Везде

ОБНБиоорганическая химия Russian Journal of Bioorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0132-3423
  • ISSN (Online) 1998-2860

Получение борсодержащего s-нитрозотиола на основе гомоцистеиниламидов сывороточного альбумина человека для комбинированной no-химической и бор-нейтронозахватной терапии

Вы можете
Код статьи
S0132342325010101-1
DOI
10.31857/S0132342325010101
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Попова Т. В.
  • Аффилиация:
    Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН
    Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Том/ Выпуск
Том 51 / Номер выпуска 1
Страницы
105-118
Аннотация
Стратегическая цель работы – создание на основе сывороточного альбумина человека (HSA), меченного флуорофором, клинически значимого экзогенного донора NO, несущего остаток борсодержащего соединения, для реализации комбинированной NO-химиотерапии и бор-нейтронозахватной терапии. Путем селективной модификации остатка Cys34 альбумина малеимидным производным флуоресцентного красителя и последующего N-гомоцистеинилирования производным тиолактона гомоцистеина, содержащим остаток клозо-додекабората, была получена наноконструкция для бор-нейтронозахватной терапии. Синтез аналога на основе природного модификатора – борсодержащего тиолактона гомоцистеина – был осуществлен путем алкилирования аминогруппы тиолактона с помощью диоксониевого производного клозо-додекабората. Постсинтетическая модификация остатков лизина белка с использованием бор-тиолактона гомоцистеина обеспечила введение в белок SН-групп и возможность последующего транс-S-нитрозилирования белка с помощью S-нитрозоглутатиона. Обнаружено, что 2 моль NO конъюгировано с 1 моль борсодержащего HSA. Продемонстрировано, что борсодержащий S-нитрозотиол на основе гомоцистеиниламида альбумина, даже без облучения эпитепловыми нейтронами, более цитотоксичен в отношении клеточных линий глиобластомы человека, чем борсодержащий конъюгат альбумина. Таким образом, использованный подход позволяет получить обогащенную атомами бора конструкцию на основе биосовместимого опухоль-специфичного белка, содержащую флуоресцентную метку и увеличенное количество S-нитрозогрупп, необходимых для проявления химиотерапевтического эффекта. Практическая значимость данной конструкции состоит в возможности ее использования в рамках воздействия на раковую опухоль, совмещающего химио- и бор-нейтронозахватную терапию.
Ключевые слова
S-нитрозоглутатион клозо-додекаборат борсодержащий тиолактон гомоцистеина S-нитрозилированный борсодержащий гомоцистеиниламид альбумина бор-нейтронозахватная терапия
Дата публикации
09.11.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
45

