DESIGNING INHIBITORS AGAINST THE CAPSID PROTEIN OF HIV-1 José Luis Neira Instituto de Biología Molecular Universidad Miguel Hernández

Universidad de Zaragoza y BIFI Olga Abian Marta Bueno Javier Sancho Adrián Velázquez-Campoy Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (CSIC) Rebeca Bocanegra Marta del Álamo Mauricio G. Mateu Universidad Miguel Hernández Francisco Barrera Rosa Doménech Javier Gómez María del Carmen Lidón José Luis Neira Universidad de Granada Raúl Pérez Jiménez Instituto de Química Médica (CSIC) Rosario González-Muñiz School of Medical Sciences (Texas University) Claudio Cavassoto

Estabilidad Estabilidad y caracterización biofísica Estabilidad del dominio (energética) Estructura de un monómero de CAC Dinámica y estructura Unión a otras biomoléculas Lípidos Péptidos Moléculas orgánicas: dendrímeros

N2N2 2N2N’2U FTIR NMR Anisotropía CD ultravioleta cercano ANS FTIR Absorbancia NMR CD ultravioleta lejano Fluorescencia 22 2 Desnaturalización química seguida por fluorescencia Filtración en gel Desnaturalización química seguida por ultravioleta lejano 1.1. Estabilidad y caracterización biofísica

Residuos críticos, reducen mucho la afinidad Residuos incrementan la afinidad Residuos no muy críticos, no alteran la afinidad Residuos que reducen algo la afinidad 1.2. Estabilidad del dominio (energética)

2. Estructura de un monómero de CAC

PS CAC PAPC PC/SM/Cho PS PA PC PC/SM/Cho 3.1. Unión a otras biomoléculas: lípidos

Zonas predichas que interactúan fuertemente Zonas predichas que interactúan más débilmente

3.2. Unión a otras biomoléculas: péptidos Ac-QASQEVK(Antra)NWMTETLLVQNA-NH 2 MSPTSILDIRQGPKEPFRDYVDRFYKTLRAEQASQEVKNWMTETLLVQNANPDCKTILKALGPAATLEEM (a) El ligando natural

Anisotropía [  ] (deg cm 2 dmol -1 ) [CAC1] (  M) Número de onda (nm) Constante de autoasociación de 15  M. Similar a la de CAC intacta (12  M )

Péptido CAC Suma Complejo

Intensidad de fluorescencia a 412 nm (u.a.) [CAC1] (  M) Diferencia de volúmenes (l -1 ) Determinación de la afinidad por cromatografía de afinidad Determinación de la afinidad por fluorescencia [CAC1] (  M)

Ac-ESASSVKAWMTETLLVQNA-NH 2 D = 1.5 (  0.3) x cm 2 s -1 Ac-SESAASSVKAWMTETLLVANTSS-NH 2 D = 3.5 (  0.5) x cm 2 s -1 Ac-QASQEVKNWMTETLLVQNA-NH 2 (b) Modificando el ligando natural (b.1) Mejorando la solubilidad

Ac-QASQEVKNWMTETLLVQNA-NH 2 P-1 Ac-VKNWMTETLLRQ-NH 2 P-2 Ac-VKNWMTEYLLVQ-NH 2 P-3 Ac-VKNWMTEYLLRQ-NH 2 P-4 Ac-VKNWMTETLLVQ-NH 2 (b.1) Mejorando la helicidad No hay aumento experimental de la helicidad, pero hay unión a CAC

P-1P-2 P-4 P-3

3.3. Unión a moléculas orgánicas : dendrímeros

Calorimetría de titulación isotérmica: ITC Inhibición del ensamblaje de la proteína de la cápsida

Diseño de péptidos capaces de unirse a CAC e inhibir el ensamblaje de CA: comprendiendo (o no entendiendo nada) como la helicidad domina la tendencia a inhibir el ensamblaje (aumentando la solubilidad) Diseño de moléculas orgánicas (dendrímeros) capaces de unirse a CAC e inhibir el ensamblaje de CA