• 제목/요약/키워드: topoisomerase II

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3-카바모일옥시메틸-1-아자안트라퀴논 유도체들의 합성 및 세포독성 (Synthesis and Cytotoxicity of 3-Carbamoyloxymethyl-1-azaanthraquinones)

  • 이희순;최재영;홍승수;조정숙;김영호
    • 약학회지
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    • 제41권6호
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    • pp.718-723
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    • 1997
  • In the course of developing novel antitumor intercalating agents, we synthesized 3- carbamoyloxymethyl-azaanthraquinones 6-12, incorporating the latent alkylating functionality. These compounds were designed to explore the effect of heteroatom incorporation into anthraquinone chromophore and the effect of the incorporation of the latent alkylating functionality. The derivatives were prepared by hetero Diels-Alder reaction as a key step followed by functionality of allylic methyl to the desired substituents. Growth inhibitory studies of the azaanthraquinones were conducted in vitro against human cancer cell lines (SNU-354: liver and MCF7: breast) and human epidermoid carcinoma cells that are sensitive (KB-3-1) and multidrug-resistant (KB-V-1). The derivatives were 10 to 100-fold less potent than doxorubicin against sensitive cell lines. However, they were marginally cross-resistant with doxorubicin against KB-V-1.

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미꾸라지의 복제원점에 대한 특성 및 구조 분석 (Characterization and DNA Structure Analysis of Replication Origin of Misgurnus mizolepis)

  • 임학섭;김무상;석영선;박상대;이형호
    • 한국양식학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.93-100
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    • 1996
  • 물고기에서 효과적인 발현 vector의 구성을 위해, 미꾸라지 MAR로부터 ARS를 cloning하여, 그 염기서열을 분석하였다. 총 443 염기들로 구성된 미꾸라지의 ARS는 다른 여러종들의 DNA 복제원점에서 나타나는 것 처럼, AT가 풍부하고, ARS consensus sequences, topoi-somerase II consensus sequences, 그리고 A 흑은 T-box등을 포함하고 있다. 그리고 그 DNA 단편은 복제원점에서 일반적인 양상으로 나타나는 반복적인 inverted sequence들을 가지고 있고, 5개의 가능한 hairpin loop 구조들을 내포하고 있다. 이들 구조는 DNA 복제개시에 관여하는 단백질들의 인지부위로 작용할 것으로 생각된다.

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Sensitivity of Gastric Cancer Cells to Chemotherapy Drugs in Elderly Patients and Its Correlation with Cyclooxygenase-2 Expression

  • Qiu, Zhen-Qin;Qiu, Zhen-Rong
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권8호
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    • pp.3447-3450
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    • 2015
  • Objective: To explore the sensitivity of gastric cancer cells to chemotherapy drugs in elderly patients and its correlation with cyclooxygenase-2 (COX-2) expression in cancer tissue. Materials and Methods: Forty-three elderly patients with gastric cancer (observation group) and 31 young patients with gastrointestinal tumors (control group) who were all diagnosed by pathology and underwent surgery in the 89th Hospital of Chinese People's Liberation Army were selected. Drug sensitivity testing of tumor cells in primary culture was carried out in both groups using a methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) method, and the expression of COX-2 and the factors related to multi-drug resistance (MDR) in cancer tissue were assessed by immunohistochemistry. Results: The inhibition rates (IR) of vincristine (VCR), 5-fluorouracil (5-FU), oxaliplatin (L-OHP), mitomycin (MMC) and epirubicin (eADM) on tumor cells in the observation group were dramatically lower than in the control group, with statistical significance (P<0.05 or P<0.01). The positive rates of COX-2, glutathione s-transferase-${\pi}$ (GST-${\pi}$) and P glycoprotein (P-gp) expression in cancer tissue in the observation group were all higher than in control group (P<0.05), while that of DNA topoisomerase $II{\alpha}$ ($TopoII{\alpha}$) expression lower than in the control group (P<0.01). In the observation group, COX-2 expression in cancer tissue had a significantly-positive correlation with GST-${\pi}$ and P-gp (r=0.855, P=0.000; r=0.240, P=0.026), but a negative correlation with $TopoII{\alpha}$ (r=-0.328, P=0.002). In the control group, COX-2 expression in cancer tissue was only correlated with P-gp positively (r=0.320, P=0.011). Bivariate correlation analysis displayed that COX-2 expression in cancer tissue in the observation group had a significantly-negative correlation with the IRs of 5-FU, L-OHP, paclitaxel (PTX) and eADM in tumor cells (r=-0.723, P=0.000; r=-0.570, P=0.000; r=-0.919, P=0.000; r=-0.781, P=0.000), but with hydroxycamptothecine (HCPT), VCR and 5-FU in the control group (r=-0.915, P=0.000; r=-0.890, P=0.000; r=-0.949, P=0.000). Conclusions: Gastric cancer cells in elderly patients feature stronger MDR, which may be related to high COX-2 expression.

