Вiopolymers and Cell, 2012, №. 3
http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/151219
2024-03-29T00:30:30ZPolysulfide compounds as inhibitors of the key base excision repair enzymes
http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/156853
Polysulfide compounds as inhibitors of the key base excision repair enzymes
Kutuzov, M.M.; Zakharenko, A.L.; Sukhanova, M.V.; Khodyreva, S.N.; Khomenko, T.M.; Volcho, K.P.; Salakhutdinov, N.F.; Lavrik, O.I.
Цель. Чтобы повысить эффективность противоопухолевой терапии, основанной на повреждениях ДНК, важно минимизировать исправление этих повреждений, что может быть достигнуто за счет подавления активности ключевых ферментов репарации ДНК. Для этого были синтезированы и протестированы несколько производных бензопентатиепина и бензо[1,3]дитиола в качестве ингибиторов ключевых ферментов эксцизионной репарации оснований (ЭРО), ПАРП1, ДНК полимеразы β и АРЕ1. Методы. Разработаны процедуры синтеза ряда новых соединений. Ингибиторные способности соединений оценивали, сравнивая ферментативную активность в специфических тестах в присутствии и в отсутствие потенциальных ингибиторов. Результаты. Производное бензопентатиепина, несущее трифторметильную группу в первом положении, оказалось мягким ингибитором ПАРП1. Присоединение к первому положению через амидную связь циклических заместителей приводит к некоторому усилению ингибирования ДНК-полимеразы β. Все изученные заместители в первом положении значительно увеличивают ингибирование расщепления АР-сайтов, катализируемого АРЕ1, по сравнению с исходным соединением. Выводы. Обнаружено несколько новых ингибиторов ферментов ЭРО. Выявлены также пути дальнейшей модификации соединений для улучшения их ингибиторных характеристик
Ключевые слова: ДНК-полимераза &beta, поли(АДФ-рибоза)полимераза 1, апуриновая/апиримидиновая эндонуклеаза 1, полисульфид, пентатиепин, ингибитор.; Мета. Щоб підвищити ефективність протипухлинної терапії, заснованої на пошкодженнях ДНК, важливим є мінімізувати усунення цих пошкоджень, чого можна досягти, пригнічуючи активність ключових ферментів репарації ДНК. Для цього синтезовано і протестовано декілька похідних бензопентатієпіну і бензо[1, 3]дитіолу як інгібітори ключових ферментів ексцизійної репарації основ (ЕРО), ПАРП1, ДНК полімерази β і АРЕ1. Методи. Розроблено процедури синтезу низки нових сполук. Інгібіторні властивості сполук оцінювали, порівнюючи ферментативну активність у специфічних тестах за присутності і відсутності потенційних інгібіторів. Результати. Похідне бензопентатієпіну, яке містить трифторметильну групу у першому положенні, виявилося м’яким інгібітором ПАРП1. Приєднання до першого положення через амідний зв’язок циклічних замісників призводить до деякого посилення інгібування ДНК-полімерази β. Усі вивчені замісники у першому положенні значно збільшують інгібування розщеплення АР-сайтів, яке каталізується АРЕ1, порівняно з вихідними сполуками. Висновки. Виявлено декількі інгібіторів ферментів ЕРО. Визначено також шляхи подальшої модифікації сполук для покращення їхніх інгібіторних характеристик.
