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Anti-LRP5/6 VHHs promote differentiation of Wnt-hypersensitive intestinal stem cells.
Fenderico, Nicola; van Scherpenzeel, Revina C; Goldflam, Michael; Proverbio, Davide; Jordens, Ingrid; Kralj, Tomica; Stryeck, Sarah; Bass, Tarek Z; Hermans, Guy; Ullman, Christopher; Aastrup, Teodor; Gros, Piet; Maurice, Madelon M.
Afiliação
  • Fenderico N; Oncode Institute and Department of Cell Biology, Center for Molecular Medicine, University Medical Center Utrecht, 3584 CX, Utrecht, The Netherlands.
  • van Scherpenzeel RC; Crystal and Structural Chemistry, Department of Chemistry, Bijvoet Center for Biomolecular Research, Utrecht University, Utrecht, 3584 CH, The Netherlands.
  • Goldflam M; Isogenica Ltd., Chesterford Research Park, CB10 1XL, Little Chesterford, Essex, UK.
  • Proverbio D; Pepscan Therapeutics, 8243 RC, Lelystad, The Netherlands.
  • Jordens I; Attana AB, SE-11419, Stockholm, Sweden.
  • Kralj T; NovAliX, Illkirch, 67400, France.
  • Stryeck S; Oncode Institute and Department of Cell Biology, Center for Molecular Medicine, University Medical Center Utrecht, 3584 CX, Utrecht, The Netherlands.
  • Bass TZ; Oncode Institute and Department of Cell Biology, Center for Molecular Medicine, University Medical Center Utrecht, 3584 CX, Utrecht, The Netherlands.
  • Hermans G; Gottfried Schatz Research Center for Cell Signaling, Metabolism and Aging, Molecular Biology and Biochemistry, Medical University of Graz, 8010, Graz, Austria.
  • Ullman C; Attana AB, SE-11419, Stockholm, Sweden.
  • Aastrup T; Isogenica Ltd., Chesterford Research Park, CB10 1XL, Little Chesterford, Essex, UK.
  • Gros P; Isogenica Ltd., Chesterford Research Park, CB10 1XL, Little Chesterford, Essex, UK.
  • Maurice MM; Paratopix Ltd., Bishop's Stortford, CM23 5JD, UK.
Nat Commun ; 10(1): 365, 2019 01 21.
Article em En | MEDLINE | ID: mdl-30664649
Wnt-induced ß-catenin-mediated transcription is a driving force for stem cell self-renewal during adult tissue homeostasis. Enhanced Wnt receptor expression due to mutational inactivation of the ubiquitin ligases RNF43/ZNRF3 recently emerged as a leading cause for cancer development. Consequently, targeting canonical Wnt receptors such as LRP5/6 holds great promise for treatment of such cancer subsets. Here, we employ CIS display technology to identify single-domain antibody fragments (VHH) that bind the LRP6 P3E3P4E4 region with nanomolar affinity and strongly inhibit Wnt3/3a-induced ß-catenin-mediated transcription in cells, while leaving Wnt1 responses unaffected. Structural analysis reveal that individual VHHs variably employ divergent antigen-binding regions to bind a similar surface in the third ß-propeller of LRP5/6, sterically interfering with Wnt3/3a binding. Importantly, anti-LRP5/6 VHHs block the growth of Wnt-hypersensitive Rnf43/Znrf3-mutant intestinal organoids through stem cell exhaustion and collective terminal differentiation. Thus, VHH-mediated targeting of LRP5/6 provides a promising differentiation-inducing strategy for treatment of Wnt-hypersensitive tumors.
Assuntos
Proteína-5 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/química; Proteína-6 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/química; Organoides/efeitos dos fármacos; Anticorpos de Domínio Único/química; Células-Tronco/efeitos dos fármacos; Proteína Wnt3A/genética; Animais; Sítios de Ligação; Diferenciação Celular; Linhagem Celular Tumoral; Proliferação de Células; Cristalografia por Raios X; Fibroblastos/citologia; Fibroblastos/efeitos dos fármacos; Fibroblastos/metabolismo; Regulação da Expressão Gênica; Células HEK293; Humanos; Intestino Delgado/citologia; Intestino Delgado/efeitos dos fármacos; Intestino Delgado/metabolismo; Proteína-5 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/antagonistas & inibidores; Proteína-5 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/genética; Proteína-5 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/metabolismo; Proteína-6 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/antagonistas & inibidores; Proteína-6 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/genética; Proteína-6 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade/metabolismo; Camundongos; Modelos Moleculares; Organoides/citologia; Organoides/metabolismo; Ligação Proteica; Conformação Proteica em Folha beta; Domínios e Motivos de Interação entre Proteínas; Anticorpos de Domínio Único/genética; Anticorpos de Domínio Único/metabolismo; Células-Tronco/citologia; Células-Tronco/metabolismo; Transcrição Gênica; Ubiquitina-Proteína Ligases/genética; Ubiquitina-Proteína Ligases/metabolismo; Proteína Wnt3A/metabolismo; beta Catenina/genética; beta Catenina/metabolismo

Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Células-Tronco / Organoides / Proteína Wnt3A / Proteína-5 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade / Proteína-6 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade / Anticorpos de Domínio Único Idioma: En Revista: Nat Commun Assunto da revista: BIOLOGIA / CIENCIA Ano de publicação: 2019 Tipo de documento: Article País de afiliação: Holanda

Texto completo: 1 Coleções: 01-internacional Base de dados: MEDLINE Assunto principal: Células-Tronco / Organoides / Proteína Wnt3A / Proteína-5 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade / Proteína-6 Relacionada a Receptor de Lipoproteína de Baixa Densidade / Anticorpos de Domínio Único Idioma: En Revista: Nat Commun Assunto da revista: BIOLOGIA / CIENCIA Ano de publicação: 2019 Tipo de documento: Article País de afiliação: Holanda