Biologie chimique et ciblage des domaines intrinsèquement désordonnés des co-régulateurs de transcription p160 et CBP/p300 – ChemBioIDP

Nous proposons de développer une nouvelle stratégie pour la conception d’inhibiteurs des interactions protéine-protéine impliquant des domaines intrinsèquement désordonnés. Les protéines d’intérêt qui seront étudiées sont les coactivateurs de transcription ACTR (p160) et p300/CBP. Ces protéines sont surexprimées dans de nombreux cancers et sont impliquées dans la formation de complexes multiprotéiques avec les récepteurs nucléaires pour réguler la transcription de nombreux gènes. Les domaines d’interaction – le domaine d’activation d’ACTR et le domaine de liaison des coactivateurs nucléaires (NCBD) de p300/CBP – peuvent être synthétisés chimiquement et des acides aminés non canoniques peuvent être efficacement incorporés dans leurs séquences. Ces modifications permettent d’optimiser leurs propriétés conformationnelles et d’améliorer la stabilité du complexe protéique résultant. En particulier, nous utiliserons l’exploration combinatoire par alpha-méthylation afin identifier les sites d’incorporation d’acides aminés alpha-méthylés qui stabilisent les conformations hélicoïdales observées dans le complexe. Les peptides présentant les meilleures affinités, seront vectorisés par conjugaison à des peptides pénétrant les cellules et des séquences de localisation nucléaire pour une incorporation dans les cellules surexprimant ACTR et CBP/p300. Les effets des peptides modifiés sur l’activité transcriptionnelle régulée par les récepteurs nucléaires, seront déterminés ainsi que leur interactome. Les complexes identifiés seront reconstitués en présence de coactivateurs et des domaines d’interaction modifiés. Les changements structuraux résultant de l’inhibition seront directement visualisés par cristallographie aux rayons X et cryo-microscopie électronique. L’objectif de ce projet est d’approfondir notre compréhension des mécanismes de la régulation de la transcription impliquant les interactions ACTR – p300/CBP. De plus, ce projet permettra d’identifier des inhibiteurs spécifiques basés sur l’ingénierie des protéines et ciblant la formation de complexes qui impliquent des coactivateurs intrinsèquement désordonnés. Nos peptides de synthèse sont des composés prometteurs pour le développement de nouveaux médicaments. L’approche d’ingénierie des protéines basée sur l’édition conformationnelle de domaines protéiques intrinsèquement désordonnés pourra devenir un outil général pour cibler cette classe de protéines.