Search, identification and evaluation the activity of small-molecule fragments as lead structures in the development of new inhibitors of ezrin-CD44 interaction for use in targeted anticancer therapys.

Przerzuty stanowią główny powód śmierci osób zmagających się z chorobą nowotworową. Mimo szeroko prowadzonych badań nad mechanizmami molekularnymi odpowiedzialnymi za ten proces, wciąż brakuje środków terapeutycznych pozwalających na zahamowanie progresji i przerzutowania nowotworów. Ezryna (EZR) to białko, które oddziałując z transbłonową glikoproteiną CD44 aktywuje w komórkach szlak sygnałowy zwany kaskadą kinaz białkowych aktywowanych mitogenami (MAPK), mający szczególny wpływ na metastazę. Celem niniejszej pracy było poszukiwanie, identyfikacja i ocena aktywności małocząsteczkowych fragmentów, które mogą stanowić prekursory w opracowaniu nowych inhibitorów ezryny blokujących jej oddziaływanie z CD44. Do realizacji tego zadania wykorzystano różnorodne metody biofizyczne, takie jak: test przesunięcia temperatury topnienia białka (TSA), spektroskopię korelacyjną magnetycznego rezonansu jądrowego (15N-1H HSQC NMR) oraz termoforezę mikroskalową (MST). Przeprowadzono również dokowanie molekularne dziesięciu związków wyselekcjonowanych spośród 363 przebadanych fragmentów, określając ich potencjalną orientację w kieszeni wiążącej białka. Odkryte związki mogą stanowić strukturę wiodącą w projektowaniu inhibitorów oddziaływania ezryna-CD44, mających zastosowanie terapii przeciwprzerzutowej.

Metastasis is the main cause of death in people struggling with cancer. Despite extensive research on the molecular mechanisms responsible for this process, there is still a lack of effective therapeutics to inhibit the progression and metastasis of neoplasms. Ezrin (EZR) is a protein that, by interacting with the transmembrane glycoprotein CD44, activates a signaling pathway in cells called the mitogen-activated protein kinase (MAPK) cascade, which has a pivotal role in metastasis. The aim of this study was to search for, identify and evaluate the activity of small-molecule fragments that may serve as precursors in the development of new ezrin inhibitors that block its interaction with CD44. Various biophysical methods were used to achieve the goal, such as: thermal shift assay (TSA), nuclear magnetic resonance correlation spectroscopy (15N-1H HSQC NMR) and microscale thermophoresis (MST). Molecular docking of ten compounds selected from among 363 tested fragments was also performed, determining their potential orientation in the protein binding pocket. The compounds discovered may provide a lead structure in the design of inhibitors of the ezrin-CD44 interaction for apllication in anti-metastatic therapy.