Ключові слова: ДНК-полімераза &beta, полі(АДФ-рибоза)полімераза 1, апуринова/апіримідинова ендонуклеаза 1, полісульфід, пентатієпін, інгібітор.; Aim. To increase the capacity of antitumor therapy based on DNA damage it is important to minimize the repair of DNA lesions that can be achieved by inhibiting the activity of key DNA repair enzymes. To this end several benzopentathiepine and benzo[1,3]dithiol derivatives were synthesized and tested as inhibitors of the key base excision repair (BER) enzymes, PARP1, DNA polymerase β, and APE1. Methods. The procedure of synthesis of several new compounds was developed. The inhibitory capacity of the compounds was estimated by comparison of the enzyme activities in specific testsin the presence of compounds versustheir absence. Results. Benzopentathiepine derivative bearing trifluoromethyl group at the 1-st position was shown to be a weak inhibitor of PARP1. Cyclic substituents at the 1-st position attached through amide bond bring about moderate enhancement of pol β inhibition. Each studied substituent at the 1-st position considerably increases the inhibition of APE1-catalyzed hydrolysis of AP sites as compared to parent compound. Conclusions. Several new inhibitors of BER enzymes were revealed. The directions for further modification of compounds to improve their inhibitory activity were found out.
Keywords: DNA polymerase &beta, poly(ADP-ribose)polymerase 1, apurinic/apyrimidinic endonuclease 1, polysulfide, pentathiepine, inhibitor.
2012-01-01T00:00:00ZAmphiphysin 1 and 2 interact with latent membrane protein 2A of Epstein-Barr virus and regulate its exosomal secretion
http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/156852
Amphiphysin 1 and 2 interact with latent membrane protein 2A of Epstein-Barr virus and regulate its exosomal secretion
Dergai, O.V.; Dergai, M.V.; Tsyba, L.O.; Yaruchik, A.M.; Rynditch, A.V.; Skrypkina, I.Ya.
Латентный мембранный белок 2А вируса Эпштейна-Барр является ключевым регулятором латентной фазы вирусной инфек- ции. Цель. Идентифицировать белки, способные связываться с пролин-обогащенными мотивами LMP2A. Методы. Анализ in silico при помощи программного обеспечения Scansite позволил предсказать взаимодействие амфифизина 1 (Amph1) и LMP2A. Использованы стандартные методы молекулярного клонирования, сайт-направленный мутагенез и тест на взаимодействие in vitro для последующего изучения структурных основ взаимодействия комплекса LMP2A/Amph1. Фракцию экзосом получали при помощи последовательных центрифугирований. Результаты. Показано, что изоформа LMP2A, но не LMP2АDNT взаимодействует с доменом SH3 Amph1. Выявленное взаимодействие опосредуется тремя разными пролин-обогащенными мотивами, расположенными в N-концевом участке LMP2A. Все три мотиваявляются взаимозаменяемыми, так как присутствия хотя бы одного из них оказывается достаточно для реализации связывания LMP2A с Amph1. Нами продемонстрировано связывание Amph1 и родственного ему Amph2 с LMP2A при помощи ко-иммунопреципитации эндогенных комплексов. Мутант LMP2A по пролиновым мотивам не взаимодействовал с Amph1, что привело к исчезновению его из фракции экзосом. Выводы. Латентный мембранный белок 2А вируса Эпштейна-Барр образует комплексы с эндоцитозными адаптерными белками Amph1 и Amph2. Идентифицированные новые партнеры LMP2A могут влиять на его внутриклеточный трафик и секрецию.
Ключевые слова: вирус Эпштейна-Барр, LMP2A, амфифизин, экзосомы.; Латентний мембранний білок 2А (LMP2A) вірусу Епштейна-Барр є важливим регулятором латентної фази вірусної інфекції. Мета. Ідентифікувати білки, які взаємодіють з пролін-збагаченими мотивами LMP2A. Методи. Аналіз in silico за допомогою програмного забезпечення Scansite дозволив передбачити можливість взаємодії амфіфізину 1 (Amph1) і LMP2A. Використано загально прийняті техніки молекулярного клонування, сайт-спрямований мутагенез і тест на взаємодію in vitro для подальшого дослідження структурних основ взаємодії комплексу LMP2A/Amph1. Фракцію екзосом отримано за допомогою послідовних центрифугувань. Результати. Показано, що ізоформа LMP2A, але не LMP2А DNT взаємодіє з доменом SH3 амфіфізину 1. Виявлена взаємодія опосередковується трьома різними пролін-збагаченими мотивами, розташованими в N-кінцевій ділянці LMP2A. Всі три мотиви є взаємозамінними, оскільки присутність хоча б одного з них є достатньою для реалізації зв’язування LMP2A з Amph1. Нами продемонстровано взаємодію Amph1 і високоспорідненого з ним Amph2 з LMP2A за допомогою ко-імунопреципітації ендогенних комплексів. Мутант LMP2A за проліновими мотивами не взаємодіяв з Amph1, що спричиняло зникнення його з фракції екзосом. Висновки. Латентний мембранний білок 2А вірусу Епштейна-Барр утворює комплекси з ендоцитозними адаптерними білками Amph1 і Amph2. Ідентифіковані нові партнери LMP2A можуть впливати на його внутрішньоклітинний трафік та секрецію.
