Découverte de petites molécules inhibitrices d’interactions protéiques : développements méthodologiques et application à l’interaction CDK2/CKS1
Institution:
Rennes 1Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
Small molecule inhibitors of protein interactions are invaluable research tools, enabling a better understanding of regulatory mechanisms. In addition, protein interaction networks represent a relatively untapped, rich source of potential therapeutic targets. Therefore, it is likely that many inhibitors of protein interactions may also represent therapeutic candidates of interest. The discovery of small-molecule inhibitors of protein interactions has been generally considered as an arduous if not impossible task in the past century. However, in the past decade, it has become increasingly popular, partly thanks to the availability of a large arsenal of valuable screening methods. One of the objectives of the PhD work was to optimize a yeast BRET assay (Bioluminescence Resonance Energy Transfer) previously developed in our lab. Although this work has not brought the expected optimization, it has provided a better understanding of the assay in yeast and it has suggested new avenues of optimization. The other objective was to discover small-molecule inhibitors of the interaction between CDK2, a protein kinase that plays a key role in cell division, and the CKS1 regulatory protein. CKS proteins interact with CDK1/2-Cyclin complexes and play multiple roles in regulating the cell cycle and in maintaining mitochondrial genome integrity. Two small-molecule inhibitors of the interaction CDK2/CKS1 were identified by screening a chemical library, using a yeast two-hybrid assay. They have been confirmed by in vitro interaction assays and more active analogues have been identified.
Abstract FR:
Les inhibiteurs d’interactions protéiques constituent des outils de recherche précieux qui permettent de mieux appréhender le fonctionnement des mécanismes de régulation. En outre, les réseaux d’interactions protéiques constituent un immense réservoir de cibles thérapeutiques potentielles, largement sous-exploité. Il est donc probable que de nombreux inhibiteurs d’interactions protéiques puissent constituer des candidats thérapeutiques d’intérêt. Longtemps considérée comme difficile, la découverte de petites molécules inhibitrices d’interactions protéiques connaît aujourd’hui un grand essor, notamment grâce à la disponibilité d’un vaste arsenal de méthodes de criblage. L’un des objectifs de la thèse visait à optimiser un essai BRET (Bioluminescence Resonance Energy Transfer) chez la levure, préalablement développé dans notre unité. Ces travaux n’ont pas abouti à l’optimisation escomptée, mais ils ont permis de mieux comprendre le fonctionnement de l’essai dans les levures et ils suggèrent de nouvelles pistes d’amélioration. L’autre objectif visait à découvrir des petites molécules inhibitrices de l’interaction entre CDK2, protéine kinase jouant un rôle clé dans la division cellulaire, et la protéine CKS1. Les protéines CKS interagissent avec les complexes CDK1/2-Cyclines et jouent de multiples rôles dans la régulation du cycle cellulaire et dans le maintien de l’intégrité du génome mitochondrial. Deux petites molécules inhibitrices de l’interaction CDK2/CKS1 ont été identifiées par criblage de chimiothèque, en utilisant un essai double-hybride en levures. Elles ont été confirmées par des essais d'interaction in vitro et des analogues plus actifs ont été identifiés.