Nos Peptides rigidifiés par CLIPS

Des peptides rigidifiés combinant une affinité, une sélectivité et une stabilité protéolytique accrues

Le fait de rigidifier un peptide est une stratégie fréquemment utilisée afin de développer des peptides dotés d’une meilleure stabilité conformationnelle (par opposition à leurs analogues linéaires). Les peptides comportant des contraintes structurelles se sont avérés utiles dans le cadre des applications suivantes :

• Mimétisme de structures secondaires présentes dans les protéines (par exemple des boucles peptidiques)
• Optimisation de peptides (par exemple, des ligands peptidiques dotés d’une meilleure affinité de liaison, d’une meilleure sélectivité et/ou stabilité protéolytique)

Il existe plusieurs méthodes génériques de cyclisation pour imposer des contraintes structurelles aux peptides, telles que la cyclisation via pont disulfure ou les cyclisations via des ponts amides (jonction des extrémités N et C terminales, ou jonction via les chaînes latérales des acides aminés). Pepscan a développé une technologie unique, appelée CLIPS (Chemical LInkage of Peptides onto Scaffolds), qui est polyvalente et adaptée à une large gamme d’applications ayant pour but de rigidifier la conformation 3D des peptides. Contrairement aux autres méthodes, la chimie CLIPS peut créer des formats mono-, bi- ou tri-cycliques, et est compatible avec la présence d’acides aminés dont la chaîne latérale est non protégée.

Les peptides CLIPS ont démontré leurs avantages dans de nombreux domaines :

• Produits biopharmaceutiques : Une fois rigidifiés, les peptides font preuve d’une activité et d’une sélectivité similaires à celles des anticorps
• Immunogènes synthétiques obtenus en imposant des contraintes structurelles aux peptides de façon à mimer des structures protéiques d’intérêt
• Ils sont utilisés comme ligands à haute affinité pour les besoins de purifications d’affinités

De plus, les peptides CLIPS se sont révélés extrêmement utiles dans une large gamme d’autres applications de recherche. Pepscan propose des peptides CLIPS à façon (allant de simples composés aux grandes banques de peptides) selon une formule sans redevance, basée sur le paiement à l’acte. Contactez-nous pour plus d’informations.

La technologie CLIPS repose sur la cyclisation (simple ou multiple) de peptides linéaires en les faisant réagir avec une molécule chimique rigide jouant le rôle d’ossature ou de charpente. Cette structure de liaison comporte 2, 3 ou 4 bromures réactifs comme points d’ancrage. Les points d’ancrage réagissent exclusivement avec les thiols des cystéines du peptide et se lient à ce dernier via de multiples liaisons covalentes. Le peptide se replie autour de cette charpente et perd de sa flexibilité tout en adoptant une structure tridimensionnelle bien définie, avec au centre la charpente moléculaire ressemblant à « une araignée sur la toile ». Avec cette structure compacte et bien définie ainsi que les liaisons thioéther covalentes non-naturelles, la stabilité vis-à-vis des enzymes de dégradation est grandement améliorée.

Représentation schématique d’une réaction « 1-CLIPS » (diagramme de gauche), et différentes topologies basées sur les CLIPS (boucles 2-CLIPS & 3-CLIPS) (diagramme de droite)

Pepscan a développé une collection de plus de 70 charpentes moléculaires CLIPS différentes qui sont entièrement synthétiques et sur mesure, et varient principalement en taille, polarité, rigidité, solubilité, fonctionnalité et distance entre les deux cystéines connectées. Lorsque la charpente est positionnée correctement dans la séquence peptidique, le peptide CLIPS ainsi obtenu ressemble beaucoup plus à la structure 3D du domaine de la protéine qu’on cherche à reproduire en comparaison à la séquence linéaire. Les cyclisations CLIPS peuvent être réalisées sur des résidus L-cystéine natifs, mais aussi sur des D- ou L-(homo) cystéines introduites artificiellement, peu importe la position dans la séquence. Ainsi, la structure et les dimensions des peptides « CLIPSés » peuvent être modifiées à volonté.

Une petite sélection des charpentes moléculaires CLIPS adaptés aux différentes topologies, distance entre les deux cystéines connectées, propriétés physico-chimiques ou fonctions chimiques. WS : fraction soluble dans l’eau ; FG : groupe fonctionnel