Ключові слова: вірус Эпштейна-Барра, LMP2A, амфіфізин, екзосоми.; Latent membrane protein 2A (LMP2A) of Epstein-Barr virusisimplicated in the regulation of viral latency. The aim of the current study was to identify proteins interacting with proline-rich motifs of LMP2A. Methods. In silico prediction with Scansite allowed to recognize amphiphysin 1 (Amph1) as a binding partner of LMP2A. Molecular cloning techniques, site-directed mutagenesis, in vitro binding assay made it possible to study the interaction interface of Amph1/LMP2A complex. Sequential centrifugation steps were used to isolate an exosomal fraction. Results. LMP2A but not LMP2DNT mutant has been found to bind the SH3 domain of Amph1 via three distinct proline-rich motifs located in the N-terminal tail. All three motifs seem to be interchangeable as the presence of at least one of them was sufficient to mediate LMP2A/Amph1 interaction. Furthermore, the binding of LMP2A to Amph1 and related protein amphiphysin 2 was demonstrated by co-immunoprecipitation of endogenous complexes. We have found that inability of LMP2A mutant to bind Amph1 leads to the vanishing of the viral protein from the exosomal fraction. Conclusions. The latent membrane protein 2A of Epstein-Barr virus forms complexes with endocytic adaptor proteins Amph1 and Amph2. Described interaction might be involved in the regulation of intracellular traffic and secretion of LMP2A.
Keywords: EBV, LMP2A, Amphiphysin, exosomes.
2012-01-01T00:00:00ZСпектрально-люминесцентные свойства производных скварилиевых зондов при взаимодействии с изолированными клетками печени крыс
http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/156851
Спектрально-люминесцентные свойства производных скварилиевых зондов при взаимодействии с изолированными клетками печени крыс
Ткачева, Т.Н.; Кавок, Н.С.; Боровой, И.А.; Обухова, Е.Н.; Климов, С.А.; Малюкин, Ю.В.
Цель. Поиск подходов к исследованию функционального состояния клетки с помощью новых скварилиевых зондов. Методы. Зависимость параметров флуоресценции скварилиевых и полиметиновых красителей от свойств их микроокружения в биомембранах изучали методом микроспектрофлуориметрии. Для оценки процессов накопления зондов в клетках и исследования динамики фоторазрушения красителей применяли количественную микрофлуориметрию одиночных клеток. Результаты. Показано, что хромофорная часть молекул скварилиевых зондов в отличие от катионных полиметиновых зондов локализована в биомембранах преимущественно в более полярном микроокружении, что определяется анионными свойствами зондов. Выводы. Хромофор анионного скварилиевого зонда в нативных мембранах находится в поверхностном слое мембраны в области полярных головок фосфолипидов, тогда как катионные зонды могут погружаться на большую глубину мембраны. Наивысшая устойчивость к фотовыцветанию среди исследуемых зондов обнаружена у скварилиевого анионного зонда SqSC4 .
