• 제목/요약/키워드: CDC-25 phosphatase inhibitor

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Discovery of Novel and Potent Cdc25 Phosphatase Inhibitors Based on the Structure-Based De Novo Design

  • Park, Hwang-Seo;Jung, Suk-Kyeong;Bahn, Young-Jae;Jeong, Dae-Gwin;Ryu, Seong-Eon;Kim, Seung-Jun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권6호
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    • pp.1313-1316
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    • 2009
  • Cdc25 phosphatases have been considered as attractive drug targets for anticancer therapy due to the correlation of their overexpression with a wide variety of cancers. We have been able to identify five novel Cdc25 phosphatase inhibitors with micromolar activity by means of a structure-based de novo design method with a known inhibitor scaffold. Because the newly discovered inhibitors are structurally diverse and have desirable physicochemical properties as a drug candidate, they deserve further investigation as anticancer drugs. The differences in binding modes of the identified inhibitors in the active sites of Cdc25A and B are addressed in detail.

Inhibition of Overexpressed CDC-25.1 Phosphatase Activity by Flavone in Caenorhabditis elegans

  • Kim, Koo-Seul;Kawasaki, Ichiro;Chong, Youhoon;Shim, Yhong-Hee
    • Molecules and Cells
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    • 제27권3호
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    • pp.345-350
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    • 2009
  • We previously reported that flavone induces embryonic lethality in Caenorhabditis elegans, which appeared to be the result of cell cycle arrest during early embryogenesis. To test this possibility, here we examined whether flavone inhibits the activity of a key cell cycle regulator, CDC-25.1 in C. elegans. A gain-of-function cdc-25.1 mutant, rr31, which exhibits extra cell divisions in intestinal cells, was used to test the inhibitory effects of flavone on CDC-25 activity. Flavone inhibited the extra cell divisions of intestinal cells in rr31, and modifications of flavone reduced the inhibitory effects. The inhibitory effects of flavone on CDC-25.1 were partly, if not completely, due to transcriptional repression.

Molecular Docking Analysis of Protein Phosphatase 1D (PPM1D) Receptor with SL-175, SL-176 and CDC5L

  • Madhavan, Thirumurthy
    • 통합자연과학논문집
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    • 제11권1호
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    • pp.25-29
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    • 2018
  • Protein phosphatase manganese dependent 1D (PPM1D), a Ser/Thr protein phosphatise, play major role in the cancer tumorigenesis of various tumors including neuroblastoma, pancreatic adenocarcinoma, medulloblastoma, breast cancer, prostate cancer and ovarian cancer. Hence, analysis on the structural features required for the formation of PPM1D-inhibitor complex becomes essential. In this study, we have performed molecular docking of SL-175 and -176 and protein-protein docking of CDC5L with PPM1D. On analysing the docked complexes, we have identified the important residues involved in the formation of protein-ligand complex. Research concentrating on these residues could be helpful in understanding the pathophysiology of various tumors related to PPM1D.

Naphthoquinone Analog-induced G1 Arrest is Mediated by cdc25A Inhibition and p53-independent p21 Induction in Human Hepatocarcinoma Cells

  • Kim, Won-Ho;Kim, Jung-Woong;Jang, Sang-Min;Song, Ki-Hyun;Ham, Seung-Wook;Choi, Kyung-Hee
    • Animal cells and systems
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    • 제11권1호
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    • pp.9-15
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    • 2007
  • The naphthoquinone analog (2,3-dichloro-6,9-dihydroxy-1,4-naphtoquinone, NA) has an inhibitory effect on cdc25A protein phosphatase in vitro, which is responsible for G1/S transition during cell cycle. However, the exact mechanism inducing the growth inhibition is not understood. In this study, we investigated the regulatory mechanisms of growth arrest induced by NA, as a new potent inhibitor of cdc25A phosphatase, in human hepatocarcinoma SK-hep-1 cells. We found that NA induced the G1 arrest by perturbation of protein tyrosine dephosphorylation of Cdk2, which may be resulting from inhibition of cdc25A phosphatase. In addition, p21 was expressed in a p53-independent manner and participated in the NA-induced G1 arrest by inhibiting Cdk2 activity. Although the exact mechanism is not known, the p21 expression might be related to MAPK activation. From these results, we suggest that NA induces G1 arrest via inhibition of cdc25A and induction of p53-independent p21 expression in SK-Hep-1 cells.