Cytotoxicity and Structure-activity Relationships of Naphthyridine Derivatives in Human Cervical Cancer, Leukemia, and Prostate Cancer

  • Hwang, Yu Jin;Chung, Mi Lyang;Sohn, Uy Dong;Im, Chaeuk
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제17권6호
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    • pp.517-523
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    • 2013
  • Naphthyridine compounds are important, because they exhibit various biological activities including anticancer, antimicrobial, and anti-inflammatory activity. Some naphthyridines have antimitotic effects or demonstrate anticancer activity by inhibiting topoisomerase II. These compounds have been investigated as potential anticancer agents, and several compounds are now part of clinical trials. A series of naphthyridine derivatives were evaluated for their in vitro cytotoxic activities against human cervical cancer (HeLa), leukemia (HL-60), and prostate cancer (PC-3) cell lines using an MTT assay. Some compounds (14, 15, and 16) were more potent than colchicine against all three human cancer cell lines and compound (16) demonstrated potency with $IC_{50}$ values of 0.7, 0.1, and $5.1{\mu}M$, respectively. Comparative molecular field analysis (CoMFA) and comparative molecular similarity indices analysis (CoMSIA) were used for quantitative structure-activity relationship (QSAR) molecular modeling of these compounds. We obtained accurate and predictive three-dimensional QSAR (3D-QSAR) models as indicated by the high PLS parameters of the HeLa ($q^2$, 0.857; $r^2$, 0.984; $r^2\;_{pred}$, 0.966), HL-60 ($q^2$, 0.777; $q^2$, 0.937; $r^2\;_{pred}$, 0.913), and PC-3 ($q^2$, 0.702; $q^2$, 0.983; $r^2\;_{pred}$, 0.974) cell lines. The 3D-QSAR contour maps suggested that the C-1 NH and C-4 carbonyl group of the naphthyridine ring and the C-2 naphthyl ring were important for cytotoxicity in all three human cancer cell lines.

마우스 수정란에 있어서 부계 DNA 손상이 부계 DNA 퇴화 및 초기 배발달에 미치는 영향 (Effect of Paternal DNA Damage on Paternal DNA Degradation and Early Embryonic Development in Mouse Embryo: Supporting Evidence by GammaH2AX Expression)

  • 김창진;이경본
    • 한국동물생명공학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.197-204
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    • 2019
  • This study was investigated to test whether the zygote recognized the topoisomerase II beta (TOP2B) mediated DNA fragmentation in epididymal spermatozoa or the nuclease degradation in vas deferens spermatozoa by testing for the presence of gammaH2AX (γH2AX). The γH2AX is phosphorylation of histone protein H2AX on serine 139 occurs at sites flanking DNA double-stranded breaks (DSBs). The presence of γH2AX in the pronuclei of mouse zygotes which were injected with DNA broke epididymal spermatozoa was tested by immunohistochemistry at 5 and 9 h post fertilization, respectively. Paternal pronuclei that arose from epididymal spermatozoa treated with divalent cations did not stain for γH2AX at 5 h. On the other hand, in embryos injected with vas deferences spermatozoa that had been treated with divalent cations, γH2AX was only present in paternal pronuclei, and not the maternal pronuclei at 5 h. Interestingly, both pronuclei stained positively for γH2AX for all treatments and controls at 9 h after sperm injection. In conclusion, the embryos recognize DNA that is damaged by nuclease, but not by TOP2B because H2AX in phosphorylated in paternal pronuclei resulting from spermatozoa treated with fragmented DNA from vas deferens spermatozoa treated with divalent cations, but not from epididymal spermatozoa treated the same way.