Ключевые слова: спектры люминесценции, скварилиевые зонды, полиметиновые зонды, биомембраны.; Мета. Пошук підходів до вивчення функціонального стану клітини за допомогою нових похідних скварилієвих зондів. Методи. Залежність параметрів флуоресценції скварилієвих і поліметино вих барвників від властивостей їхього мікрооточення в біомембранах досліджували методом мікроспектрофлуориметрії. Для оцінки процесів накопичення зондів у клітинах і при дослідженні динаміки фоторуйнування барвників застосовували кількісну мікрофлуориметрію поодиноких клітин. Результати. Показано, що хромофорна частина молекул скварилієвих зондів на відміну від катіонних поліметинових зондів локалізована в біомембранах переважно у полярнішому мікрооточенні, що визначається аніонними властивостями зондів. Висновки. Хромофор аніонного скварилієвого зонда у нативних мембранах знаходиться в поверхневому шарі мембрани в області полярних голівок фосфоліпідів, тоді як катіонні зонди можуть занурюватися на більшу глибину мембрани. Найвищу стійкість до фотовицвітання серед досліджуваних зондів виявлено у скварилієвого аніонного зонда SqSC4 .
Ключові слова: спектри люмінесценції, скварилієві зонди, поліметинові зонди, біомембрани.; Aim. To find out approaches for studying cellular functional state using new fluorescent squaraine probes. Methods. Dependence of fluorescence parameters ofsquaraine and polymethine dyes on the properties of their microenvironment in biomembranes wasstudied by microspectrofluorimetry. The quantitative microfluorimetry of single cells was applied for the evaluation of probes accumulation in cells and for investigation of dynamics of dyes photobleaching. Results. The data obtained evidence that a chromophoric part of the squaraine dyes molecules is mainly localized in a more polar microenvironment in biomembranes, as compared to the cationic polymethine probes. Conclusions. Chromophore of anionic squaraine probe in native membranes is located in the upper membrane layer in the region of polar phospholipids heads, while the cationic probes can penetrate deeper into the membrane. The anionic squaraine probe SqSC4 was determined as the most photostable dye among the investigated probes.
Keywords: emission spectra, squaraine probes, polymethine probes, biomembranes.
2012-01-01T00:00:00ZGlycyrrhetinic acid and its derivatives as inhibitors of poly(ADP-ribose)polymerases 1 and 2, apurinic/apyrimidinic endonuclease 1 and DNA polymerase β
http://dspace.nbuv.gov.ua:80/xmlui/handle/123456789/156850
Glycyrrhetinic acid and its derivatives as inhibitors of poly(ADP-ribose)polymerases 1 and 2, apurinic/apyrimidinic endonuclease 1 and DNA polymerase β
Zakharenko, A.L.; Salomatina, O.V.; Sukhanova, M.V.; Kutuzov, M.M.; Ilina, E.S.; Khodyreva, S.N.; Schreiber, V.; Salakhutdinov, N.F.; Lavrik, O.I.
