以重组人DNA拓扑异构酶Ⅰ为靶位从天然产物及其衍生物中筛选抗肿瘤化合物

为了在体外以人DNA拓扑异构酶Ⅰ(hTopoⅠ)为靶位进行抗肿瘤化合物的快速筛选,首次使用毕赤酵母表达了hTopoⅠ。在微量反应体系中,测定了化合物抑制hTopoⅠ松驰活性的能力,并用MTT实验验证筛选到的hTopoⅠ抑制剂的抗肿瘤活性。从74个结构新颖的天然产物及人工合成的黄酮类衍生物中筛到6个hTopoⅠ抑制剂,有4个化合物抑制肿瘤细胞生长的能力较强。

两株高DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制活性的药用植物内生真菌筛选

从7种中国南方药用植物中分离了278株内生真菌,分析了其发酵液甲醇提取物对人DNA拓扑异构酶Ⅰ(hTo-poI)松驰活性的抑制能力。对2株具有高hTopoI抑制力的内生真菌(LF4-7L和LF6-1)进行了深入研究。通过发酵物对hTo-poI抑制能力的时间变化曲线,表明2株内生真菌的hTopoI抑制物质在其生长停滞阶段才大量产生和积累。经分子鉴定,LF4-7L可能是阴炭团菌(Hypoxylon stygium),而与LF6-1L最相近的是毛竹基腐病菌(Arthrinium phaeospermum)。

喜树中两个DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制剂(英文)

目的以生物活性为向导在喜树中寻找天然的DNA拓扑异构酶I抑制剂。方法用各种层析方法和波谱方法从喜树中分离并鉴定了14个化合物。结果其结构分别鉴定为喜树碱(1),肌醇(2),喜果苷(3),3′甲基3,4O,O亚甲基鞣花酸4′OβD吡喃葡萄糖苷(4),2氧1,2二氢喹啉4酸(5),马钱子酸(6),4甲基1,2环己烷二甲醇(7),strictosamide(8),獐芽菜苷(9),乙酰胺(10),氯原酸(11),strictosidinicacid(12),1咖啡酰基奎宁酸(13)和10羟基喜树碱(14)。结论化合物413为首次从该植物中分得,化合物4的核磁数据在文献[5]中有误,本文对其进行了重新归属。经体外活性测试,化合物1对DNA拓扑异构酶Ⅰ有中等程度的抑制作用,化合物4,14对DNA拓扑异构酶I有强的抑制作用。

磷酸吡哆醛对H22肝癌细胞DNA拓扑异构酶Ⅰ活性的影响

为建立DNA拓扑异构酶活性测定方法和探讨磷酸吡哆醛(PLP)抑制肿瘤细胞增殖的可能机制,本实验以DNA琼脂糖凝胶电泳EB荧光法测定了H22肝癌细胞DNA拓扑异构酶I(TOPOI)的活性。结果表明维生素B6的活性形式PLP能有效地抑制TOPOI松弛负超螺旋的作用,且抑制效应与PLP剂量呈正相关。从而证实PLP能明显抑制TOPOI的活性并在分子水平上调节细胞周期活动和肿瘤细胞增殖活动。

DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制剂研究进展

DNA拓扑异构酶Ⅰ (TopoⅠ )参与DNA复制、转录、重组、修复等所有关键的细胞核内过程 ,已成为极其重要的抗癌药物研究新靶点。目前 ,美国国立癌症研究所药物机制分析电脑网络系统已将TopoⅠ抑制剂列为重点研究的六大类抗肿瘤药物之一。近年来 ,TopoⅠ抑制剂研究出现了新的高潮 ,已有数个喜树碱类化合物进入临床研究 ,还发现了一些结构新颖、活性较好的非喜树碱类TopoⅠ抑制剂。本文简单介绍TopoⅠ的拓扑结构与活性位点 。

