N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro

N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro

На пухлинних лініях клітин епітеліального походження досліджено цитотоксичну дію низки синтезованих авторами глікозидних аналогів 6- азацитидину (6-азаС) у діапазоні концентрацій 10⁻²–10⁻⁶ М. Найвираженіший цитотоксичний ефект зафіксовано на лінії клітин раку молочної залози MCF-7. Серед досліджених...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Біополімери і клітина
Datum:2005
Hauptverfasser: Пальчиковська, Л.Г., Гарманчук, Л.В., Алексєєва, І.В., Усенко, Л.С., Шестакова, Т.С., Соляник, Г.І., Швед, А.Д., Чехун, В.Ф.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2005
Schlagworte:
Біоорганічна хімія
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155857
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro / Л.Г. Пальчиковська, Л.В. Гарманчук, І.В. Алексєєва, Л.С. Усенко, Т.С. Шестакова, Г.І. Соляник, А.Д. Швед, В.Ф. Чехун // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 5. — С. 433-439. — Бібліогр.: 17 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-155857
record_format dspace
spelling Пальчиковська, Л.Г.
Гарманчук, Л.В.
Алексєєва, І.В.
Усенко, Л.С.
Шестакова, Т.С.
Соляник, Г.І.
Швед, А.Д.
Чехун, В.Ф.
2019-06-17T14:31:19Z
2019-06-17T14:31:19Z
2005
N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro / Л.Г. Пальчиковська, Л.В. Гарманчук, І.В. Алексєєва, Л.С. Усенко, Т.С. Шестакова, Г.І. Соляник, А.Д. Швед, В.Ф. Чехун // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 5. — С. 433-439. — Бібліогр.: 17 назв. — укр.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000707
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155857
547.874 + 615.28
На пухлинних лініях клітин епітеліального походження досліджено цитотоксичну дію низки синтезованих авторами глікозидних аналогів 6- азацитидину (6-азаС) у діапазоні концентрацій 10⁻²–10⁻⁶ М. Найвираженіший цитотоксичний ефект зафіксовано на лінії клітин раку молочної залози MCF-7. Серед досліджених сполук найефективнішим виявився ксилофуранозид 6-азацитозину, показник IC₅₀ для якого складає 0,63 ± 0,01 мМ, що у 4–7 разів менше (р < 0,05), аніж аналогічні показники для інших сполук. Виявлено здатність аналогів 6-азаС модулювати продук­тивність системи транскрипції in vitro залежно від структури глікозидного фрагмента і концентрації
Исследовано цитотоксическое действие серии синтезирован­ных авторами гликозидных аналогов 6-азацитидина в диапазоне концентраций 10⁻² –10⁻⁶ М на опухолевых линиях клеток эпителиального происхождения. Наиболее выраженный, цитотоксический эффект гликозидов зафиксирован в отношении линии клеток рака молочной железы MCF-7. Среди исследован­ных соединений наиболее эффективным оказался ксилофурано­зид 6-азацитозина. Показатель IC₅₀ для этого гликозида равен 0,63 ± 0,01 мМ, он в 4–7 раз меньше (р< 0,05), чем аналогич­ный показатель для других соединений. Выявлена способность нуклеозидных аналогов модулировать продуктивность модель­ной системы транскрипции в зависимости от структуры гликозидного фрагмента и концентрации.
Cytotoxic action of the series of synthesized 6-azacytidine glycoside analogues in the range of 10⁻²–10⁻⁶ M on the tumor cell lines of epithelial origin has been studied. The most essential cytotoxic effect of 6-azaC analogues has been found for the MCF-7 cell line of the breast cancer. 6-Azacytosine xylofuranoside is the most effective among the compounds investigated. Index IC₅₀ for this compound is 0,63 ± 0,01 mM and it is 4–7 times less than IC50 for the other glycosides. The ability of analogues to modulate efficiency of model transcription system depending on the structure of glycosilyc fragment and concentration has been revealed.
Роботу виконано за підтримки гранта НАН України за програмою «Новітні медико-біологічні проблеми та оточуюче середовище».
uk
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Біополімери і клітина
Біоорганічна хімія
N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
N1-Гликозидные аналоги б-азацитидина. Цитотоксическое действие и влияние на транскрипцию in vitro
The N1-glycosilic analogues of 6-azacytidine. Cytotoxic effect and influence on transcription in vitro
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
spellingShingle N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
Пальчиковська, Л.Г.
