Human topoisomerase I (Topo I) plays a pivotal role in cell replication, transcription and repair and, therefore, is an important anti-cancer target. 20S-camptothecin (CPT) is a representative Topo I inhibitor. Compounds belonging to CPT family inhibit the religation step of Topo I-DNA by binding to the DNA cleavage site. Computational docking studies with Surflex-Dock were carried out to investigate the binding modes between Topo I-DNA binary complex structure and the ligand such as 20S-CPT and 9,10-substituted 20S-CPT analogues. The docking results demonstrated that most of the compounds with $IC_{50}$ value under $0.5{\mu}M$ intercalated exactly between the -1 and +1 DNA bases, deeply toward the cleavage site. The complex was stabilized by hydrogen-bonding and hydrophobic interactions with both the enzyme and the DNA. The compounds with $IC_{50}$ value above $0.5{\mu}M$ were poorly docked and did not intercalate. In addition, the docking results confirmed the overall correlation between the $IC_{50}$ values and docking scores, indicating the possible use of the modeling for the prediction of biological activity and design of potential inhibitors.
Topoisomerase I (Topo I) participates in the DNA replication, transcription, and repair. Binding of Topo I inhibitor to the Topo I-DNA cleavage complex forms stabilized ternary complex which blocks DNA religation and ultimately causes cell death. Camptothecin (CPT) and its derivatives have been among the most effective anticancer drugs by inhibition of topo I. However, efforts to synthesize non-CPT drugs have been actively going on because the CPT derivatives have several limitations such as poor solubility, short half-life, and side effects. As an indenoisoquinoline, NSC314622 is not as potent as CPT, but its chemical stability and slower reversibility of the cleavage complex made it a good lead compound. Recently, a series of indenoisoquinoline analogues were synthesized with substituted dimethoxy or methylenedioxy on the aromatic ring and alkylamino on the lactam nitrogen. Some of them showed quite good Topo I inhibitory activity. Using the computer docking program, Surflex-Dock, indenoisoquinoline analogues were docked into the human Topo I-DNA cleavable complex. The docking results showed that the compounds with activity better than NSC314622 intercalated between the -1 and +1 base pairs at the cleavage site, but those with little or no activities did not appear to intercalate. These results could be useful to design new Topo I inhibitors improved than CPT.
Kim, Sam-Yong;Kim, Hyun-Soo;Park, Sang-Jun;Kim, Jong-Suk;Park, Jee-Young;Yoon, Whan-Joong;Yoon, So-Hyun;Jo, Deog-Yeon
한국응용약물학회:학술대회논문집
/
한국응용약물학회 1996년도 춘계학술대회
/
pp.174-174
/
1996
Extract of Pulsatilla Koreana (SB-31) showed promising antitumor activity in vitro (J. Kor Cancer Asso 26:959-963, 1994). We studied the mechanism of cytotoxicity of SB-31. HL-60 cells were cocultivated with various concentrations of SB-31 for 5 hours. The DNAs from HL-60 cells exposed to SB-31 showed the ladder pattern typical of apoptosis. Effect of SB-31 on topoisomerase I activity was determined by slight modification of the method by E. Aflalo(1994). The pBR322 DNA showed dose-dependent increase of R-Form DNA upon incubation with SB-31. The topoisomerase Ⅰ-like activity (Increase of R-Form DNA) was accentuated with higher dose of SB-31. It is postulated that SB-31, which is a fermentation product of Pulsatilla koreana and which loses its activity when kept in ambient temperature for more than 96 hours, may contain topoisomerase Ⅰ-like activity and the enhanced excessive single strand breaks induced by 55-31 may result in apoptosis.
Eight compounds, squalene (1), friedelin (2), ${\beta}$-sitosterol (3), ${\beta}$-sitosterol-3-O-glucoside (4), ${\alpha}$-tocopherol (5), betulinic acid (6), trilinolein (7) and 1-O-(9Z,12Z-Octadecadienoyl)-3-nonadecanoyl glycerol (8), were isolated from the barks of Tilia amurensis. Their chemical structures were identified by comparing their physicochemical and spectral data with those published in the literature. These isolated compounds were examined for their inhibitory activities against topoisomerase I and II. Compound 7 showed significant inhibition of DNA topoisomerase I and II activities, with percent decreases in activity of 87 and 95%, respectively at a concentration of $100\;{\mu}M$. Compound 6 exhibited cytotoxicity against the human colon adenocarcinoma cell line (HT-29), the human breast adenocarcinoma cell line (MCF-7) and the human liver hepatoblastoma cell line (HepG-2), with $IC_{50}$ values of 20, 59 and $16\;{\mu}M$, respectively.
