SiDNA - SiDNA

Signál interferující DNA (siDNA) je třída krátce modifikovaných dvouvláknových DNA molekuly o délce 8–64 párů bází.[1] molekuly siDNA jsou schopné inhibovat Oprava DNA činnosti zásahem do více opravných cest. Je známo, že tyto molekuly působí napodobováním zlomů DNA a interferují s rozpoznáváním a opravou poškození DNA indukovaného na chromozomech ozářením nebo genotoxickými produkty.

Dbait

Dbait je specifická molekula siDNA, u které bylo prokázáno, že napodobuje signalizaci dvouvláknových zlomů DNA (DSB) in vivo. V současné době, Dbait je jediný typ molekuly siDNA, který byl přezkoumán.

Mechanismus působení Dbait

Rodina siDNA vedená Dbait, sestává z 32 párů bází deoxyribonukleotid vytvoření intramolekulární dvojité šroubovice, která napodobuje DNA dvouvláknový zlom léze. V případě dvouvláknového zlomu v genomu buňka nejčastěji opravuje poškozený segment nehomologním spojením konců (NHEJ). NHEJ zahrnuje ligaci poškozených segmentů bez použití homologního řetězce jako šablony a může vést k mutacím posunu snímků a selhání buňky správně zastavit cyklus buněčného dělení, což by mohlo vést k rakovině buňky. Dbait funguje primárně zaměřením na dráhu NHEJ, přičemž buňka detekuje přítomnost molekul siDNA jako dvouřetězcové zlomy (DSB). Dbait spouští návnadovou aktivaci signálních enzymů zapojených do opravy genomu zprostředkovanou NHEJ, aby se zahájila příslušná buněčná odpověď. Dbait je nejprve vázán na Ku proteinové komplexy, které spouští fosforylaci iniciačních faktorů NHEJ, jako je DNA-PK (DNA-dependentní protein kináza) a PARP (polyadenyl-ribóza polymeráza)[2]. Nadměrná aktivace DNA-PK prostřednictvím Dbaitu zase spouští aktivitu mnoha signálních proteinů v signalizační kaskádě NHEJ. Hyperaktivace DNA-PK indukuje pan-nukleární fosforylace histonu H2AX mezi všemi chromatin. Fosforylace H2AX je signál, který umožňuje proteinům opravy dvouvláknových zlomů selektivně vytvářet opravné komplexy DNA na dvouřetězcových zlomech DNA.[3] Dbait závislá nespecifická fosforylace H2AX má za následek neúčinné rozpoznávání a opravu zlomení dvouřetězců.[4][5]

Možná terapeutická aplikace Dbait

Většina protinádorových terapií působí indukcí Poškození DNA (chemoterapie a radiační terapie ). Přerušení DNA je nejsmrtelnějším poškozením buněk, protože dvouřetězcové zlomy mohou vést ke ztrátě celých chromozomálních fragmentů a dokonce i jeden jediný dvouřetězcový zlom, pokud je neopravený dostatečný k tomu, aby vedl k buněčné smrti. Dbait zvyšuje účinnost látek poškozujících DNA, jak bylo prokázáno radiační terapií a / nebo chemoterapií v několika případech in vivo experimentální modely, jako je melanom,[6] glioblastom[7] a kolorektální karcinom.[8]

Preklinický důkaz konceptu synergického účinku klinického kandidáta, DT01, s radiační terapií vedou k první v člověku Fáze I, vyhodnotit toleranci a účinnost lokálních DT01 podávání ve spojení s RT u pacientů trpících tranzitními metastázami melanom. Podpora výsledků[9] byly zveřejněny v květnu 2016.

  1. ^ Quanz, M; Chassoux D; Berthault N; Agrario C; Sun JS; Dutreix M. (2009). „Hyperaktivace DNA-PK dvojitým řetězcem napodobujícím molekuly dezorganizuje reakci na poškození DNA“. PLOS One. 4 (7): e6298. doi:10.1371 / journal.pone.0006298. PMC  2709433. PMID  19621083.
  2. ^ Dutreix, M .; Cosset, J. M .; Sun, J. -S. (01.04.2010). "Molekulární terapie na podporu radioterapie". Výzkum mutací / Recenze v oblasti výzkumu mutací. Konference ESF-EMBO: Časoprostorová radiační biologie: Transdisciplinární pokroky v biomedicínských aplikacích. 704 (1): 182–189. doi:10.1016 / j.mrrev.2010.01.001. ISSN  1383-5742. PMID  20067843.
  3. ^ Huang, X; Halička HD; Darzynkiewicz Z. (2004). „Detekce fosforylace histonu H2AX na Ser-139 je indikátorem poškození DNA (DNA dvouřetězcové zlomy)“. Aktuální protokoly v cytometrii. Kapitola 7: Jednotka 7.27. doi:10.1002 / 0471142956.cy0727s30. PMID  18770804.
  4. ^ Quanz, M; Chassoux D; Berthault N; Agrario C; Sun JS; Dutreix M. (2009). „Hyperaktivace DNA-PK dvojitým řetězcem napodobujícím molekuly dezorganizuje reakci na poškození DNA“. PLOS One. 4 (7): e6298. doi:10.1371 / journal.pone.0006298. PMC  2709433. PMID  19621083.
  5. ^ Quanz M, Berthault N, Roulin C, Roy M, Herbette A, Agrario C, Alberti C, Josserand V, Coll JL, Sastre-Garau X, Cosset JM, Larue L, Sun JS, Dutreix M (2009). „Malomolekulární léky napodobující poškození DNA: nová strategie pro senzibilizaci nádorů na radioterapii“. Clin. Cancer Res. 15 (4): 1308–16. doi:10.1158 / 1078-0432.CCR-08-2108. PMID  19190126.
  6. ^ Berthault, N; Maury B; Agrario C; Herbette A; Sun JS; Peyrieras N; Dutreix M. (2011). „Porovnání distribuce a aktivity nanočástic s krátkou interferující DNA (Dbait) v různých živých systémech“. Cancer Gene Ther. 18 (10): 695–706. doi:10.1038 / cgt.2011.39. PMC  3176463. PMID  21799529.
  7. ^ Coquery N, Pannetier N, Farion R, Herbette A, Azurmendi L, Clarencon D, Bauge S, Josserand V, Rome C, Coll JL, Sun JS, Barbier EL, Dutreix M, Remy CC (2012). „Distribuce a radiosenzitizující účinek molekuly Dbait vázané na cholesterol v krysím modelu glioblastomu“. PLOS One. 7 (7): e40567. doi:10.1371 / journal.pone.0040567. PMC  3398898. PMID  22815765.
  8. ^ Devun, F; Bousquet G; Biau J; Herbette A; Roulin C; Berger F; Sun JS; Robine S; Dutreix M. (2012). „Preklinická studie inhibitoru opravy DNA Dbait v kombinaci s chemoterapií u kolorektálního karcinomu“. J. Gastroenterol. 47 (3): 266–75. doi:10.1007 / s00535-011-0483-x. PMID  22068457.
  9. ^ Le Tourneau, C; Dreno, B; Kirova, Y; Grob, JJ; Jouary, T; Dutriaux, C; Thomas, L; Lebbé, C; Mortier, L (2016-05-24). „Studie první fáze u člověka u inhibitoru opravy DNA DT01 v kombinaci s radioterapií u pacientů s kožními metastázami z melanomu“. British Journal of Cancer. 114 (11): 1199–1205. doi:10.1038 / bjc.2016.120. ISSN  0007-0920. PMC  4891504. PMID  27140316.

Reference