Molecular Cloning of the DNA Gyrase Genes from Methylovorus Sp. Strain SS1 and the Mechanism of Intrinsic Quinolone Resistance in Methylotrophic Bacteria

  • Kim, Kwang-Seo;Kim, Jeong Hoon;Kim, Do Yeob;Kim, Hyun Jong;Park, Sang Tae;Kim, Young Min
    • Molecules and Cells
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    • 제20권3호
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    • pp.392-400
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    • 2005
  • The genes encoding the DNA gyrase A (GyrA) and B subunits (GyrB) of Methylovorus sp. strain SS1 were cloned and sequenced. gyrA and gyrB coded for proteins of 846 and 799 amino acids with calculated molecular weights of 94,328 and 88,714, respectively, and complemented Escherichia coli gyrA and gyrB temperature sensitive (ts) mutants. To analyze the role of type II topoisomerases in the intrinsic quinolone resistance of methylotrophic bacteria, the sequences of the quinolone resistance-determining regions (QRDRs) in the A subunit of DNA gyrase and the C subunit (ParC) of topoisomerase IV (Topo IV) of Methylovorus sp. strain SS1, Methylobacterium extorquens AM1 NCIB 9133, Methylobacillus sp, strain SK1 DSM 8269, and Methylophilus methylotrophus NCIB 10515 were determined. The deduced amino acid sequences of the QRDRs of the ParCs in the four methylotrophic bacteria were identical to that of E. coli ParC. The sequences of the QRDR in GyrA were also identical to those in E. coli GyrA except for the amino acids at positions 83, 87, or 95. The $Ser^{83}$ to Thr substitution in Methylovorus sp. strain SS1, and the $Ser^{83}$ to Leu and $Asp^{87}$ to Asn substitutions in the three other methylotrophs, agreed well with the minimal inhibitory concentrations of quinolones in the four bacteria, suggesting that these residues play a role in the intrinsic susceptibility of methylotrophic bacteria to quinolones.

유제한성 병기의 소세포 폐암에서 3주 간격으로 시행된 irinotecan과 cisplatin을 이용한 과다분할 방사선 동시 요법 (Phase II Study of Induction Irinotecan + Cisplatin Chemotherapy Followed by Concurrent Irinotecan + Cisplatin Plus Twice-Daily Thoracic Radiotherapy)

