FRET-Substrate für die COVID-19 Impfstoff-Entwicklung

Proteasen spielen eine wesentliche Rolle bei der Proteinaktivierung, Zellregulation und Zellsignalgebung sowie bei der Herstellung von Aminosäuren für die Proteinsynthese. Außerdem spielen sie eine wichtige Rolle bei vielen weiteren Stoffwechselvorgängen. Die Hemmung von viralen Proteasen, die für die proteolytische Aufbereitung von Polyproteinen notwendig sind, hat sich als erfolgreiche Strategie bei der Behandlung des humanen Immunschwächevirus (HIV) bzw. von Hepatitis C erwiesen. Damit wurde das Potenzial von Protease-Inhibitoren für die Behandlung von Virusinfektionen aufgezeigt. In ähnlicher Weise gilt die Hauptprotease von SARS-CoV-2 (Mpro oder 3CLpro) als wesentlich für die virale Genexpression und Replikation und wird daher als ein Hauptziel für die Entwicklung von Anti-CoV-Medikamenten angesehen. AAT Bioquest bietet eine Vielzahl von Dark-FRET-Peptidsubstraten und fluorogenen Substraten an, die effektiv für das Screening nach Inhibitoren von Coronavirus-Proteasen, papainähnlichen Proteasen und mehr verwendet werden können.

Covidyte™ COVID-19 Substrate

Covidyte™ Dark-FRET-Peptidsubstrate sind zuverlässige Hochdurchsatz-Screening-Tools zur Identifizierung von Inhibitoren von Coronavirus-Proteasen. Covidyte™-Substrate enthalten entweder eine 11 oder 14 Aminosäuren lange Sequenz, die von Coronavirus-Proteasen gespaltet werden kann. An den terminalen Enden jeder Aminosäuresequenz ist ein fluoreszierender Donor und ein nicht-fluoreszierender Quencher-Farbstoff gebunden. In seiner intakten Konformation wird die Substrat-Fluoreszenz dadurch unterdrückt, dass sich die beiden Farbstoffe in unmittelbarer Nähe zueinander befinden. Wenn das Substrat von Covidyte™ durch Coronavirus-Proteasen hydrolysiert wird, entsteht ein hoch fluoreszierendes Peptidfragment. Dabei ist der Anstieg der Fluoreszenz proportional zur Aktivität der Coronavirus-Proteasen.

Covipyte™ COVID-19 Substrate

Das Peptidsubstrat Covipyte™ EN450 Dark-FRET enthält eine 9 Aminosäuren lange Sequenz (RELNGGAPI), die spezifisch für papainähnliche Coronavirus-Proteasen (PLpro) ist. An den N- bzw. C-Terminus sind jeweils ein Edans-Donor-Molekül bzw. ein Dabcyl-Quencher-Molekül konjugiert. In ihrer intakten Konformation wird die Substratfluoreszenz dadurch unterdrückt, dass sich das Donor- und das Quencher-Molekül in unmittelbarer Nähe zueinander befinden. Bei der Hydrolyse durch PLpro entsteht ein stark fluoreszierendes Edans-Fragment. Dabei steigt die Fluoreszenz proportional zur Aktivität der Coronavirus-Proteasen an, so dass es sich zum Screening und zur Untersuchung der Kinetik von PLpro-Inhibitoren eignet. PLpro von Coronaviren bewirkt eine proteolytische Reifung von Nichtstrukturproteinen, die bei der Replikation des Virus eine Rolle spielen, und führt eine Deubiquitinierung von Wirtszellfaktoren durch, um antivirale Reaktionen zu unterdrücken.

Dark-FRET Peptid-Substrate zur Untersuchung der Coronavirus-Protease-Aktivität

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