości inhibitorowych estrów difenylowych kwasów 1-aminoalkilofosfonowych wskazał zastosowanie N-terminalnie fluorescencyjnie znakowanych fosfonopeptydów do detekcji granzymów w żywych cytotoksycznych limfocytach T.20 Do chwili obecnej otrzymano szereg fosfonowych niskocząsteczkowych sond molekularnych do detekcji wielu proteaz serynowych.11,21 Co ciekawe, brak jest jednak informacji na temat projektowania ABP do detekcji katepsyny G. Handlowo dostępna jest pochodna Bt-Ala-Ala-Phep(OPh)2 (DAP22c, 7), jednakże specyficzność jej działania jest dość szeroka reagując z różnymi chymotrypsynowymi proteazami serynowymi.
20 Abuelyaman A.S., Jackson D.S., Hudig D., Woodard S.L., Powers J.C.: Synthesis and kinetic studies of diphenyl l-(N-peptidylamino)alkanephosphonate esters and their biotinylated derivatives as inhibitora of serine proteases and probes for lymphocyte granzymes, Arch. Biochem. Biophys., 1997, 344, 271-280.
21 a) Gilmore B.F., Quinn D.J., Duff T., Cathcart G.R., Scott C.J., Walker B.: Expedited solid-phase synthesis of fiuorescently labeled and biotinylated aminoalkane diphenyl phosphonate affinity probes for chymotrypsin- and elastase-like serine proteases, Bioconjug. Chem., 2009, 20, 2098-2105; b) Dvorak J., Mashiyama S.T., Braschi S., Sajid M., Knudsen G.M., Hansell E., Lim K.C., Hsieh I., Bahgat M., Mackenzie B., Medzihradszky K.F., Babbitt P.C., Caffrey C.R., McKerrow J.H.: Differential use of protease families for inoasion by schistosome cereariae, Biochimie, 2008, 90, 345—358; c) Mahrus S., Craik C.S.: Selective Chemical functional probes of granzymes A and B reveal granzyme B is a major effector of natural killer cell-mediated lysis of target cells, Chem. Biol., 2005, 12, 567-577; d) Serim S., Mayer S.V., Verhelst S.H.: Timing activity-based probe selectivity for serine proteases by on-resin ’click’ construction of peptide diphenyl phosphonates, Org. Biomol. Chem., 2013, 11, 5714-5721; e) Gilmore B.F., Carson L., McShane L.L., Quinn D., Coulter W.A., Walker B.: Synthesis, kinetic enaluation, and utilization of a biotinylated dipeptide proline diphenyl phosphonate for the disclosure of dipeptidyl peptidase IV-like serine proteases, Biochem. Biophys. Res. Commun., 2006, 3ĄT, 373-379.