Гарманчук, Л.В.
Алексєєва, І.В.
Усенко, Л.С.
Шестакова, Т.С.
Соляник, Г.І.
Швед, А.Д.
Чехун, В.Ф.
Біоорганічна хімія
title_short N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
title_full N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
title_fullStr N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
title_full_unstemmed N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
title_sort n1-глікозидні аналоги 6-азацитидину. цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro
author Пальчиковська, Л.Г.
Гарманчук, Л.В.
Алексєєва, І.В.
Усенко, Л.С.
Шестакова, Т.С.
Соляник, Г.І.
Швед, А.Д.
Чехун, В.Ф.
author_facet Пальчиковська, Л.Г.
Гарманчук, Л.В.
Алексєєва, І.В.
Усенко, Л.С.
Шестакова, Т.С.
Соляник, Г.І.
Швед, А.Д.
Чехун, В.Ф.
topic Біоорганічна хімія
topic_facet Біоорганічна хімія
publishDate 2005
language Ukrainian
container_title Біополімери і клітина
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
format Article
title_alt N1-Гликозидные аналоги б-азацитидина. Цитотоксическое действие и влияние на транскрипцию in vitro
The N1-glycosilic analogues of 6-azacytidine. Cytotoxic effect and influence on transcription in vitro
description На пухлинних лініях клітин епітеліального походження досліджено цитотоксичну дію низки синтезованих авторами глікозидних аналогів 6- азацитидину (6-азаС) у діапазоні концентрацій 10⁻²–10⁻⁶ М. Найвираженіший цитотоксичний ефект зафіксовано на лінії клітин раку молочної залози MCF-7. Серед досліджених сполук найефективнішим виявився ксилофуранозид 6-азацитозину, показник IC₅₀ для якого складає 0,63 ± 0,01 мМ, що у 4–7 разів менше (р < 0,05), аніж аналогічні показники для інших сполук. Виявлено здатність аналогів 6-азаС модулювати продук­тивність системи транскрипції in vitro залежно від структури глікозидного фрагмента і концентрації Исследовано цитотоксическое действие серии синтезирован­ных авторами гликозидных аналогов 6-азацитидина в диапазоне концентраций 10⁻² –10⁻⁶ М на опухолевых линиях клеток эпителиального происхождения. Наиболее выраженный, цитотоксический эффект гликозидов зафиксирован в отношении линии клеток рака молочной железы MCF-7. Среди исследован­ных соединений наиболее эффективным оказался ксилофурано­зид 6-азацитозина. Показатель IC₅₀ для этого гликозида равен 0,63 ± 0,01 мМ, он в 4–7 раз меньше (р< 0,05), чем аналогич­ный показатель для других соединений. Выявлена способность нуклеозидных аналогов модулировать продуктивность модель­ной системы транскрипции в зависимости от структуры гликозидного фрагмента и концентрации. Cytotoxic action of the series of synthesized 6-azacytidine glycoside analogues in the range of 10⁻²–10⁻⁶ M on the tumor cell lines of epithelial origin has been studied. The most essential cytotoxic effect of 6-azaC analogues has been found for the MCF-7 cell line of the breast cancer. 6-Azacytosine xylofuranoside is the most effective among the compounds investigated. Index IC₅₀ for this compound is 0,63 ± 0,01 mM and it is 4–7 times less than IC50 for the other glycosides. The ability of analogues to modulate efficiency of model transcription system depending on the structure of glycosilyc fragment and concentration has been revealed.
