Pepducine

Pepducine sind synthetische Lipopeptide, die G-Proteine aktivieren oder hemmen.

Eigenschaften

Pepducine bestehen aus kurzen Peptiden, die von G-Protein-Interaktionspartnern abgeleitet sind und aufgrund einer Palmitoylierung als Lipidanker an Zellmembranen binden und nach Penetration der Zellmembran an G-Proteine binden, ihre Aktivität modulieren und somit die Signaltransduktion verändern.

Es wurden über 15 Pepducine beschrieben, darunter GPCR (einschließlich PAR1, PAR2 und PAR4), Chemokinrezeptoren (CXCR1, CXCR2 und CXCR4), Sphingosin-1-phosphat-Rezeptor 3 (S1P3), Melanocortin-4-Rezeptor, Smoothened Receptor, Formylpeptidrezeptor 2 (FPR2), Relaxinrezeptor (LGR7), G-Proteine (Gα(q/11/o/13)), muscarinische Acetylcholinrezeptor, TRPV1-Ionenkanäle, GPIIb-Integrin, und der Adrenozeptor ADRA1B.

Anwendungen

Ein CXCR4-bindendes Pepducin wird zur indirekten Molekülmarkierung verwendet. Ein PAR4-Pepducin wird zur Vermeidung einer Thrombose untersucht.

Geschichte

Pepducine wurden erstmals 2002 von Lidija Covic und Kollegen beschrieben. Dabei wurde die i3-Schleife von Protease-activated Receptor-1 und -2 sowie vom Melanocortin-4-Rezeptor in N-terminal palmitoylierter Form synthetisiert.

Literatur

R. Carr, J. L. Benovic: From biased signalling to polypharmacology: unlocking unique intracellular signalling using pepducins. In: Biochemical Society transactions. Band 44, Nummer 2, April 2016, S. 555–561, doi:10.1042/BST20150230, PMID 27068969.
P. Zhang, L. Covic, A. Kuliopulos: Pepducins and Other Lipidated Peptides as Mechanistic Probes and Therapeutics. In: Methods in molecular biology. Band 1324, 2015, S. 191–203, doi:10.1007/978-1-4939-2806-4_13, PMID 26202271, PMC 4838413 (freier Volltext).

Einzelnachweise

↑ S. Kubo, T. Ishiki, I. Doe, F. Sekiguchi, H. Nishikawa, K. Kawai, H. Matsui, A. Kawabata: Distinct activity of peptide mimetic intracellular ligands (pepducins) for proteinase-activated receptor-1 in multiple cells/tissues. In: Annals of the New York Academy of Sciences. Band 1091, Dezember 2006, S. 445–459, doi:10.1196/annals.1378.087, PMID 17341635.
↑ K. O’Callaghan, A. Kuliopulos, L. Covic: Turning receptors on and off with intracellular pepducins: new insights into G-protein-coupled receptor drug development. In: The Journal of biological chemistry. Band 287, Nummer 16, April 2012, S. 12787–12796, doi:10.1074/jbc.R112.355461, PMID 22374997, PMC 3339939 (freier Volltext).
↑ S. L. Tressel, G. Koukos, B. Tchernychev, S. L. Jacques, L. Covic, A. Kuliopulos: Pharmacology, biodistribution, and efficacy of GPCR-based pepducins in disease models. In: Methods in molecular biology. Band 683, 2011, S. 259–275, doi:10.1007/978-1-60761-919-2_19, PMID 21053136, PMC 3780409 (freier Volltext).
↑ J. Kuil, T. Buckle, F. W. van Leeuwen: Imaging agents for the chemokine receptor 4 (CXCR4). In: Chemical Society reviews. Band 41, Nummer 15, August 2012, S. 5239–5261, doi:10.1039/c2cs35085h, PMID 22743644.
↑ A. Kuliopulos, L. Covic: Blocking receptors on the inside: pepducin-based intervention of PAR signaling and thrombosis. In: Life sciences. Band 74, Nummer 2–3, Dezember 2003, S. 255–262, PMID 14607253.
↑ L. Covic, A. L. Gresser, J. Talavera, S. Swift, A. Kuliopulos: Activation and inhibition of G protein-coupled receptors by cell-penetrating membrane-tethered peptides. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 99, Nummer 2, Januar 2002, S. 643–648, doi:10.1073/pnas.022460899, PMID 11805322, PMC 117359 (freier Volltext).

[1] S. Kubo, T. Ishiki, I. Doe, F. Sekiguchi, H. Nishikawa, K. Kawai, H. Matsui, A. Kawabata: Distinct activity of peptide mimetic intracellular ligands (pepducins) for proteinase-activated receptor-1 in multiple cells/tissues. In: Annals of the New York Academy of Sciences. Band 1091, Dezember 2006, S. 445–459, doi:10.1196/annals.1378.087, PMID 17341635.

[2] K. O’Callaghan, A. Kuliopulos, L. Covic: Turning receptors on and off with intracellular pepducins: new insights into G-protein-coupled receptor drug development. In: The Journal of biological chemistry. Band 287, Nummer 16, April 2012, S. 12787–12796, doi:10.1074/jbc.R112.355461, PMID 22374997, PMC 3339939 (freier Volltext).

[3] S. L. Tressel, G. Koukos, B. Tchernychev, S. L. Jacques, L. Covic, A. Kuliopulos: Pharmacology, biodistribution, and efficacy of GPCR-based pepducins in disease models. In: Methods in molecular biology. Band 683, 2011, S. 259–275, doi:10.1007/978-1-60761-919-2_19, PMID 21053136, PMC 3780409 (freier Volltext).

[4] J. Kuil, T. Buckle, F. W. van Leeuwen: Imaging agents for the chemokine receptor 4 (CXCR4). In: Chemical Society reviews. Band 41, Nummer 15, August 2012, S. 5239–5261, doi:10.1039/c2cs35085h, PMID 22743644.

[5] A. Kuliopulos, L. Covic: Blocking receptors on the inside: pepducin-based intervention of PAR signaling and thrombosis. In: Life sciences. Band 74, Nummer 2–3, Dezember 2003, S. 255–262, PMID 14607253.

[6] L. Covic, A. L. Gresser, J. Talavera, S. Swift, A. Kuliopulos: Activation and inhibition of G protein-coupled receptors by cell-penetrating membrane-tethered peptides. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 99, Nummer 2, Januar 2002, S. 643–648, doi:10.1073/pnas.022460899, PMID 11805322, PMC 117359 (freier Volltext).