택란 메탄올 추출물에 의한 인체 폐암 세포주 A549의 G1 arrest 유발 (Induction of G1 Arrest by Methanol Extract of Lycopus lucidus in Human Lung Adenocarcinoma A549 Cells)

  • 박현진;진수정;오유나;윤승근;이지영;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제23권9호
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    • pp.1109-1117
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    • 2013
  • 본 연구에서는 인체 폐암 세포인 A549를 사용하여 택란 메탄올 추출물의 항암활성과 그 분자적 기전에 관하여 연구하였다. 먼저 택란 추출물이 A549의 세포증식에 미치는 영향을 알아본 결과 처리 농도 및 시간 의존적으로 A549의 성장이 저해되었으며, 세포 주기 변화를 분석한 결과 강력한 G1 arrest가 유도되는 것을 확인하였다. 이러한 택란 추출물에 의한 G1 arrest는 세포주기 조절 단백질인 Cyclin D1, Cyclin E 및 Cyclin-dependent kinase인 CDK2, CDK4, CDK6의 발현 감소와 연관되어 있었다. 또한 택란 추출물에 의한 CDK/Cyclin complex의 발현 저해는 DNA 손상에 의해 활성화되는 CHK2의 활성화 형태인 p-CHK2의 발현 증가에 따른 CDK 활성화 효소인 Cdc25A phosphatase의 발현 억제에 의해 나타나는 결과로 사료된다. 반면 종양억제유전자인 p53 및 CDK 억제제인 p21과 p27의 발현량은 증가되지 않았다. 이러한 결과들로부터 택란 추출물은 DNA damage에 의한 ATM/CHK2/Cdc25A/CDK2 pathway를 통해 A549의 G1 arrest를 유도하여 세포의 증식을 억제할 것으로 판단되며, 이때 택란 추출물에 의해 유도되는 G1 arrest는 p53 비의존적인 경로일 것으로 사료된다. 본 연구결과는 택란이 Cdc25A를 target으로 하는 새로운 항암활성 소재로서 사용될 수 있는 가능성을 시사한다. 또한 본 연구결과는 택란 추출물의 세포주기 조절에 의한 항암기전을 이해하고 향후 지속적 연구를 하는 데 있어서 귀중한 기초자료로 사용될 수 있을 것이다.

포황 메탄올 추출물에 의한 인체 대장암 세포주 HT29의 G2/M Arrest 및 Apoptosis 유발 (Induction of G2/M Arrest and Apoptosis by the Methanol Extract of Typha orientalis in Human Colon Adenocarcinoma HT29 Cells)

  • 진수정;윤승근;오유나;이지영;박현진;진경숙;권현주;김병우
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.425-432
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    • 2013
  • 본 연구에서는 인체 대장암세포인 HT29를 사용하여 포황 메탄올 추출물(Methanol extract of Typha orientalis, METO)의 항암 활성 및 그 분자적 기전에 관하여 분석하였다. 먼저 METO가 다양한 암세포의 증식에 미치는 영향을 분석한 결과, 인체 대장암 세포, 폐암 세포, 간암 세포 등의 세포증식을 억제하였으며 그 중에서도 대장암 세포인 HT29에 대해 강한 세포 증식 억제 효과를 나타내었다. METO에 의한 세포 증식 억제 기전을 분석하기 위하여 Flow cytometry analysis를 수행한 결과, METO 농도의존적으로 HT29 세포의 G2/M기 세포분포가 증가하고 아울러 apoptosis 유발군인 SubG1기 세포분포가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. METO에 의한 HT29 세포의 G2/M arrest는 Cdc2의 inactive form인 phospho-Cdc2의 증가에 의한 G2/M checkpoint 관련 단백질의 활성억제에 의한 것이라 사료된다. 이러한 phospho-Cdc2의 증가는 METO에 의해 발현이 증가된 Wee1 kinase와 발현이 감소된 Cdc25C phosphatase에 의해 야기된 것임을 확인하였다. 또한 METO에 의한 HT29의 apoptosis 유도에 관한 분자적 기전 분석을 위해 Western blot analysis를 수행한 결과, METO 농도가 증가할수록 종양 억제 유전자인 p53, death receptor인 FAS, Bcl-2 family 중 pro-apoptotic 단백질인 Bax 및 cytosolic cytochrome C의 발현이 증가되고, Caspase-3가 활성화되어 단편화된 Caspase-3의 증가가 관찰되었다. 또한 활성화된 Caspase-3의 기질 단백질인 PARP의 단편화가 일어나 apoptosis가 유도되는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과들로부터 METO는 인체 대장암세포 HT29의 G2/M arrest 및 apoptosis 유도에 의한 항암활성을 보유함을 확인하였다.