肿瘤细胞对DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制剂的耐药研究进展

DNA拓扑异构酶(Topo)抑制剂作为一种新的抗癌靶点,在恶性肿瘤的治疗中有广阔的应用前景,然而耐药性的出现极大限制了其临床应用。Topo分Ⅰ,Ⅱ两型,就Topo Ⅰ抑制剂的耐药机理及可能的逆转途径进行综述。

玉米DNA拓扑异构酶Ⅰ基因片段的克隆

采用同源克隆结合cDNA末端快速扩增反应策略,对玉米DNA拓扑异构酶基因Top1片段进行克隆。结果表明:所克隆基因片段编码的氨基酸序列与水稻DNA拓扑异构酶序列具有较高的相似性。Top1在玉米胚乳中表达量最高,在玉米其他组织中也有表达。对玉米自交系1145 BAC文库进行筛选,获得了Top1基因的阳性BAC克隆。

拓扑异构酶Ⅰ抑制剂介导的DNA损伤、修复和检验点应答

拓扑异构酶Ⅰ在DNA翻译和转录过程中催化单链DNA的断裂和连接,从而松弛DNA超螺旋,促进复制与转录的进行.拓扑异构酶Ⅰ抑制剂能够阻断DNA链的再连接,结果导致TopⅠ断裂复合物的积累,抑制复制和转录,造成DNA损伤,从而激活DNA损伤检验点,抑制细胞生长和诱发凋亡.喜树碱是最早发现、也是最重要和最广泛使用的拓扑异构酶Ⅰ抑制剂.细胞周期中DNA损伤、修复和检验点应答的分子机制是目前生命科学研究热点,而喜树碱已成为进行相关研究的重要的药理学工具.

DNA拓扑异构酶Ⅰ抑制剂的研究

测试了172种化合物对拓扑酶Ⅰ的抑制作用,发现聚阴离子DIVEMA、FMA、FMAHA及中药盐酸小檗碱、槲皮素、黄岑素甙、楤木皂甙A及昆明山海棠总提出物对拓扑酶Ⅰ有抑制作用,其中聚阴离子的抑制作用特别强烈,

木脂素-1通过抑制DNA拓扑异构酶Ⅰ诱导胃癌细胞凋亡的机制研究

目的探究牛蒡子衍生物木脂素-1(Mzs-1)体外抗肿瘤活性,初步分析其诱导胃癌细胞凋亡相关机制,为临床提供参考依据。方法采用CCK-8法测定Mzs-1对人胃癌细胞株SGC-7901增殖抑制情况,计算其半数抑制浓度(IC50),并观察Mzs-1对SGC-7901细胞凋亡及细胞周期的影响,分析Mzs-1对DNA拓扑异构酶Ⅰ(TopoⅠ)活性、SGC-7901细胞TopoⅠ蛋白表达的影响。结果 Mzs-1能抑制人胃癌细胞株SGC-7901增殖活性,且存在时间-浓度依赖性(P<0.05);不同浓度Mzs-1处理SGC-7901细胞48 h后,各组早期凋亡细胞比率差异有统计学意义(P<0.05);不同浓度Mzs-1作用于SGC-7901细胞48 h后,各组处于G2/M期细胞比例差异有统计学意义(P<0.05);Mzs-1处理SGC-7901细胞48 h后,各组TopoⅠ蛋白相对表达量差异有统计学意义(P<0.05);Mzs-1能抑制SGC-7901细胞中TopoⅠ活性、下调TopoⅠ蛋白表达,且存在浓度依赖性。结论 Mzs-1具有抗人胃癌细胞株SGC-7901增殖作用,并通过阻滞SGC-7901细胞周期于G2/M期而诱导其细胞株凋亡,作用机制可能与Mzs-1抑制SGC-7901细胞内TopoⅠ活性、下调TopoⅠ蛋白表达有关。