issn 0233-7657
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/155857
citation_txt N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro / Л.Г. Пальчиковська, Л.В. Гарманчук, І.В. Алексєєва, Л.С. Усенко, Т.С. Шестакова, Г.І. Соляник, А.Д. Швед, В.Ф. Чехун // Біополімери і клітина. — 2005. — Т. 21, № 5. — С. 433-439. — Бібліогр.: 17 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT palʹčikovsʹkalg n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT garmančuklv n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT aleksêêvaív n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT usenkols n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT šestakovats n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT solânikgí n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT švedad n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT čehunvf n1glíkozidníanalogi6azacitidinucitotoksičnadíâtavplivnatranskripcíûinvitro
AT palʹčikovsʹkalg n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT garmančuklv n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT aleksêêvaív n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT usenkols n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT šestakovats n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT solânikgí n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT švedad n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT čehunvf n1glikozidnyeanalogibazacitidinacitotoksičeskoedeistvieivliânienatranskripciûinvitro
AT palʹčikovsʹkalg then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
AT garmančuklv then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
AT aleksêêvaív then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
AT usenkols then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
AT šestakovats then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
AT solânikgí then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
AT švedad then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
AT čehunvf then1glycosilicanaloguesof6azacytidinecytotoxiceffectandinfluenceontranscriptioninvitro
first_indexed 2025-11-25T22:47:30Z
last_indexed 2025-11-25T22:47:30Z
_version_ 1850576372020281344
fulltext ISSN 0233-7657. Біополімери і клітина. 2005. Т. 21. № 5 N1-Глікозидні аналоги 6-азацитидину. Цитотоксична дія та вплив на транскрипцію in vitro Л. Г. Пальчиковська, Л. В. Гарманчук1, І. В. Алексєєва, Л. С. Усенко, Т. С. Шестакова, Г. І. Соляник1, А. Д. Швед, В. Ф. Чехун1 Інститут молекулярної біології і генетики HAH України Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, 03143, Україна ' Інститут експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р. Є. Кавецького HAH України Вул. Васильківська, 45, Київ, 03022, Україна E-mail: L.Palchykovska@imbg.org.ua На пухлинних лініях клітин епітеліального походження досліджено цитотоксичну дію низки синтезованих авторами глікозидних аналогів 6- азацитидину (6-азаС) у діапазоні концентрацій 1СГ2—10~6 М. Найвираженіший цитотоксичний ефект зафіксовано на лінії клітин раку молочної залози MCF-7. Серед досліджених сполук найефективнішим виявився ксилофуранозид 6-азацитози- ну, показник ICso для якого складає 0,63±0,01 мМ, що у 4—7 разів менше (р<0,05), аніж аналогічні показники для інших сполук. Виявлено здатність аналогів 6-азаС модулювати продук­ тивність системи транскрипції in vitro залежно від структури глікозидного фрагмента і концентрації Ключові слова: б-азацитидин, N 1-глікозиди б-азацитозину, цитотоксичний ефект, клітинні лінії пухлин, безклітинна система транскрипції, Т7 РНК-полімераза. Вступ. Дослідження антивірусної дії 6-азацитидину (6-азаС) і