Для усиления эффективности влияния монофункциональных алкилирующих противоопухолевых препаратов важно снизить активность системы эксцизионной репарации оснований (ЭРО), исправляющей значительную часть повреждений ДНК, возникающих при действии этих препаратов. Целью данной работы являлось создание ингибиторов ключевых ферментов ЭРО (ПАРП1, ПАРП2, пол β, АРЕ1) за счет направленной модификации глицирретовой кислоты (ГК). Методы. Амиды ГК получены из ацетата ГК через образование соответствующего ацилхлорида, амидирования соответствующим амином с последующим деацилированием. Небольшая библиотека 2-цианозамещенных метиловых эфиров ГК получена структурной модификацией остова ГК и карбоксильной группы. Ингибиторную активность соединений оценивали в соответствующих специфических тестах в присутствии или в отсутствие соединений. Результаты. Ни одно из протестированных соединений не ингибирует ПАРП1 в значительной степени. Немодифицированная ГК и ее морфолиновый амид оказались мягкими ингибиторами ПАРП2. Производные ГК, содержащие кето-группу в 11-м положении тритерпенового остова, проявили умеренные ингибирующие свойства в отношении пол β. Соединение 3, содержащее 12-оксо-9(11)-еновый остаток в кольце С, – единственное среди всех изученных соединений ингибирует АРЕ1. Выводы. Обнаружен класс соединений, селективно ингибирующих ДНК-полимеразу β. Также выявлены селективный ингибитор АРЕ1 и мягкий ингибитор ПАРП2
Ключевые слова: ДНК полимераза β, поли(АДФ-рибозо)полимеразы 1 и 2, апуриновая/апиримидиновая эндонуклеаза 1, глицирретовая кислота, ингибитор.; Щоб посилити ефективність впливу монофункціональних алкілуючих протипухлинних препаратів важливим є зниження активності системи ексцизійної репарації основ (ЕРО), яка виправляє значну частину пошкоджень ДНК, що виникають за дії цих препаратів. Мета цієї роботи полягала у створенні інгібіторів ключових ферментів ЕРО (ПАРП1, ПАРП2, пол b, АРЕ1) за рахунок направленої модифікаціїгліциретової кислоти (ГК). Методи. Аміди ГК одержували з ацетату ГК через утворення відповідного ацилхлориду, амідування відповідним аміном з наступним деацилюванням. Невелику бібліотеку 2-ціанозаміщених метилових ефірів ГК отримано структурною модифікацією остова ГК і карбоксильної групи. Інгібуючу активність сполук оцінювали у відповідних специфічних тестах за присутності або відсутності сполук. Результати. Жодна з протестованих сполук не інгібує ПАРП1 значною мірою. Немодифікована ГК і її морфоліновий амід виявилися м’якими інгібіторами ПАРП2. Похідні ГК, які містять кето-групу в 11-му положенні тритерпенового остова проявили помірні інгібуючі властивості стосовно пол β. Сполука 3, яка вміщує 12-оксо-9(11)-єновий залишок у кільці С, – єдина серед усіх вивчених сполук інгібує АРЕ1. Висновки. Знайдено клас сполук, селективно інгібуючих ДНК-полімеразу β. Також виявлено селективний інгібітор АРЕ1 та м’який інгібітор ПАРП2.
Ключові слова: ДНК полімераза β, полі(АДФ-рибозо)полімерази 1 і 2, апуринова/апіримідинова ендонуклеаза 1, гліциретова кислота, інгібітор.; Aim. For strengthening the efficiency of monofunctional alkylating antineoplastic drugs it is important to lower the capacity of base excision repair (BER) system which corrects the majority of DNA damages caused by these reagents. The objective was to create inhibitors of the key BER enzymes (PARP1, PARP2, DNA polymerase β, and APE1) by the directed modification of glycyrrhetinic acid (GA). Methods. Amides of GA were produced from the GA acetate by formation of the corresponding acyl chloride, amidation with the appropriate amine and subsequent deacylation. Small library of 2-cyano substituted derivatives of GA methyl esters was obtained by the structural modification of GA framework and carboxylic acid group. The inhibitory capacity of the compounds was estimated by comparison of the enzyme activities in specific tests in the presence of compounds versus their absence. Results. None of tested compounds inhibits PARP1 significantly. Unmodified GA and its morpholinic derivative were shown to be weak inhibitors of PARP2. The derivatives of GA containing keto-group in 11 triterpene framework were shown to be moderate inhibitors of pol β. Compound 3, containing 12-oxo-9(11)-en moiety in the ring C, was shown to be a single inhibitor of APE1 among all compounds studied. Conclusions. The class of GA derivatives, selective pol β inhibitors, was found out. The selective inhibitor of APE1 and weak selective inhibitor of PARP2 were also revealed.
Keywords: DNA polymerase β, poly(ADP-ribose)polymerases 1 and 2, apurinic/apyrimidinic endonuclease 1, glycyrrhetinic acid, inhibitor.
2012-01-01T00:00:00Z