思文霉素与DNA的作用方式及对拓扑异构酶Ⅰ的作用

思文霉素是我国首先分离提纯并报道的阿克拉霉素类新组份。它具抗癌作用强,毒性低,分化诱导作用强的特点,并明显抑制DNA、RNA的合成。本文主要研究该药与DNA作用方式及对拓扑异构酶Ⅰ的作用,并探讨了有关作用机制。为观察思文霉素与DNA相互作用,采用荧光光谱法,紫外光谱法和琼脂糖凝胶电泳。实验证明,药物与DNA结合且作用方式为嵌入。

人型支原体拓扑异构酶Ⅳ氨基酸变异与喹诺酮耐药关系的研究

目的研究人型支原体(Mh)对喹诺酮类药物的耐药机制。方法以泌尿生殖道分泌物中分离的10株Mh为实验对象,采用PCR测序法对其拓扑异构酶Ⅳ基因序列进行分析,推算其氨基酸残基,并与标准菌株ATCC23114及野生株(PG21)基因进行序列比对,分析Mh拓扑异构酶Ⅳ保守区编码的氨基酸残基变异与对喹诺酮类药物耐药的关系。结果与野生株相比,对氧氟沙星和左氧氟沙星耐药的8株Mh分离株中,对于parC基因所编码的氨基酸序列,6株Mh检出K(Lys赖氨酸)134→R(Arg精氨酸)单一变异,1株Mh检出80位S(Ser丝氨酸)→I(Ile异亮氨酸)变异,1株Mh同时检出上述两种变异;对于parE基因所编码的氨基酸序列,其中1株Mh检出D(Asp天冬氨酸)426→N(Asn天冬酰胺)变异,1株Mh检出R447→K变异。对氧氟沙星和左氧氟沙星敏感的Mh菌株及标准菌株均未发现parC基因和parE基因所编码的氨基酸残基变异。结论 Mh临床分离株对氧氟沙星和左氧氟沙星耐药可能与parC基因所编码的K134→R氨基酸残基变异有关。

抗核抗体TopoⅠ型的临床应用研究

目的 探讨抗核抗体(ANA)DNA拓扑异构酶Ⅰ(TopoⅠ)型的核型特点及临床应用价值。方法 选取2020年5月至2022年8月该院TopoⅠ型阳性患者24例,并分为SSc组(18例)和非SSc组(6例)。分析ANA、抗核抗体谱(ANAs)检测结果,并比较2组TopoⅠ型滴度分布情况。结果 TopoⅠ型为包含5种要素的HEp-2复合染色模式,包括细胞核染色、分裂中期染色体染色、核仁组织区染色、细胞质染色和核仁染色,HEp-2细胞分裂中期染色体可出现不一致的染色特征,高滴度标本在高倍稀释下才能辨认。24例患者抗Scl-70抗体检测均为阳性。SSc组TopoⅠ型滴度以≥1∶1 000为主,显著高于非SSc组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 TopoⅠ型是一种特征明显、包含5种要素的HEp-2 IIF复合染色模式,与抗Scl-70抗体联系密切。TopoⅠ型滴度越高,对SSc诊断的临床意义越大。

应用组织芯片探讨宫颈癌前病变及宫颈癌中DNA拓扑异构酶Ⅱα的表达及其临床意义

目的：探讨DNA拓扑异构酶Ⅱα（TopoⅡα）蛋白在宫颈癌前病变及宫颈癌中的表达及其在宫颈癌发生发展中的作用。方法选取2007-2008年在山西省肿瘤医院行宫颈病变诊治的患者，其中包括慢性宫颈炎，低级别和高级别宫颈上皮内瘤变（CIN）和宫颈浸润性鳞癌（SCC）的患者分别21、33、30、73例，制作组织芯片，应用免疫组织化学法（SP）检测宫颈组织中TopoⅡα蛋白的表达情况。结果结果TopoⅡα蛋白在慢性宫颈炎上皮组织、CINⅠ、CINⅡ～Ⅲ、SCC中的表达率分别是5％，12％，90％，97％，表达率逐渐增加，高级别CIN和浸润性鳞癌的表达显著高于低级别CIN和正常宫颈组织，差异有统计学意义；而高级别CIN与浸润性癌之间、低级别CIN与正常宫颈上皮之间的表达差异均无统计学意义。结论 TopoⅡα蛋白表达随着宫颈癌前病变的严重程度的加重而增加，因此T o poⅡα蛋白可能参与了宫颈上皮的异常增生和恶性转变。

