بررسی پتانسیل مهاری پپتید anp برای هدف‌گیری مسیر wnt-βcatenin از طریق گیرنده fzd7

گیرنده فریزلد7 fzd7)) به‌عنوان یک هدف نوظهور برای درمان سرطان‌هایی است که در آن‌ها مسیر wnt وابسته‌به بتاکاتنین به طور نا‌به جا فعال می‌شود. این گیرنده تراغشایی، در بسیاری سرطان‌ها چون سرطان پستان و سرطان تخمدان دچار افزایش بیان می‌شود و بنابراین هدف‌گیری اختصاصی آن دارای اهمیت است. از سوی دیگر، یکی از مکانیسم‌های پیشنهادی برای تاثیرات ضد سرطانی ‌‌پپتید نیتریورتیک دهلیزی (anp) که در ابتدا به عنوان یک هورمون قلبی شناخته شده بود، مهار مسیر wnt وابسته‌به بتاکاتنین از طریق یک فرآیند وابسته‌به fzd است، این در حالی است که مکانیسم مولکولی این مهار مشخص نیست. در این مطالعه، ما با استفاده از روش‌های محاسباتی شامل مدل‌سازی، داکینگ و شبیه‌سازی دینامیک مولکولی و همچنین طراحی یک سیستم سلولی با قابلیت ردیابی سینتیک مسیر wnt وابسته‌به بتاکاتنین، توانستیم مکانیسم تاثیر این پپتید را بررسی کنیم. نتایج محاسباتی ما نشان می‌دهد anp می‌تواند به‌طور مستقیم با گیرنده fzd7 میان‌کنش دهد و همچنین، جایگاه اتصال آن با دمین انتهای کربوکسیل لیگاند wnt (wntctd) دارای همپوشانی است. یافته‌های مطالعات خاموش‌سازی ژن، وابستگی فعالیت مسیر wntبتاکاتنین را در سیستم سلولی به گیرنده fzd7 تایید می‌کند. از طرف دیگر، کاهش محتوای بتاکاتنین و در واقع فعالیت مسیر wntبتاکاتنین در سلول‌های تیمار‌شده با wnt و anp در مقایسه با کنترل معنی‌دار است. در نهایت، نتایج ما نشان می‌دهد پپتید anp این قابلیت را دارد تا به‌عنوان یک چارچوب برای طراحی پپتید‌های اختصاصی، علیه گیرنده fzd7 به کار رود.

Investigation of ANP peptide inhibitory potential for targeting Wnt-βcatenin signalling through FZD7

Abstract. FZD7 receptor is considered as an emerging target for the treatment of Wnt beta;catenin related cancers. This transmembrane receptor is overexpressed in many cancer types like breast cancer and ovarian carcinoma, and so selective targeting of this receptor has a great therapeutic capacity. On the other hand, one of the mechanisms proposed for the anticancer effect of Atrial natriuretic peptide (ANP) that known as a heart hormone at first, is Wnt beta;catenin inhibition through an FZD dependent manner but, the molecular mechanism of this inhibition is not clear. Here, using computational methods including molecular docking and molecular dynamics simulation, also designing a cellular system that enabled us to trace Wnt beta;catenin kinetics directly, we investigated the mechanism of the peptide inhibitory potential against the pathway. Our computational results show that ANP can directly interact with FZD7 and also, its binding site on FZD7 overlap to the binding region of the Wnt carboxylterminal domain (WntCTD). The finding of the silencing experiments demonstrates the dependency of Wnt beta;catenin signaling of the cellular system to FZD7. The decrease of beta;catenin in cells treated to ANP and Wnt is also significant to compare to the control experiments. Finally, our results show that ANP is a potential scaffold to design selective peptide against FZD7.