Synthese und Entwicklung von Replikationsprotein A Inhibitoren zur Überwindung der Therapieresistenz bei Krebserkrankungen

Abstract

Dissertation ist gesperrt bis 25. November 2027 !

Das Replikationsprotein A ist das wichtigste ssDNA-bindende Protein in Eukaryoten. Es schützt die DNA vor Nukleasen und macht die einzelsträngige DNA zugänglich für weitere Proteine in DNA-Stoffwechselprozessen. Da es kein funktionell redundantes Protein in menschlichen Zellen gibt, kann eine Hemmung nicht durch Kompensation oder Evolution umgangen werden, was ein Hauptgrund für die Resistenzentwicklung bei Tumorzellen ist. Beim Zusammenbau des RPA-Heterotrimers zeigte RPA3 eine stabilisierende Eigenschaft für den gesamten RPA-Komplex. Diese Eigenschaft wurde als möglicher Angriffspunkt für einen Protein-Protein-Interaktionsinhibitors identifiziert. In dieser Arbeit wurde eine bereits vielversprechende Grundstruktur weiter auf Struktur-Wirkungsbeziehungen untersucht, vor allem mit dem Ziel die Lipophilie der Verbindungen zu reduzieren. Es gelang die Grundstruktur bei Erhalt der biologischen Aktivität zu verkleinern, zu derigidisieren und den Anteil an aromatischen Resten zu verringern. Durch eine sichtbare DNA-Anreicherung im verwendeten EMSA-Testsystem bei einigen Verbindungen rückten Target-Engagement Strategien in den Vordergrund. Hierzu wurde der Inhibitor mit photoreaktiven Gruppen versehen, sodass eine Photoaffinitätsmarkierung mit dem RPA durchgeführt werden konnte. In einem weiteren Ansatz wurden 2D NMR-Experimente mit Inhibitor und dem RPA2/3 forciert. Durch das Anbringen von polaren Gruppen am Inhibitor konnte die Löslichkeit in gepufferten, wässrigen Systemen erhöht werden. Nach Inkubation mit dem modifizierten Inhibitor konnte ein teilweise entfaltetes RPA2/3 nachgewiesen werden. Dieses Ergebnis ist im Einklang mit dem postulierten Wirkmechanismus eines RPA2/3 Protein-Protein-Interaktionsinhibitors und kann für eine zukünftige Wirkstoffentwicklung zur Überwindung der Therapieresistenz bei Krebserkrankungen von Nutzen sein.