БИОХИМИЯ, 2013, том 78, вып. 11, с. 1595–1605
УДК 577.152.3
Селекционный поиск пептидных ингибиторов дцРНК-зависимой протеинкиназы PKR
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: PKR, пептиды, ингибиторы киназы, структурное моделирование, стыковка фрагментов, фаговая индикация.
Аннотация
Ингибиторы протеинкиназ находят свое применение в качестве противоопухолевых средств. По большей части они являются аналогами АТР, обладающими определенной специфичностью к киназам-мишеням. Представленная работа посвящена поиску и изучению пептидных ингибиторов протеинкиназ. Селекция методом фаговой индикации позволила выявить два пептида, способных взаимодействовать с дцРНК-зависимой протеинкиназой (PKR). Эти пептиды ингибировали in vitro активность PKR, катализирующей фосфорилирование α-субъединицы эукариотического фактора инициации трансляции 2 (eIF2α). Они нарушали функционирование PKR in vivo в инфицированных вирусом клетках, в которых активация PKR являлась одним из признаков реагирования клетки-хозяина на вирусную инфекцию. Пептид 1 (Р1) являлся конкурентным ингибитором PKR, тогда как пептид 2 (Р2) ингибировал фермент по более сложному кинетическому механизму. Результаты компьютерного моделирования трехмерной структуры фермент-ингибиторного комплекса методом стыковки фрагментов позволяют предположить, что Р1 занимает субстрат-связывающую полость фермента и, таким образом, мешает связыванию PKR с eIF2α. В то же время, Р2 располагается вблизи субстрат-связывающей полости. Представленные компьютерные модели комплекса PKR–пептид хорошо согласуются с кинетическими данными. Мы считаем, что пептидные ингибиторы обладают большей специфичностью к PKR, чем аналоги АТР, и открывают новые возможности для создания наиболее перспективных ингибиторов этого фермента.