Arthi, P.;Shobana, S.;Srinivasan, P.;Rahiman, A. Kalilur
통합자연과학논문집
/
제7권4호
/
pp.241-252
/
2014
A series of N-benzoylated ligands incorporating three different benzoyl groups 2,2'-(benzoyliminodiethylene)-4-substituted phenols ($L^{1,4,7}$), 2,2'-(4-nitrobenzoyliminodiethylene)-4-substituted phenols ($L^{2,5,8}$) and 2,2'-(3,5-dinitrobenzoyliminodiethylene)-4-substituted phenols ($L^{3,6,9}$) were synthesized and characterized by IR, $^1H$ NMR, $^{13}C$ NMR and mass spectroscopy. The In vitro antibacterial activity of investigated ligands were tested against human pathogenic bacteria such as four Gram (-) Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Vibrio cholera, Vibrio harveyi and two Gram (+) Staphylococcus aureus, Streptococcus mutans. Furthermore, docking studies were undertaken to gain insight into the possible binding mode of these compounds with the binding site of the topoisomerase II (PDB: 4FM9) enzyme which is involved in DNA superhelicity and chromosome seggregation. The N-benzoylated derivatives $L^{5,7,8}$ have significant anticancer activity as Topoisomerase inhibitors. The ligands $L^5$ and $L^8$ were tested for their anticancer activity against human liver adenocarcinoma (HepG2) cell line with the MTT assay.
Clinically isolated methicillin-resistant Staphylococcus aureus strains were exposed to subinhibitory concentration of DW286, DW-224a, gemifloxacin, trovafloxacin, sparfloxacin and ciprofloxacin during 26- to 39-days period. Subculturing led to resistance development, and most of the selected mutants were above susceptible breakpoints. Selected mutants had broad cross resistance to other quinolone antibiotics and only one mutant was completely susceptible to all fluoroquinolones. Twenty five among 42 mutants revealed mutations on DNA gyrase and topoisomerase IV by sequencing. Also 16 mutants had fluoroquinolones MICs that were 4-32 times lower in the presence of reserpine. In conclusion, alterations in DNA gyrase or topoisomerase IV and action of efflux pumping out system are the resistance mechanisms of DW-224a.
We developed a novel water-soluble camptothecin analobue, CKD602, and evaluated the inhibition of topoisomerase I and the antitumor activities against mammalian tumor cells and human tumor xenografts. CKD602 was a nanomolar inhibitor of the topoisomerase I enzyme in the cleavable complex assay. CKD602 was found to be 3 times and slightly more potent than topotecan and camptothecin as inhibitors of topoisomerase, respecitively. In tumor cell cytotoxicity, CKD602 was more potent than topotecan in 14 out of 26 human cancer cell lines tested, while it was comparable to camptothecin. CKD602 was tested for the in vivo antitumor activity against the human tumor xenograft models. CKD602 was able to imduce regression of established HT-29, WIDR and CX-1 colon tumors, LX-1 lung tumor, MX-1 breast tumor and SKOV-3 ovarian tumor as much as 80, 94, 76, 67, 87% and 88%, respectively, with comparable body weight changes to those of topotecan. Also the therapeutic margin (R/Emax: maximum tolerance dose/$ED-{58}$) of CKD602 was significantly higher than that of topotecan by 4 times. Efficacy was determined at the maximal tolerated dose levels using schedule dependent i.p. administration in mice bearing L1210 leukemia. On a Q4dx4 (every 4 day for 4 doses) schedule, the maximum tolerated dose (MTD) was 25 mg/kg per administration, which caused great weight loss and lethality in <5% tumor bearing mouse. this schedule brought significant increase in life span (ILS), 212%, with 33% of long-term survivals. The ex vivo antitumor activity of CKD602 was compared with that of topotecan and the mean antitumor index (ATI) values recorded for CKD602 were significantly higher than that noted for topotecan. From these results, CKD602 warrants further clinical investigations as a potent inhibitor of topoisomerase I.
Fluoroquinolone 계 항생제의 광범위한 사용으로 인해 이 약제에 대한 내성 Ureaplasma 종의 분리 비율이 높아지고 있다. Fluoroquinolone 계 항생제 내성은 주로 DNA gyrase와 topoisomerase IV 유전자의 돌연변이로 인해 발생하는 것으로 알려져 있다. DNA gyrase는 A와 B 2개의 소단위로 이루어져 있으며, gyrA와 gyrB 유전자에 의해 암호화되어 있고, Topoisomerase IV는 parC와 parE 유전자에 의해 암호화되어 있다. 본 연구가 진행된 서울의 1개 3차 병원에서 2012년부터 2013년까지 1년동안 Ureaplasma 종의 fluoroquinolone 계 항생제인 OFL과 CIP의 항생제검사 감수성 결과를 분석한 결과 내성과 중등도를 합산할 경우 66.08%, 92.69%로 매우 높은 내성 비율을 보였다. 이에 Ureaplasma 종을 OFL과 CIP에 대한 감수성을 기준으로 4개 그룹으로 분류하여 gyrA, gyrB, parC, parE 유전자의 돌연변이 여부를 검사하여 항생제 내성과의 관련성을 밝히고자 하였다. 그 중 parC 유전자의 돌연변이 빈도가 높아 topoisomerase IV의 돌연변이가 fluoroquinolone 계 약제에 대한 내성과 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 GyrB의 Asn481Ser, ParC의 Phe149Leu, Asp150Met, Asp151Ile, Ser152Val, ParE의 Pro446Ser, Arg448Lys을 추가로 발견할 수 있었다. 최근 fluoroquinolone 계 항생제의 사용이 증가하고 있기 때문에 추후 Ureaplasma 종의 fluoroquinolone 계 항생제 내성에 대한 지속적인 모니터링이 필수적일 것으로 사료되며, 이와 관련한 유전자의 돌연변이 양상과의 상관관계를 분석하여 기존 배양검사의 단점을 보완할 수 있는 분자 진단학적 검사법의 추가적인 분석이 필요할 것으로 사료된다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.