  • 이정은;박희선;정성수;김주옥;조문준;김진환;이충식;김선영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제63권2호
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    • pp.154-164
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    • 2007
  • 배경: Irinotecan hydrochloride는 topoisomerase I inhibitor로서 소세포 폐암에 효과적인 약제로 알려져 있다. Irinotecan은 cisplatin과 더불어 방사선감작물질로 작용하기도 한다. 본 연구는 이전에 치료받은 경험이 없는 제한성 병기의 소세포 폐암 환자에서 irinotecan과 cisplatin(IP)의 방사선 동시화학요법의 효과를 평가하기 위하여 시행되었다. 방법: 2002년 12월부터 2004년 11월까지 충남대학교 병원에서 새로이 제한성 병기의 소세포 폐암으로 진단된 24명의 환자들을 대상으로 하였다. Irinotecan $60mg/m^2$을 제 1일과 제 8일째 투여하였고 cisplatin $60mg/m^2$을 제 1일째 투여하였으며 매 3주 간격으로 시행되었다. 제 3차 항암화학요법을 시작하는 날과 동시에 과다 분할방사선 치료(twice-daily thoracic irradiation; 45 Gy total)을 시작하였다. 예방적 전 뇌 방사선 조사(Prophylactic cranial irradiation)가 방사선 동시화학요법이 끝난 후 완전반응(complete response)을 나타낸 환자에서 시행되었다. 제 2차 항암요법과 제 6차 항암요법이 끝난 후에 흉부 전산화 단층촬영과 기관지경 등을 통한 병기의 재평가가 이루어졌다. 결과: 병기의 재평가는 19명의 환자에게 이루어졌다. 중앙 추적관찰기간은 12.5개월이고 전체 99회의 항암치료가 시행되었다. 평균 한 환자당 5.2회의 항암치료가 시행되었다. 실제 용량강도는 cisplatin $19.6mg/m^2$/week과 irinotecan $38.2mg/m^2$/week이었다. 9명의 환자가 완전반응을 보였고 10명의 환자가 부분반응(partial response)을 보여서 전체 반응률은 95%였다. 3에서 4도의 혈액학적 독성은 백혈구 감소증(35% of cycles), 빈혈(7% of cycles), 혈소판 감소증(7% of cycles) 등으로 나타났다. 3에서 4도의 비 혈액학적 독성은 설사(5% of cycles)였다. 3에서 4도의 방사선 식도염(10% of patients)을 제외하고는 과다 분할 방사선 치료를 이용한 방사선 동시 화학요법의 기존의 방법과 독성 면에서는 큰 차이가 없었다. 치료와 관련된 사망은 관찰되지 않았다. 평가가 가능한 환자들에서 1년 생존율과 2년 생존율은 각각 89% (16/18)와 47% (9/18)였다. 결론: 3주 간격으로 시행된 irinotecan과 cisplatin을 이용한 과다분할 방사선 동시 요법은 제한성 병기의 소세포 폐암 환자에서 부작용은 높지 않으면서 효과적인 치료법으로 고려될 수 있을 것이다.

Etoposide에 의한 인간 망막색소상피세포인 ARPE-19 세포의 아폽토시스 과정에서 Heme oxygenase-1의 항아폽토시스 기능에 대한 연구 (Anti-apoptotic Activity of Heme Oxygenase-1 Up-regulated by Etoposide in Human Retinal Pigment Epithelial Cells)

  • 이상권;송주동;김강미;김종민;이상률;유영현;박영철
    • 생명과학회지
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    • 제17권9호통권89호
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    • pp.1204-1210
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    • 2007
  • Totopoisomerase II 저해제인 etoposide는 핵안에 DNA double strand breaks를 일으키므로써 세포의 DNA에 손상을 초래한다. 본 연구에서는 인간 망막색소상피세포인 ARPE-19 세포에서의 세포성장 및 아폽토시스에서 etoposide의 역할을 살펴보았다. Etoposide는 세포의 성장을 크게 감소시켰으며 TUNEL에서 아폽토시스를 나타내는 DNA fragmentation의 증가를 유도하였다. 게다가, etoposide는 산화적 손상에 대해 세포나 조직을 보호하는 역할을 하는 것으로 알려진 세포내 항산화효소인 heme oxygenase-1 (HO-1)의 발현을 크게 증가시켰다. Etoposide에 의한 HO-1 발현증가는 항산화물질 NAC에 의해 억제되었는데, 이는 etoposide에 의한 세포내 ROS의 증가가 HO-1 발현에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다. 또한 HO-1 발현을 억제하기 위하여 HO-1 siRNA 방법을 사용하였다. 흥미롭게도, HO-1 유전자의 knock-down은 etoposide에 의해 유도되는 DNA fragmentation의 정도를 증가시켰다. 이들 결과를 종합해볼 때, etoposide에 의해 자극되어진 ARPE-19 세포에서 발현증가된 HO-1은 etoposide에 의한 아폽토시스 유발과정에서 세포를 보호하는 항아폽토시스의 기능을 한다는 것을 시사한다.