його аналогів на аденовірусах, вірусі герпесу, цитомегаловірусі та вірусі Епштейна-Бар- ра [1—4] показали, що найвищий біологічний ефект проявляє 6-азаС. Модифікація цукрового залишку через аннелювання еп^ксиду, дезоксиге- нування, елімінацію віцинальних- гідроксилів або заміну рибози на цукри іншої природи знижує антивірусну дію вихідної молекули [4, 5 ]. Так само зменшує антивірусну дію будь-яка модифікація гетерооснови [4]. Щодо протипухлинної дії, то значний цитоток­ сичний ефект виявлено у 6-азаС [6]. Його депо- форми (трибензоіпьна і тетраацетильна) та деякі © Л. Г. ПАЛЬЧИКОВСЬКА, Л. В. ГАРМАНЧУК, І. В. АЛЕКСЄЄВА, Л. С. УСЕНКО, Т. С. ШЕСТАКОВА, Г. І. соляник, А. Д. ШВЕД, В. Ф. ЧЕХУН, 2005 модифікації по аглікону досліджувалися значно менше і демонстрували активність, яка не переви­ щувала рівень протипухлинної дії 6-азаС [7, 8 ]. Протипухлинні властивості глікозидних аналогів 6-азаС до сьогодні не вивчали, але, спираючись на існуючі дані, зокрема, значний антилейкозний ефект арабіно- і ксилозидів цитозину і аденіну [15], наш інтерес зосередився на визначенні прямої цитотоксичної дії цих сполук на пухлинні клітини. Особливості структур антиметаболітів поляга­ ють у тому, що вони мають високу афінність до нуклеїнових кислот і ферментів. Слід відмітити, що 6-азацитозин є біоізостером природної нуклеотид- ної основи — цитозину, тобто відповідає вищезаз­ наченим умовам. Тому також цікаво було з'ясува­ ти можливий вплив 6-азацитидину і його гліко- 433 mailto:L.Palchykovska@imbg.org.ua ПАЛЬЧИКОВСЬКА Л. Г. ТА ІН. задних аналогів на процес синтезу нуклеїнових кислот, а саме — синтез РНК, виходячи з того, що їхні цукрові залишки повністю гідроксильовані і більше подібні до субстратів РНК-полімераз. Ре­ зультати дослідження, на наш погляд, змогли б виявити одну з можливих мішеней для сполук цього класу. Таким чином, метою цієї роботи було дослід­ ження впливу глікозидних аналогів 6-азаС на рі­ вень синтезу РНК-транскриптів in vitro та первин­ ний скринінг їхньої цитотоксичної дії відносно пух­ линних клітин. Матеріали і методи. Використані в роботі ана­ логи 6-азаС зі структурними змінами глікону син­ тезовано авторами за триметилсилільним методом [5, 7, 8 ]. Чистоту та індивідуальність сполук вста­ новлено методом тонкошарової хроматографії (ТШХ) і спектроскопії ЯМР. Спектри 'Н ЯМР (ДМСО-сі6) записано на спектрометрі «Мегсигу» (Велика Британія) з робочою частотою 400 МГц з використанням тетраметилсилану як внутрішнього стандарту. ТШХ здійснено на платівках Kieselgel 60 F254 у системі розчинників метанол: 1 М розчин ацетату натрію, насичений бурою, 9:1 (А). Харак­ теристики і структурні формули глікозидів 6-аза- цитозину подані у таблиці. Біорегуляторні властивості азануклеозидів до­ сліджували на модельній системі транскрипції у присутності ДНК-залежної Т7 РНК-полімерази ме­ тодом «run-off» [13]. Візуалізували РНК-транс- крипти електрофорезом в агарозному гелі. Усі не­ обхідні матеріали для проведення реакції транс­ крипції in vitro та електрофорезу вироблено фірмою «Fermentas» (Литва) [http://www.fermen- tas.com ]. Реакція транскрипції in vitro: до лінеаризова- ної матриці pTZ19R додавали буфер (трис-НСІ, рН 7,5, MgCl2, спермідин, MDTT), інгібітор РНКаз, чотири нуклеозидтрифосфати (ATP, GTP, СТР, ТТР) і Т7 РНК-полімеразу [11]. 