Ступенчатая эволюция повышает эффективность выявления разнообразных пептидов, связывающихся с белковой мишенью

Значительные усилия направлены на разработку технологий отбора пептидных молекул, являющихся субстратами или лигандами интересующего белка. Мы демонстрируем сочетание рационального дизайна библиотек пептидов на массивах, параллельного скрининга и ступенчатой эволюции для выявления новых пептидных мотивов связывания. Эти мотивы можно систематически совершенствовать, создавая пептиды с высокой аффинностью и специфичностью к белковой мишени в воспроизводимом процессе с цифровым управлением. Метод применим для синтеза линейных и циклических пептидов, а также пептидов, содержащих природные и неприродные аналоги аминокислот, что позволяет проводить скрининг в значительно более широком химическом пространстве. Мы применили этот метод для ступенчатой эволюции пептидных лигандов стрептавидина — белка, изучаемого более двух десятилетий, — и выявили новые пептиды, имитирующие ключевые взаимодействия биотина со стрептавидином.