Криптофицины были первоначально обнаружены в 1990 году в цианобактериях рода Nostoc . [1] Криптофицины были запатентованы как противогрибковые средства с неизвестным механизмом действия и впоследствии идентифицированы как ингибиторы микротрубочек . [2] Близкородственные молекулы были обнаружены в морской губке Dysidea arenaria , которым впервые дали название аренастатины . [3] Однако, поскольку цианобактерии являются обычными симбионтами губок, было высказано предположение, что бактерии могут быть истинным источником в случаях, когда метаболиты губок и бактерий очень похожи друг на друга. [4] Тем не менее, изучение взаимосвязей между структурой и активностью между двумя подгруппами молекул привело к улучшению понимания их цитотоксических эффектов. [5] : 230
Механизм действия
Криптофицины являются мощными ингибиторами микротрубочек , механизм действия которых аналогичен механизму действия алкалоидов барвинка . [2] [6] [7] Обработка клеток криптофицинами истощает микротрубочки посредством взаимодействия с тубулином , тем самым предотвращая деление клеток . [8] Криптофицины способны вызывать апоптоз , [9] возможно, посредством других механизмов в дополнение к механизму, опосредованному ингибированием микротрубочек. [10]
Клинические исследования
Члены семейства криптофицинов изучались в качестве противоопухолевых агентов . Криптофицин-52, синтетический аналог натурального продукта криптофицинов, также известный как LY355703, [11] достиг фазы II клинических испытаний , но был отозван из-за побочных эффектов. [12]
Синтез
Криптофицины были впервые выделены из цианобактерий, но впоследствии были получены путем химического синтеза . [13] [14] Также сообщалось о хемоферментативном синтезе. [15] [16]
Ссылки
^ Шварц, Роберт Э.; Хирш, Чарльз Ф.; Сесин, Дэвид Ф.; Флор, Джеймс Э.; Шартрен, Мишель; Фромтлинг, Роберт Э.; Харрис, Гай Х.; Сальваторе, Майкл Дж.; Лиш, Джеррольд М.; Юдин, Кэтрин (апрель 1990 г.). «Фармацевтические препараты из культивируемых водорослей». Журнал промышленной микробиологии . 5 ( 2–3 ): 113–123 . doi : 10.1007/BF01573860 . S2CID 34480729.
^ ab Smith, CD; Zhang, X; Mooberry, SL; Patterson, GM; Moore, RE (15 июля 1994 г.). «Криптофицин: новый антимикротрубочковый агент, активный против клеток, устойчивых к лекарствам». Cancer Research . 54 (14): 3779–84 . PMID 7913408.
^ KOBAYASHI, Motomasa; KUROSU, Michio; OHYABU, Naoki; WANG, Weiqi; FUJII, Satoshi; KITAGAWA, Isao (1994). «Абсолютная стереоструктура аренастатина А, мощного цитотоксического депсипептида из морской губки Окинавы Dysidea arenaria». Chemical & Pharmaceutical Bulletin . 42 (10): 2196– 2198. doi : 10.1248/cpb.42.2196 .
^ Piel, Jörn (2004-01-01). "Метаболиты симбиотических бактерийЭтот обзор посвящается профессору Акселю Цеку по случаю его 65-летия". Natural Product Reports . 21 (4): 519–38 . doi :10.1039/b310175b. PMID 15282634.
^ Cragg, под редакцией Gordon M.; Kingston, David GI; Newman, David J. (2012). Противораковые агенты из натуральных продуктов (2-е изд.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN9781439813836. {{cite book}}: |first1=имеет общее название ( помощь )
^ Панда, Д.; ДеЛука, К.; Уильямс, Д.; Джордан, МА; Уилсон, Л. (4 августа 1998 г.). «Антипролиферативный механизм действия криптофицина-52: кинетическая стабилизация динамики микротрубочек путем высокоаффинного связывания с концами микротрубочек». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 95 (16): 9313– 8. Bibcode : 1998PNAS...95.9313P. doi : 10.1073/pnas.95.16.9313 . PMC 21335. PMID 9689077 .