6-АзаС і його глікозидні аналоги у різних концентраціях вводили перед додаванням Т7 РНК-полімерази. Кінцеву реакційну суміш (20 мкл) інкубували протягом 1 год за температури 37 °С [11] і, щоб зупинити реакцію транскрипції, заморожували при темпера­ турі -20 °С. Отримані транскрипти візуалізували електро­ форезом в агарозному гелі (1 % ) , який містив 0,5 мкг/мл бромистого етидію. Цитотоксичну дію сполук оцінювали за допо­ могою МТТ-колориметричного методу з викори­ станням пухлинних клітин епітеліального поход­ ження [9, 10]: HeLa — лінія клітин раку шийки матки людини; MCF-7 — лінія клітин раку молоч­ ної залози людини; LLC — культура клітин карци­ номи легень Льюїса мишей (вихідний штам); LLC/R9 — культура клітин карциноми легень Льюїса мишей, отримана селективно в результаті довготривалої дії цисплатину на вихідний штам LLC у дослідах in vivo [11, 12]. Статистичну обробку отриманих даних прово­ дили за параметричними і непараметричними кри­ теріями із застосуванням програмних пакетів «Sig- ma Plot 5.0» і «Origin 5.0». Цитотоксичний тест. Пухлинні клітини ви­ саджували в 96-лункові пластикові планшети в концентрації 1-Ю5 клітин в 1 мл і об'ємі 100 мкл в середовищі DMEM («Sigma», СІЛА), що містило 10 % ETC («Серомед», Україна), 2 мМ L-глутамін («Sigma») і 40 мкг/мл гентаміцину (Біофарма, Україна), та інкубували при температурі 37 °С за вологих умов, 5 % С0 2 . Після 2-год адаптації клітин до середовища культивування додавали глі­ козиди (кожен у трьох повторах) у відповідних концентраціях та інкубували за тих же умов про­ тягом доби. Цитотоксичну дію тест-агента для кожної концентрації оцінювали за виживаністю клітин (у % відносно контролю). На першому етапі цитотоксичну дію глікозидів визначали при їхній концентрації 1 мМ. Цитоток­ сичну дію відібраних на першому етапі найефек­ тивніших зразків тестували на другому етапі в широкому діапазоні концентрацій (методом крат­ них розведень) з використанням клітинних ліній MCF-7 і HeLa. Цитотоксичну дію кожного тест- агента в цьому разі характеризували показником ІС 5 0 (концентрація тест-агента, яка обумовлює зменшення кількості клітин на 50 % порівняно з контролем) [10, 12]. Результати і обговорення. Тест-агентами слу­ гували 6-азаС і його глікозидні аналоги: /J-D-рибо- фуранозид 6-азацитозину (Nu-1), ß-D-рибопіра- нозид (Nu-2), ß-D-глюкопіранозид (Nu-5), a-L- арабінопіранозид (Nu-6) , /í-D-ксилофуранозид (Nu-13), /S-D-ксилопіранозид (Nu-14), 5-0-бензоїл- 2',3'-епокси- /б-0-еритропентофуранозид (Nu-15) 6- азацитозину (таблиця). Оскільки механізми дії глікозидних аналогів 6-азаС пов'язують з пригніченням біосинтезу нук­ леїнових кислот, варто було б з'ясувати їхній 434 http://www.fermen- http://tas.com Ж - Г Л І К О З И Д Н І АНАЛОГИ 6 - А З А Ц И Т И Д И Н У 435 ПАЛЬЧИКОВСЬКА Л. Г. ТА ІН. Рис. 1. Електрофореграми (а) та денситограми (б) продуктів транскрипції in vitro при різних концентраціях глікозидів (А — 100, Б — 10 і В — 1 мкг/мл): К (контроль) — повний транс- крипт, отриманий за відсутності тест-агентів; /—6 — продукти, одержані у присутності тест-агентів 6-азаС, Nu-1 (7); 5-азаС (2); цитозинарабінозиду (3); арабінопіранозиду 6-азаС, Nu-6 (4); глюкопіранозиду 6-азаС, Nu-5 (J ) ; ксилофуранозиду 6- азаС, Nu-13 (6) безпосередній вплив на процес транскрипції. Для цього використано модельну безклітинну систему із залученням ДНК-залежної РНК-полімерази бак­ теріофага Т7. Як видно з електрофореграм, представлених на рис. 1, усі глікозидні аналоги, в тому числі і контрольні — цитозинарабінозид та 5-азацитидин, по-різному впливають на перебіг реакції транс­ крипції у модельній системі. Крім того, можна констатувати концентраційну залежність впливу аналогів на синтез повного транскрипта не лише в кількісному відношенні, але й у якісному — зі зміною концентрації пригнічувальний ефект глі­ козиду може змінитися на стимулювальний. Це стосується і контрольних нуклеозидів. 