Screening farmacologico cellulare per gli inibitori della peptidasi 4B cisteina correlata all'autofagia

L'obiettivo principale della ricerca nel mio laboratorio è quello di comprendere la regolazione dell'autofagia e in particolare del proteiforme della cisteina ATG4 e utilizzare queste conoscenze per sviluppare inibitori di piccole molecole che hanno come bersaglio questa via in particolare per malattie come il cancro del pancreas. Utilizziamo tecnologie di screening ad alto contenuto e ad alto rendimento per identificare bersagli farmacologici e candidati farmaci e ci concentriamo sulla famiglia della cisteina proteasi ATG4 perché pensiamo che sia un ottimo bersaglio farmacologico per varie forme di cancro. Stiamo studiando i membri della famiglia ATG4 da un po' di tempo ormai.

Abbiamo fatto scoperte significative sulla disfunzione di questa famiglia di proteine e delle cellule. Abbiamo anche identificato nuovi meccanismi post-traduzionali di regolazione dei membri della famiglia ATG4 e attualmente stiamo sviluppando inibitori di piccole molecole e anche attivatori delle famiglie ATG4 per malattie come il cancro e la neurodegenerazione. Non ci sono molti test per monitorare l'attività della proteasi ATG4 nelle cellule.

Quindi siamo stati tra i primi a sviluppare un test basato sulla luciferasi per monitorare questa attività. E il nostro test è piuttosto insolito perché utilizza secrete, diciamo frase, quindi non abbiamo bisogno di concedere in licenza le cellule e possiamo adattare facilmente questo protocollo ai metodi di screening ad alto rendimento e all'automazione del laboratorio. Da un po' di tempo ci concentriamo sulla proteina proteasi ATG4 B.

Abbiamo generato linee cellulari knockout dei membri della famiglia ATG4. Abbiamo identificato nuovi meccanismi di regolazione post-traduzionale di ATG4 e, infine, abbiamo anche identificato diversi nuovi composti di piccole molecole che potrebbero inibire e persino attivare la proteasi ATG4 B. In futuro, vorremmo continuare il nostro lavoro sui membri della famiglia ATG4.

Pensiamo che ci siano molte cose che al momento sono sconosciute e che devono ancora essere scoperte. Ad esempio, il modo in cui queste proteine regolano l'autofagia nei neuroni è attualmente completamente incompreso. Vorremmo anche concentrare il nostro lavoro sulla convalida di questi composti di piccole molecole che abbiamo identificato e potenzialmente sull'uso di attivatori nelle malattie neurodegenerative.