PCSK9 jest ukierunkowany na degradację receptora LDL (LDL-R), podnosząc poziom cholesterolu LDL (LDL-C) i prowadząc do miażdżycowej choroby serca1,2. Terapie ukierunkowane na PCSK9 zdecydowanie obniżają poziom LDL-C i poprawiają wyniki sercowo-naczyniowe u pacjentów, nawet jeśli są dodane do agresywnej terapii obniżającej stężenie lipidów za pomocą statyn3,4. Obecnie zatwierdzone terapie ograniczają się jednak do podejść opartych na przeciwciałach i cierpią z powodu braku opłacalności5,6. Aby rozwiązać ten problem, potrzebne są mniej kosztowne alternatywy terapeutyczne, sposób na identyfikację pacjentów, którzy mogą uzyskać większe korzyści, lub jedno i drugie.
Podejścia małocząsteczkowe mogą być ukierunkowane na wewnątrzkomórkowy PCSK9, zapewnić lepszą drogę podania i obniżyć koszty, co czyni je "Świętym Graalem" w tej dziedzinie7. Jednak PCSK9 okazał się trudny do leczenia za pomocą małych cząsteczek. Z punktu widzenia proteazy, celowanie w funkcję proteolityczną PCSK9 jest atrakcyjną strategią, ponieważ autoproteoliza jest etapem ograniczającym szybkość dojrzewania PCSK9 8 i jest wymagana dla maksymalnego wpływu na LDL-R9. Do tej pory jednak strategia ta nie odniosła sukcesu, prawdopodobnie ze względu na unikalną biochemię PCSK9: PCSK9 rozszczepia tylko siebie10, przeprowadzając reakcję pojedynczego obrotu, a po samorozszczepieniu prodomena PCSK9 pozostaje związana w miejscu aktywnym jako autoinhibitor11, uniemożliwiając odczyt jakiejkolwiek dalszej aktywności proteazy.
Ten artykuł przedstawia metodę oceny funkcji proteolitycznej PCSK9 w sposób wysokoprzepustowy8. Dzięki mutagenezie ukierunkowanej na miejsce badacze mogą wykorzystać ten test do zbadania wpływu kodowania SNP znalezionych w klinice, aby ocenić ich wpływ na proteolizę, etap ograniczający szybkość dojrzewania PCSK9. Ponadto metoda ta będzie przydatna w projektowaniu wysokoprzepustowych badań przesiewowych w celu identyfikacji modulatorów proteolizy PCSK9, które zgodnie z przewidywaniami ostatecznie zakłócą prezentację PCSK9 w stosunku do LDL-R (i modulują efekt hipercholesterolemiczny PCSK9). Wreszcie, protokół ten można dostosować do innych proteaz o wewnętrznie niskiej aktywności, pod warunkiem, że i) można znaleźć określoną parę substrat-proteaza oraz ii) można ustalić odpowiednią wewnątrzkomórkową kotwicę dla substratu.