5-Азацити- дин здатний активувати генну експресію ВІЧ у дозо-залежний спосіб [17]. При цьому активація асоціюється з проліферацією інфікованих клітин та відсутністю токсичного ефекту 5-азаС. Між тим, аналіз цитотоксичної дії глікозидних 436 N1-ГЛІКОЗИДНІ АНАЛОГИ 6-АЗАЦИТИДИНУ Рис. 2. Вплив 6-азаС і його глікозидних аналогів в концентрації 1 мМ на пухлинні клітини ліній: 1 — LLC; 2 — LLC/R9; З — MCF-7; 4 — HeLa аналогів на пухлинні клітини епітеліального поход­ ження не виявив стимулювального впливу на про­ ліферацію клітин. Так, у результаті проведеного первинного пре- скринінгу з використанням нуклеозидів у кінцевій концентрації 1 мМ із семи зразків — аналогів 6- азаС найвищий цитотоксичний ефект відносно всіх тестових культур і ліній пухлинних клітин зафік­ совано як для самого 6-азаС (Nu-І), так і для глюкопіранозиду (Nu-5), арабінопіранозиду (Nu- 6), а також ксилофуранозиду (Nu-ІЗ) 6-азацито- зину (рис. 2). При цьому порівняльний аналіз виявив більшу чутливість клітин ліній MCF-7 і HeLa до дії цих сполук. Тому для відібраних при первинному скри- нінгу нуклеозидів (Nu-1, Nu-5, Nu-6, Nu-13) було проведено тестування їхньої цитотоксичної дії у широкому діапазоні концентрацій для визначення показника ІС 5 0 тільки на клітинних лініях людини. Так, показано, що для обох ліній пухлинних клітин спостерігається виражене концентраційно- залежне пригнічення проліферативної активності пухлинних клітин (рис. З, а, б) Цитотоксична дія глюкопіранозиду (Nu-5) і арабінопіранозиду (Nu- 6) досягала майже 50 % у діапазоні концентрацій досліджуваних нуклеозидів від 10~2 до 1СГ4 М. Найбільший цитотоксичний ефект виявлено для ксилофуранозиду 6-азацитозину. Про це свідчать криві індексу цитотоксичності (рис. З, а, б), а також показник ІС 5 0 , визначений за первинними даними протипухлинного скринінгу глікозидів з використанням клітин MCF-7, який складає 0,63±0,01 мМ: Сполука Nu-1 Nu-5 Nu-6 Nu-13 ІС 5 0,мМ 4,26±1,14 2,74±0,05 3,42±0,07 0,63±0,01. Рис. 3. Цитотоксична дія 6-азаС та його глікозидних аналогів по відношенню до клітин лінії MCF-7 (а) і пухлинних клітин HeLa (б) (% від контролю): 1 — Nu-1; 2 — Nu-6; 3 — Nu-13; 4 — Nu-5 Натомість для базової молекули 6-азаС ана­ логічний показник майже в 7 разів (р < 0,05) ви­ щий і досягає 4,26±1,14 мМ; для глюкопіранозиду та арабінозиду 6-азацитозину — в 4,4 та 5,3 разу (р < 0,05) відповідно. Слід відмітити, що залеж­ ність виживаності пухлинних клітин ліній HeLa і MCF-7 від концентрації ксилофуранозиду 6-азаци­ тозину в обох випадках мала подібний характер (рис. З, а, б): при концентрації 0,25 мМ і вище цитотоксичність агента помітно зростає, у той час як для сполук Nu-1, Nu-5 і Nu-6 цього ефекту не спостерігається. Отже, в результаті проведених досліджень пер­ винного скринінгу найактивнішим за цитотоксич­ ною дією стосовно пухлинних клітин виявився ксилофуранозид 6-азацитозину. Висновки. Отримані експериментальні дані свідчать, що для клітин лінії LLC сполуки Nu-5, 437 ПАЛЬЧИКОВСЬКА Л. Г. ТА ІН. Nu-6 і Nu-13 мають вищу активність, ніж базова молекула 6-азаС. Для клітин лінії LLC/R9 прак­ тично всі глікозидні аналоги (Nu-2, Nu-5, Nu-6, Nu-13, Nu-14) мають дещо вищу активність, ніж у 6-азаС, особливо a-L-арабінопіранозид; для клітин лінії HeLa — глікозиди Nu-13 і Nu-14, для клітин лінії MCF-7 — глікозид Nu-13. Таким чином, структурні зміни цукрового залишку призводять не лише до зміни рівня активності молекули нуклео- зиду, а й надають їй специфічності по відношенню до різних ліній пухлинних клітин. Порівняння результатів синтезу РНК-транс- криптів, одержаних для різних за структурою цук­ ру глікозидів 6-азацитозину (в трьох концент­ раціях), показує, що найвираженіший вплив на реакцію транскрипції спричиняють ті з них, які мають 2'-ОН і З'-ОН групи цукрового залишку у транс-конфігурації на