Метаболические ферменты — новые мишени для создания противоопухолевых лекарственных средств

Ланита Артёмовна Браун, Эдуард Эмильевич Варпетян, Григорий Алексеевич Завьялов, Филипп Владимирович Куликов, Валентин Евгеньевич Мариевский, Дарья Анатольевна Тюльганова, Анна Олеговна Шишненко, Дина Сергеевна Степанова, Николай Львович Шимановский

Аннотация


В последнее время всё больше внимания уделяется изменениям метаболизма, происходящим в клетке при опухолевой трансформации. После того, как Отто Варбург описал предпочтение раковыми клетками гликолиза окислительному фосфорилированию даже в присутствии кислорода, было установлено, что злокачественная трансформация сопровождается также усилением синтеза жирных кислот и глутаминолиза. Настоящий обзор освещает основные метаболические ферменты, играющие роль в опухолевой трансформации метаболизма и составляющие группу метаболических онкогенов, а также способы воздействия на данные ферменты. Сделан вывод о том, что трансформация метаболизма при опухолевом перерождении клеток открывает возможности для направленного воздействия на новообразования и предоставляет новое поле для разработки противоопухолевых лекарственных средств.

Ключевые слова


злокачественная трансформация метаболизма; метаболическая триада; гликолиз; синтаза жирных кислот; глутаминаза

Полный текст:

