Boosting antitumor drug efficacy with chemically engineered multidomain proteins
peer-reviewed
Erstveröffentlichung
2018-06-14Autoren
Kuan, Seah Ling
Fischer, Stephan
Hafner, Susanne
Wang, Tao
Syrovets, Tatiana
Wissenschaftlicher Artikel
Erschienen in
Advanced Science ; 5 (2018), 8. - Art.-Nr. 1701036. - eISSN 2198-3844
Link zur Originalveröffentlichung
https://dx.doi.org/10.1002/advs.201701036Fakultäten
Fakultät für NaturwissenschaftenInstitutionen
Institut für Anorganische Chemie I (Materialien und Katalyse)UKU. Institut für Pathologie
UKU. Institut für Naturheilkunde und Klinische Pharmakologie
UKU. Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Dokumentversion
Veröffentlichte Version (Verlags-PDF)Zusammenfassung
A facile chemical approach integrating supramolecular chemistry, site-selective protein chemistry, and molecular biology is described to engineer synthetic multidomain protein therapeutics that sensitize cancer cells selectively to significantly enhance antitumor efficacy of existing chemotherapeutics. The desired bioactive entities are assembled via supramolecular interactions at the nanoscale into structurally ordered multiprotein complexes comprising a) multiple copies of the chemically modified cyclic peptide hormone somatostatin for selective targeting and internalization into human A549 lung cancer cells expressing SST-2 receptors and b) a new cysteine mutant of the C3bot1 (C3) enzyme from Clostridium botulinum, a Rho protein inhibitor that affects and influences intracellular Rho-mediated processes like endothelial cell migration and blood vessel formation. The multidomain protein complex, SST3-Avi-C3, retargets C3 enzyme into non-small cell lung A549 cancer cells and exhibits exceptional tumor inhibition at a concentration ≈100-fold lower than the clinically approved antibody bevacizumab (Avastin) in vivo. Notably, SST3-Avi-C3 increases tumor sensitivity to a conventional chemotherapeutic (doxorubicin) in vivo. These findings show that the integrated approach holds vast promise to expand the current repertoire of multidomain protein complexes and can pave the way to important new developments in the area of targeted and combination cancer therapy.
EU-Projekt uulm
BIOQ / Diamond Quantum Devices and Biology / EC / FP7 / 319130
DFG-Projekt uulm
SFB 1149 Teilprojekt A04 / Zelltypspezifische Trägerproteine für die gezielte pharmakologische Hemmung der Rho-/Aktin-abhängigen Leukozyten-Rekrutierung in den Alveolarraum nach stumpfem Thoraxtrauma / DFG / 251293561
SFB 1279 Teilprojekt C01 / Entwicklung und Synthese optimierter Peptid-Biohybride / DFG / 316249678
SFB 1279 Teilprojekt C02 / Biohybridtransporter zum zellspezifischen Transport und der kontrollierten Freisetzung von pharmakologisch aktiven Peptiden / DFG / 316249678
SFB 1279 Teilprojekt C01 / Entwicklung und Synthese optimierter Peptid-Biohybride / DFG / 316249678
SFB 1279 Teilprojekt C02 / Biohybridtransporter zum zellspezifischen Transport und der kontrollierten Freisetzung von pharmakologisch aktiven Peptiden / DFG / 316249678
Wird ergänzt durch
https://onlinelibrary.wiley.com/action/downloadSupplement?doi=10.1002%2Fadvs.201701036&file=advs614-sup-0001-S1.pdfSchlagwörter
[GND]: Targeted drug delivery[LCSH]: Protein therapeutics (Wiley-VCH)
[Freie Schlagwörter]: chemically engineered proteins | combination oncotherapy | supramolecular fusion proteins | targeted delivery
[DDC Sachgruppe]: DDC 540 / Chemistry & allied sciences | DDC 620 / Engineering & allied operations
Metadata
Zur LanganzeigeDOI & Zitiervorlage
Nutzen Sie bitte diesen Identifier für Zitate & Links: http://dx.doi.org/10.18725/OPARU-48925
Kuan, Seah Ling et al. (2023): Boosting antitumor drug efficacy with chemically engineered multidomain proteins. Open Access Repositorium der Universität Ulm und Technischen Hochschule Ulm. http://dx.doi.org/10.18725/OPARU-48925
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