відміну від цис-конфігурації у молекулі 6-азаС. Можливо, таке положення віци- нальних гідроксилів — донорів протонів провокує утворення специфічних міжмолекулярних Н-зв'яз- ків, які зумовлюють зміни у функціонуванні транс­ крипційного комплексу. Наведені дані засвідчують придатність запро­ понованої модельної системи транскрипції для виз­ начення первинних ефектів впливу саме нуклео- зидів на синтез РНК in vitro. У той же час вони не дають вичерпної відповіді щодо механізму дії глікозидних аналогів 6-азаС у клітині, де мета­ болічні перетворення нуклеозидів можуть значно впливати як на рівень, так і на специфічність їхньої дії. Із низки досліджених сполук найбільшу увагу привертає ксилофуранозид 6-азацитозину (Nu-13) як перспективна базова сполука для подальших досліджень. На відміну від інших вона відчутно пригнічує проліферативну активність усіх дослід­ жених ліній пухлинних клітин та залежно від концентрації модулює процес транскрипції. Роботу виконано за підтримки гранта НАН України за програмою «Новітні медико-біологічні проблеми та оточуюче середовище». L. G. Palchikovs'ka, L V. Garmanchouk, I. V. Atexeeva, L. S. Vsenko, T. S. Shestakova, G. I. Solyanik, A. D. Skved, V. F. Chekhun The Nl-glycosilic analogues of 6-azacytidine. Cytotoxic effect and influence on transcription in vitro Summary Cytotoxic action of the series of synthesized 6-azacytidine glycoside analogues in the range of 10 —10 M on the tumor cell lines of epithelial origin has been studied. The most essential cytotoxic effect of 6-azaC analogues has been found for the MCF-7 cell line of the breast cancer. 6-Azacytosine xylofuranoside is the most effective among the compounds investigated. Index / C 5 0 for this compound is 0,63±0,0I mM and it is 4—7 times less than IC50 for the other glycosides. The ability of analogues to modulate efficiency of model transcription system depending on the structure of glycosilyc frag­ ment and concentration has been revealed. Key words: 6-aza cytidine, 6-azacytosine glycosides, cytotoxic effect, tumor cell lines, the modelling system of a transcription, T7 RNA polymerase. Л. И. Пальчиковская, Л. В. Гарманчук, И. В. Алексеева, Л. С. Усенко, Т. С. Шестакова, Г. И. Соляник, А. Д. Швед, В. Ф. Чехун Nl-Гликозидные аналоги б-азацитидина. Цитотоксическое действие и влияние на транскрипцию in vitro Резюме Исследовано цитотоксическое действие серии синтезирован­ ных авторами гликоз^дных аналогов 6-азацитидина в диапазо­ не концентраций 10 —10 М на опухолевых линиях клеток эпителиального происхождения. Наиболее выраженный, цито- токсический эффект гликозидов зафиксирован в отношении линии клеток рака молочной железы MCF-7. Среди исследован­ ных соединений наиболее эффективным оказался ксилофурано­ зид 6-азацитозина. Показатель 1С50 для этого гликозида равен 0,63±0,01 мМ, он в 4—7 раз меньше (р< 0,05), чем аналогич­ ный показатель для других соединений. Выявлена способность нуклеозидных аналогов модулировать продуктивность модель­ ной системы транскрипции в зависимости от структуры гликозидного фрагмента и концентрации. Ключевые слова: 6-азацитидин, Nl-гликозиды 6-азацитози­ на, цитотоксический эффект, клеточные линии опухолей, бесклеточная система транскрипции, Т7 РНК-полимераза. ПЕРЕЛІК ЛІТЕРАТУРИ \. Alexeeva I., Dyachenko N.. Nosach L, Zhovnovataya V., Rybalko S., Lozitskaya R., Fedchuk A., Lozitsky V., Gridina Т., Shalamae A., Palchikovskaya L. 6-Azacytidine — com­ pound with wide spectrum of antiviral activity / / Nucleosides, Nucleotides and Nucl. Acids.—2001.—20 — P. 1147—1152. 2. Абдуллаева M. В., Фролов А. Ф., Алексеева И. В., Пальчи­ ковская Л. И., Федорова Н. Е. Ингибирующее действие 6-азацитидина на цитомегаловирусную инфекцию челове­ ка в клеточной системе / / Біополімери і клітина.