PDF

Литература


W. H. Koppenol, P. L. Bounds, and C. V. Dang, Nature Reviews Cancer, 11(5), 325 – 337 (2011).

B. N. Biswal, S. N. Das, B. K. Das, et al., J. Oral Maxillofacial Pathol., 21(2), 244 – 251 (2017).

Y. Zhao, E. B. Butler, and M. Tan, Cell Death Disease, 4, e532 (2013).

D. S. Stepanova, G. Semenova, Y. M. Kuo, et al., Cancer Res., 77(18), 5026 – 5038 (2017).

K. Inoki, M. N. Corradetti, and K. L. Guan, Nature Genet., 37(1), 19 – 24 (2005).

P. B. Ancey, C. Contat, and E. Meylan, FEBS J., 285(16), 2926 – 2943 (2018).

E. Wang, C. Zhang, N. Polavaram, et al., PloS One, 9(1), e86102 (2014).

I. Elmaci and M. A. Altinoz, Biochem. Genet., 54(5), 573 – 618 (2016).

E. Bustamante and P. L. Pedersen, Proceedings Nat. Acad. Sci. U.S.A., 74(9), 3735 – 3739 (1977).

A. Rempel, S. P. Mathupala, and P. L. Perdersen, FEBS Let., 385(3), 233 – 237 (1996).

H. Pelicano, R. H. Xu, M. Du, et al., J. Gell Biol., 175(6), 913 – 923 (2006).

E. Hulleman, K. M. Kazemier, A. Holleman, et al., Blood, 113(9), 2014 – 2021 (2009).

J. C. Maher, A. Krishan, and T. J. Lampidis, Cancer Chemother. Pharmacol., 53(2), 116 – 122 (2004).

B. K. Mohanti, G. K. Rath, N. Anantha, et al., Int. J. Radiat. Oncol., Biol., Phys., 35(1), 103 – 111 (1996).

R. Yamaguchi, E. Janssen, G. Perkins, et al., PloS One, 6(9), e24102 (2011).

Y. Zhao, H. Liu, Z. Liu, et al., Cancer Res., 71(13), 4585 – 4597 (2011).

R. H. Xu, H. Pelicano, Y. Zhou, et al., Cancer Res., 65(2), 613 – 621 (2005).

W. Kim, J. H. Yoon, J. M. Jeong, et al., Molecular Cancer Therap., 6(9), 2554 – 2562 (2007).

Q. Zhang, Y. Zhang, P. Zhang, et al., Genes Cancer, 5(3 – 4), 100 – 112 (2014).

L. S. Ihrlund, E. Hernlund, O. Khan, et al., Molec. Oncol., 2(1), 94 – 101 (2008).

A. Nakano, D. Tsuji, H. Miki, et al., PloS One, 6(11), e27222 (2011).

Y. Zhao, H. Liu, A. I. Riker, et al., Front. Biosci. (Landmark ed.), 16, 1844 – 1860 (2011).

C. Munoz-Pinedo, N. El Mjiyad, and J. E. Ricci, Cell Death Disease, 3, e248 (2012).

H. R. Christofk, M. G. Vander Heiden, M. H. Harris, et al., Nature, 452(7184), 230 – 233 (2008).

S. L. Li, F. Ye, W. J. Cai, et al., J. Cel. Biochem., 109(4), 625 – 633 (2010).

E. Martinez-Balibrea, C. Plasencia, A. Gines, et al., Molec. Cancer Therap., 8(4), 771 – 778 (2009).

Y. K. Shin, B. C. Yoo, Y. S. Hong, et al., Electrophoresis, 30(12), 2182 – 2192 (2009).

W. Guo, Y. Zhang, T. Chen, et al., J. Cancer Res. Clin. Oncol., 137(1), 65 – 72 (2011).

H. S. Shi, D. Li, J. Zhang, et al., Cancer Sci., 101(6), 1447 – 1453 (2010).

Y. Wang, F. Hao, Y. Nan, et al., Int. J. Biol. Sci., 14(13), 1883 – 1891 (2018).

D. M. Brizel, T. Schroeder, R. L. Scher, et al., Int. J. Radiat. Oncol., Biol., Phys., 51(2), 349 – 353 (2001).

S. Walenta, M. Wetterling, M. Lehrke, et al., Cancer Res., 60(4), 916 – 921 (2000).

C. Capparelli, C. Guido, D. Whitaker-Menezes, et al., Cell Cycle (Georgetown, Tex), 11(12), 2285 – 2302 (2012).

G. L. Semenza, B. H. Jiang, S. W. Leung, et al., J. Biol. Chem., 271(51), 32529 – 32537 (1996).

Y. Kolev, H. Uetake, Y. Takagi, et al., Annals Surg. Oncol., 15(8), 2336 – 2344 (2008).

M. Grimm, D. Alexander, A. Munz, et al., Clin. Experim. Metastasis, 30(4), 529 – 540 (2013).

M. I. Koukourakis, A. Giatromanolaki, M. Panteliadou, et al., Br. J. Cancer, 110(9), 2217 – 2223 (2014).

V. R. Fantin, J. St-Pierre, and P. Leder, Cancer Cell, 9(6), 425 – 434 (2006).

A. Le, C. R. Cooper, A. M. Gouw, et al., Proceed. Nat. Acad. Sci. U.S.A., 107(5), 2037 – 2042 (2010).

H. Xie, V. A. Valera, M. J. Merino, et al., Molec. Cancer Therap., 8(3), 626 – 635 (2009).

A. Martin-Requero, M. S. Ayuso, and R. Parrilla, Arch. Biochem. Biophys., 246(1), 114 – 127 (1986).

K. Goetze, C. G. Fabian, A. Siebers, et al., Cel. Oncol. (Dordrecht), 38(5), 377 – 385 (2015).

E. J. Rellinger, B. T. Craig, A. L. Alvarez, et al., Surgery, 161(3), 747 – 752 (2017).

S. Gao, D. N. Tu, H. Li, et al., Biomed. Pharmacother., 81, 388 – 393 (2016).

M. Zhou, Y. Zhao, Y. Ding, et al., Molec. Cancer., 9, 33 (2010).

E. Kolobova, A. Tuganova, I. Boulatnikov, et al., Biochem. J., 358(Pt. 1), 69 – 77 (2001).

C. W. Lu, S. C. Lin, K. F. Chen, et al., J. Biol. Chem., 283(42), 28106 – 28114 (2008).

C. W. Lu, S. C. Lin, C. W. Chien, et al., Am. J. Pathol., 179(3), 1405 – 1414 (2011).

R. C. Sun, P. G. Board, and A. C. Blackburn, Molec. Cancer, 10, 142 (2011).

E. D. Michelakis, L. Webster, and J. R. Mackey, Br. J. Cancer, 99(7), 989 – 994 (2008).

E. M. Dunbar, B. S. Coats, A. L. Shroads, et al., Investig. New Drugs, 32(3), 452 – 464 (2014).

T. Ishiguro, M. Ishiguro, R. Ishiguro, et al., Oncol. Let., 3(3), 726 – 728 (2012).

T. Ishiguro, R. Ishiguro, M. Ishiguro, et al., Hepato-gastroenterology, 59(116), 994 – 996 (2012).

A. Skeberdyte, I. Sarapiniene, J. Aleksander-Krasko, et al., Sci. Rep., 8(1), 17744 (2018).

K. Ayyanathan, S. Kesaraju, K. Dawson-Scully, et al., PloS One, 7(7), e39949 (2012).

S. Woo, C. H. Suh, S. Y. Kim, et al., Eur. Urology., 72(2), 177 – 188 (2017).

S. F. Jones and J. R. Infante, Clin. Cancer Res., 21(24), 5434 – 5438 (2015).

J. A. Menendez and R. Lupu, Nature Rev. Cancer, 7(10), 763 – 777 (2007).

R. Wagner, G. Stubiger, D. Veigel, et al., Oncotarget, 8(7), 11600 – 11613 (2017).

J. A. Menendez, Biochim. Biophys. Acta, 1801(3), 381 – 391 (2010).

J. A. Menendez and R. Lupu, Expert Opinion Therap. Targets, 21(11), 1001 – 1016 (2017).

G. Zadra, C. F. Ribeiro, P. Chetta, et al., Proceedings Nat. Acad. Sci. U.S.A., 116(2), 631 – 640 (2019).

B. Konkel, L. D. Caflisch, A. E. D. Duque, et al., J. Clin. Oncol., 37(15 suppl), 2064 – 2064 (2019).

R. V. Duran, W. Oppliger, A. M. Robitaille, et al., Molecular Cell, 47(3), 349 – 358 (2012).

X. Xu, Y. Meng, L. Li, et al., J. Med. Chem., 62(3), 1096 – 1115 (2019).

M. Song, S. H. Kim, C. Y. Im, et al., Cur. Topics Med. Chem., 18(6), 432 – 443 (2018).

G. Boysen, A. Jamshidi-Parsian, M. A. Davis, et al., Int. J. Radiat. Biol., 95(4), 436 – 442 (2019).

L. M. D. Reis, D. Adamoski, R. Ornitz Oliveira Souza, et al., J. Biol. Chem., 294(24), 9342 – 9357 (2019).




DOI: https://doi.org/10.30906/0023-1134-2020-54-6-3-10

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


 Издательский дом «Фолиум», 1993–2023

Наши партнеры:

laboratorka.su         

Наши издания:
Подписаться на наши издания Вы можете через почтовые каталоги агентства «Роспечать» и Объединенный каталог «Пресса России», а также на сайтах агентств «УП Урал Пресс», «Информнаука», «Прессинформ» и «Профиздат»Адрес редакции:
Россия, Москва, Дмитровское шоссе, 157
Тел.: +7 499 258-08-28 (доб. 18)
E-mail: chem@folium.ru