拓扑异构酶Ⅰ抑制剂对耐阿霉素淋巴瘤细胞株杀伤和诱导凋亡作用的研究

目的 研究拓扑异构酶Ⅰ抑制剂对耐阿霉素淋巴瘤细胞株（L1210/ADM）的杀伤和诱导凋亡的作用.方法 采用噻唑蓝（MTT法）、钙依赖性磷脂结合蛋白（Annexin V）染色、梯状DNA电泳与细胞形态学观察等方法分析不同浓度（0.05、0.10、0.20、0.40μmol/L）拓扑异构酶Ⅰ抑制剂对L1210/ADM细胞的杀伤和凋亡作用,采用半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶（Caspase）8、Caspase-3抑制剂IETD-fmk、DEVD-CHO分析拓扑异构酶Ⅰ抑制剂介导的靶细胞杀伤和凋亡作用与Caspase的关系.结果 0.10 μmol/L拓扑异构酶Ⅰ抑制剂对靶细胞株的杀伤作用,与对照组和0.05 μmol/L组之间差异均有统计学意义（均P＜0.05）.加用Caspase酶特异性抑制剂3组各时间点的靶细胞存活率均高于单用拓扑异构酶Ⅰ抑制剂组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.靶细胞株经拓扑异构酶Ⅰ抑制剂处理后,部分靶细胞株出现了细胞凋亡;加用Caspase酶特异性抑制剂组中,有部分细胞死亡,但无凋亡小体形成,死亡细胞均为锥虫蓝染色.经拓扑异构酶Ⅰ抑制剂处理的靶细胞株大部分细胞出现胞体解离,并彼此黏附成簇状的、锥虫蓝拒染的凋亡小体,靶细胞株DNA电泳表现为特征性梯状图谱;加入Caspase酶特异性抑制剂的各组可以看到阻断了梯状DNA的产生.结论 拓扑异构酶Ⅰ抑制剂对L1210/ADM细胞株具有较强的杀伤和诱导凋亡作用,其机制可能涉及Caspase-8、Caspase-3的有序性活化.

拓扑异构酶Ⅰ抑制剂的结构精析(英文)

药物作用机理是生物学时代药学、化学、生物学和医学共同关心的领域。研究药物与受体的相互作用模式是揭露药物作用机理的重要途径之一。解析药物分子和受体的X-ray共晶结构,借助分子模拟技术和分子图形软件,可以直观地观察药物与受体在分子级别上的相互作用,揭露作用机理,进行新药设计。熟悉与此相关的文献、了解与此相关的进展、搜集生物大分子结构资源库中的受体结构信息、熟练使用计算机模拟软件以及正确分析药物作用模式是药学、化学、生物学和医学相关专业的本科生、研究生,教师和研究人员必备的知识和技能。及时介绍这些知识和技能是生物学时代教学内容改革的重要任务。为了适应生物学时代医学教育和药学教育教学内容改革需求,本文以抗癌药物与拓扑异构酶Ⅰ的相互作用为示范,诠释熟悉相关文献、了解相关进展、搜集生物大分子结构资源库中受体结构信息、熟悉计算机模拟软件以及分析药物作用模式的过程和技巧,展示教学内容改革的魅力。

拓朴异构酶Ⅰ同源氨基酸序列与其DNA解旋功能的关系

ＤＮＡ的复制和转录有赖于拓朴异构酶的作用，使ＤＮＡ解旋，消除ＤＮＡ复制和转录过程中产生的扭转张力。拓朴异构酶Ⅰ还在放射所致的潜在致死性ＤＮＡ损伤修复中亦具有重要作用［１］。实验发现其抑制剂——喜树碱及其衍生物——具有放射增敏作用［２，３］，但拓扑异构...