—2004.— 20, № 4.—С. 337—342. 3. Nesterova N. V., Dyachenko N. S., Zagorodnaya S. D., Baranova G. V., Alexeeva I. V., Palchikovskaya L. I. Studying of anti Epstein-Barr virus activity of new nitrogen-containing heterocyclic compounds / / Abstr. 18-th Int. Conf. on Antiviral Research (Barcelona, Spain, April 11 — 14, 2005) / / Antiviral Res.—2005.—65.—P. A79. 4. Alexeeva I., Palchikovskaya L, Shalamay A., Nosach L., Zhovnovataya V., Povnitsa O., Dyachenko N4-Amino-acid derivatives of 6-azacytidine: Structure-activity relationship / / Acta Biochim. Polon.—2000.—47.—P. 95—101. 5. Алексеева I. В., Пальчиковська Л. Г., Усенко Л. С, Носач Л. М., Жовновата В. Л., Дяченко Н. С. Глікозидні аналоги 6-азацитидину: синтез і протиаденовірусна активність / / Біополімери і клітина.—2004.—20, № S.—C. 435—439. 6. Петруша Н. А. Противоопухолевые свойства некоторых 438 N1-ГЛІКОЗИДНІ АНАЛОГИ 6-АЗАЦИТИДИНУ аномальных нуклеозидов: Автореф. дис. ... канд. биол. наук.—Киев, 1969.—15 с. 7. Алексеева І. В., Пальчиковська Л. Г., Усенко Л. С, Костіна В. Г. 5-Амінозаміщені триазинові нуклеозиди та їхні фуранідильні аналоги: синтез і первинний скринінг на клітинних моделях пухлин / / Біополімери і клітина.— 2005.—21, № 2.—С. 174—179. 8. Костіна В. Г., Алексеева І. В., Пальчиковська Л. Г. Синтез нових 2',3'-дидезокси-похідних 6-азацитидину — потен­ ційних інгібіторів репродукції ретровірусів / / Біополімери і клітина.—2001.—17, № 6.—С. 573—578. 9. Alley М. С, Scudiero D. A., Monks P. A. Horsey М. L., Czerwinsky М. /., Fine D. L, Abbott В. J., Mayo J. G., Shoemaker R. H., Boyd M. R. Feasibility of drug screening with panels of human tumor cell lines using a microculture tetrazolium assay / / Cancer Res.—1988.—48.—P. 589—601. 10. Mosmann T. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxic assayas / / J. Immunol. Meth.—1983.—65.—P. 55—63. 11. Соляник Г. И., Гарманчук Л. В., Пясковская О. Н., Якшибаева Ю. Р., Горбик Г. В. Чувствительность карцино­ мы легких Льюиса к действию цисплатина существенно меняется в процессе ее роста и метастазирования / / Бюл. эксперим. биологии и медицины.—2004.—138.—С. 333— 336. 12. Solyanik G. /., Pyaskovskaya О. N.. Garmanchouk L V. Cisplatin-resistant Lewis lung carcinoma cells possess increased level of VEGF secretion / / Exp. Oncol.—2003 —4.— P. 260—265. 13. Puwada M. S., Forrow S. A., Hartley J. A., Stephenson P., Gibson J., Jenkins Т. C, Thurston D. E. Inhibition of bacteriophage T7 RNA polymerase in vitro transcription DNA- binding Pyrrolo [2,1-е] [1,4] benzodiazepines / / Biochemist­ ry.—1997.—36.—P. 2478—2484. 14. Kukhanova M., Krayevsky A., Prusoff W., Cheng Y.-C. Desing of anti-HIV compounds' from nucleoside to nucleoside 5'- triphosphate analogs. Problems and Perspectives / / Curr. Pharmaceut. Design—2000 — 6.—P. 585—598. 15. Robins R. K., Finch R. A., Avery T. L. Nucleoside and nucleotide modulation of oncogenic expression / / Anticancer drug discovery and development: natural products and new molecular models / Eds F. A. Valeriote, Т. H. Corbett, L. H. Baker.—Boston: Kluwer Acad, publ., 1994.—P. 149—182. 16. Преображенская M. H., Мельник С. Я. Аналоги компонен­ тов нуклеиновых кислот — ингибиторы нуклеинового об­ мена / / Итоги науки и техники.—М.: ВИНИТИ, 1984 (Биоорг. химия; Т. 1).—244 с. 17. Tanaka J., Ishida Т., Choi B.-I., Watanabe Т., Iwakura Y. Latent HIV-1 reactivation in transgenic mice requires cell cycle-dependent demethylation of CREB/ATF sites in the LTR / / AIDS.—2005.—17.—P. 167—175. УДК 547.874 + 615.28 Надшшла до редакци 06.12.04 439

Ähnliche Einträge