^ Панда, Д.; Хаймс, Р. Х.; Мур, Р. Э.; Уилсон, Л.; Джордан, МА (21 октября 1997 г.). «Механизм действия необычайно мощного ингибитора микротрубочек криптофицина 1». Биохимия . 36 (42): 12948– 53. doi :10.1021/bi971302p. PMID 9335554.
^ Чжан, X. (15 марта 1996 г.). «Механизм действия криптофицина». Журнал биологической химии . 271 (11): 6192– 6198. doi : 10.1074/jbc.271.11.6192 . PMID 8626409.
^ Mooberry, SL; Busquets, L; Tien, G (4 ноября 1997 г.). «Индукция апоптоза криптофицином 1, новым антимикротрубочковым агентом». International Journal of Cancer . 73 (3): 440– 8. doi : 10.1002/(sici)1097-0215(19971104)73:3<440::aid-ijc20>3.3.co;2-x . PMID 9359493.
^ Дрю, Л.; Файн, Р.Л.; До, Т.Н.; Дуглас, Г.П.; Петрилак, Д.П. (декабрь 2002 г.). «Новый антимикротрубочковый агент криптофицин 52 (LY355703) индуцирует апоптоз несколькими путями в клетках рака простаты человека». Клинические исследования рака . 8 (12): 3922–32 . PMID 12473608.
^ Trimurtulu, Golakoti; Ohtani, Ikuko; Patterson, Gregory ML; Moore, Richard E.; Corbett, Thomas H.; Valeriote, Frederick A.; Demchik, Lisa (июнь 1994 г.). «Общие структуры криптофицинов, мощных противоопухолевых депсипептидов из сине-зеленой водоросли Nostoc sp. Штамм GSV 224». Журнал Американского химического общества . 116 (11): 4729– 4737. doi :10.1021/ja00090a020.
^ Field, Jessica J.; Kanakkanthara, Arun; Miller, John H. (сентябрь 2014 г.). «Агенты, нацеленные на микротрубочки, клинически успешны из-за нарушения функции микротрубочек как в митотическом, так и в интерфазном периоде». Bioorganic & Medicinal Chemistry . 22 (18): 5050– 5059. doi :10.1016/j.bmc.2014.02.035. PMID 24650703.
^ Bolduc, KL; Larsen, SD; Sherman, DH (22 мая 2012 г.). «Эффективный, дивергентный синтез аналогов криптофицинового блока A». Chemical Communications . 48 (51): 6414. doi :10.1039/c2cc32417b. PMC 3494784 . PMID 22617820.
^ Weiß, C; Bogner, T; Sammet, B; Sewald, N (2012). «Полный синтез и биологическая оценка фторированных криптофицинов». Beilstein Journal of Organic Chemistry . 8 : 2060– 6. doi :10.3762/bjoc.8.231. PMC 3511040. PMID 23209540 .
^ Magarvey, NA; Beck, ZQ; Golakoti, T; Ding, Y; Huber, U; Hemscheidt, TK; Abelson, D; Moore, RE; Sherman, DH (15 декабря 2006 г.). «Биосинтетическая характеристика и хемоферментативная сборка криптофицинов. Сильные противораковые агенты из цианобионтов». ACS Chemical Biology . 1 (12): 766– 79. doi :10.1021/cb6004307. PMID 17240975.
^ Ding, Y; Rath, CM; Bolduc, KL; Håkansson, K; Sherman, DH (21 сентября 2011 г.). «Хемоферментативный синтез противораковых агентов криптофицина с помощью нерибосомального пептидсинтетазного модуля, формирующего эфирную связь». Журнал Американского химического общества . 133 (37): 14492– 5. doi :10.1021/ja204716f. PMC 3174474. PMID 21823639 .