不同喹诺酮耐药表型解脲脲原体Ⅱ型拓扑异构酶变异的研究

目的分析不同喹诺酮耐药表型解脲脲原体(Uu)的Ⅱ型拓扑异构酶的突变范围及其同源性,并进行突变与耐药关系的分析。方法选取不同喹诺酮耐药表型Uu共100株(中敏感Uu50株,耐药Uu50株),扩增Uu的Gyr A、Gyr B、Par C、Par E基因,对聚合酶链反应(PCR)产物进行突变分析,研究不同喹诺酮耐药表型Uu的DNA螺旋酶、拓扑异构酶Ⅳ的突变范围及其同源性,并分析突变与耐药关系。结果 1 Uu与大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌等同源性较高,Gyr A、Par C同源性分别为82%、73%、66%与63%、65%、76%。2 100株喹诺酮耐药Uu中,发生Gyr A基因突变、Gyr B基因突变、Par C基因突变以及Par E基因突变率的分别为67%(67株)、0、63%(63株)以及8%(8株),同时发生Gyr A与Par C基因突变的Uu株为38株。3突变株中,Gyr A发生Asp-112(66例)与His-103变异(1例),Par C发生Ser-83(61例)、Ser-84(1例)以及Ala-125(1例)变异,Par E发生Val-417变异(8例)。结论 Uu的Ⅱ型拓扑异构酶中,与耐药密切相关的为Gyr A与Par C基因,其次为Par E基因,Gyr B基因与耐药无关。因此临床上应重点针对Gyr A与Par C基因的突变进行研究,以期降低其变异率对减少Uu的喹诺酮类药物耐药具有重要的研究价值。

拓扑异构酶Ⅱα和Ki-67表达与子宫肉瘤预后的相关性研究

目的通过检测DNA拓扑异构酶Ⅱα(TopoⅡα)、细胞核相关抗原-67(Ki-67)的表达水平,评价子宫肉瘤细胞增殖的生物学行为,寻找其预后相关因素。方法回顾性分析解放军总医院因子宫肉瘤行肿瘤切除手术的患者48例。按照国际妇产科联盟(FIGO)分期标准,分为Ⅰ期22例,Ⅱ期12例,Ⅲ期8例,Ⅳ期6例。按照美国妇科肿瘤组(GOG)病理组织学分类,包括子宫平滑肌肉瘤(LMS)19例,子宫内膜间质肉瘤(ESS)21例,子宫恶性中胚叶混合瘤(MMMT)8例。应用免疫组织化学(IHC)方法检测TopoⅡα、Ki-67在子宫肉瘤中的表达水平并分析其与子宫肉瘤预后的相关性。结果TopoⅡα和Ki-67的高增殖(LI)组(阳性表达细胞数>25%)患者的2年、5年生存率与低LI组(阳性表达细胞数≤25%)患者比较均无明显差别,但总体生存率高LI组均明显低于低LI组(分别为P=0.002,P=0.004)。TopoⅡα和ki-67低LI组患者的复发包块体积均大于高LI组(P=0.005,P=0.000),且复发时间均明显长于高LI组(P=0.000,P=0.000)。TopoⅡα与Ki-67表达呈明显正相关(r=0.9355,P=0.000)。COX多因素分析表明,除病理类型及分期外,TopoⅡα和Ki-67的表达与患病年龄、初潮年龄、孕产次、月经周期及经期、是否绝经均无关。结论TopoⅡα与Ki-67均可作为细胞增殖的特异性标记物,但TopoⅡα在反映细胞精确的增殖状态方面较Ki-67可能有更好的特异性,结合病理类型及分期,可能对判断子宫肉瘤的预后具有重要指导意义。