확장기 소세포폐암에서 1차 치료로서 Irinotecan + Cisplatin 복합요법의 임상적 결과 (Phase II Study of Irinotecan Plus Cisplatin as First Line therapy in Extensive Small-Cell Lung Cancer)

  • 황기은;김소영;정종훈;박성훈;박정현;김휘정;김학렬;양세훈;정은택
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제61권2호
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    • pp.143-149
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    • 2006
  • 연구배경: Toptisomerase I 억제제인 irinotecan 과 소세포폐암 치료의 근간인 cisplatin의 복합화학용법을 확장기 소세포폐암 환자에게 1차 치료법으로 실시하여 반응률, 생존율 및 부작용을 확인하였다. 방 법: 2002년 6월부터 2005년 2월까지 확진된 확장기 소세포폐암 환자 39명에게 irinotecan $60mg/m^2$, 제 1, 8, 15일째 cisplatin $60mg/m^2$ 제1일째에 28일 간격으로 4회 투여하였다. 결 과: 반응률은 77%(완전반응 8%), 중앙생존기간은 14.8개월, 1-및 2-년 생존율은 60.9%, 27.6%였으며, 중앙 무진행생존기간은 8.4개월, 6-및 12-개월 무진행생존율은 75.0%, 18.8%였다. WHO grade 3 이상의 부작용은 백혈구 감소증 23%, 설사 26%였으나, 심한 설사때문에 2명은 치료방법을 바꾸었고, 1명은 사망하였다. 결 론: Irinotecan과 cisplatin 복합화학요법은 확장기 소세포폐암 환자의 1차 치료법으로 유용하며, 부작용으로서 설사에 대해서는 치명적일수 있으므로 심각한 주의가 요망된다.

소세포폐암 환자에서 1차 항암 치료제로서 Irinotecan 과 Cisplatin 병합요법에 관한 2상 연구 (Phase II Trial of Irinotecan plus Cisplatin Combination as First Line Therapy for Patients with Small cell Lung Cancer)

  • 정혜철;이상엽;김정하;하은실;정진용;이경주;이승현;김세중;이은주;허규영;이승룡;김제형;신철;심재정;인광호;강경호;유세화
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제60권1호
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    • pp.57-64
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    • 2006
  • 연구배경 : 확장성 병기 소세포폐암에서 irinotecan 과 cisplatin 을 사용시 etoposide 와 cisplatin 에 비해 효과적이라는 것이 밝혀 졌다. 그러나 제한성 병기 소세포폐암에서의 연구는 매우 제한적이다. 따라서 저자들은 제한성 병기와 확장성 병기 소세포폐암 환자에서 irinotecan 과 cisplatin 을 1차 약제로 투여시 효과 및 부작용을 조사하였다. 방 법 : 2002 년 1월부터 2004 년 12월까지 조직학적으로 진단된 소세포폐암 환자를 대상으로 $60mg/m^2$ 의 irinotecan 을 1주 간격으로 세 번, $60mg/m^2$ 의 cisplatin 을 첫날 투여하였다. 제한성 병기 환자에게 흉곽에 대한 방사선 치료를 초기에 병합하였고 당시 irinotecan 의 용량은 $40mg/m^2$으로 줄였다. 완전관해가 확인 된 경우에는 예방적 뇌 방사선 조사를 하였다. 결 과 : 제한성 병기 환자 20명의 중앙 생존기간은 20개월, 반응율은 85%, 중앙 무진행 생존기간은 12.0 개월이었다. 확장성병기 환자 18 명의 중앙 생존기간은 14.5개월, 반응율은 83.4%, 중앙 무진행 생존기간은 6.3개월이었다. 주요 부작용은 혈액학적 이상과 위장관 이상이었으나 부작용으로 사망한 경우는 없었다. 결 론 : Irinotecan 과 cisplatin 병합요법은 제한성 병기 및 확장성 병기 소세포폐암 환자의 1차 치료제로 효과적이었고 심각한 부작용은 없었다.