Библиография

  1. 1. Lancaster J.R. // Biochem. Pharmacol. 2020. V. 176. P. 113793. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.113793
  2. 2. Lundberg J.O., Weitzberg E. // Cell. 2022. V. 185. P. 2853–2878. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.06.010
  3. 3. Kannan M.S., Guiang S., Johnson D.E. // Indian J. Pediatr. 1998. V. 65. P. 333–345. https://doi.org/10.1007/BF02761123
  4. 4. Moncada S., Palmer R.M., Higgs E.A. // Pharmacol. Rev. 1991. V. 43. P. 109–142.
  5. 5. Thomas D.D., Liu X., Kantrow S.P., Lancaster J.R. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. V. 98. P. 355–360. https://doi.org/10.1073/pnas.011379598
  6. 6. Осипов А.Н., Борисенко Г.Г., Владимиров Ю.А. // Усп. биол. химии. 2007. Т. 47. С. 259–292.
  7. 7. Ванин А.Ф. // Мол. биология. 2023. Т. 57. С. 925–937.
  8. 8. Sharma V., Fernando V.R., Letson J., Walia Y., Zheng X., Fackelman D., Furuta S. // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. P. 4600. https://doi.org/10.3390/ijms22094600
  9. 9. Soni Y., Softness K., Arora H., Ramasamy R. // Am. J. Mens. Health. 2020. V. 14. P. 1557988320903191. https://doi.org/10.1177/1557988320903191
  10. 10. Kamm A., Przychodzen P., Kuban-Jankowska A., Jacewicz D., Dabrowska A.M., Nussberger S., Wozniak M., Gorska-Ponikowska M. // Nitric Oxide. 2019. V. 93. P. 102–114. https://doi.org/10.1016/j.niox.2019.09.005
  11. 11. Mintz J., Vedenko A., Rosete O., Shah K., Goldstein G., Hare J.M., Ramasamy R., Arora H. // Vaccines (Basel). 2021. V. 9. P. 94. https://doi.org/10.3390/vaccines9020094
  12. 12. Andrabi S.M., Sharma N.S., Karan A., Shahriar S.M.S., Cordon B., Ma B., Xie J. // Adv. Sci. (Weinh). 2023. V. 10. P. e2303259. https://doi.org/10.1002/advs.202303259
  13. 13. Gao D., Asghar S., Hu R., Chen S., Niu R., Liu J., Chen Z., Xiao Y. // Acta. Pharm. Sin. B. 2023. V. 13. P. 1498–1521. https://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.11.016
  14. 14. Huang W., Zhang J., Luo L., Yu Y., Sun T. // ACS Biomater. Sci. Eng. 2023. V. 9. P. 139–152. https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.2c01247
  15. 15. Alimoradi H., Greish K., Barzegar-Fallah A., Alshaibani L., Pittalà V. // Int. J. Nanomedicine. 2018. V. 20. P. 7771–7787. https://doi.org/10.2147/IJN.S187089
  16. 16. Ishima Y., Kragh-Hansen U., Maruyama T., Otagiri M. // Biomed. Res. Int. 2013. V. 2013. P. 353892. https://doi.org/10.1155/2013/353892
  17. 17. Sinha B.K. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 13611. https://doi.org/10.3390/ijms241713611
  18. 18. Zhao Z., Shan X., Zhang H., Shi X., Huang P., Sun J., He Z., Luo C., Zhang S. // J. Controll. Releas. 2023. V. 362. P. 151–169.
  19. 19. Kim J., Thomas S.N. // Pharmacol. Rev. 2022. V. 74. P. 1146–1175. https://doi.org/10.1124/pharmrev.121.000500
  20. 20. Stamler J.S., Jaraki O., Osborne J., Simon D.I., Keaney J., Vita J., Singel D., Valeri C.R., Loscalzo J. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1992. V. 89. P. 7674–7677. https://doi.org/10.1073/pnas.89.16.7674
  21. 21. Tsiountsioura M., Cvirn G., Schlagenhauf A., Haidl H., Zischmeier K., Janschitz N., Koestenberger M., Wonisch W., Paar M., Wagner T., Weiss E.C., Hallström S. // Biomedicines. 2022. V. 10. P. 649. https://doi.org/10.3390/biomedicines10030649
  22. 22. Rungatscher A., Hallstrom S., Linardi D., Milani E., Gasser H., Podesser B.K., Scarabelli T.M., Luciani G.B., Faggian G. // J. Heart Lung Transplant. 2015. V. 34. P. 479–488.
  23. 23. Hallstrom S., Franz M., Gasser H., Vodrazka M., Semsroth S., Losert U.M., Haisjackl M., Podesser B.K., Malinski T. // Cardiovasc. Res. 2008. V. 77. P. 506–514.
  24. 24. Hallstrom S., Gasser H., Neumayer C., Fugl A., Nanobashvili J., Jakubowski A., Huk I., Schlag G., Malinski T. // Circulation. 2002. V. 105. P. 3032–3038.
  25. 25. Enayati M., Schneider K.H., Almeria C., Grasl C., Kaun C., Messner B., Rohringer S., Walter I., Wojta J., Budinsky L., Walpoth B.H., Schima H., Kager G., Hallström S., Podesser B.K., Bergmeister H. // Acta Biomaterialia. 2021. V. 134. P. 276–288. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2021.07.048
  26. 26. Schaefer A.-K., Kiss A., Oszwald A., Nagel F., Acar E., Aliabadi-Zuckermann A., Hackl M., Zuckermann A., Kain R., Jakubowski A., Ferdinandy P., Hallström S. // Transpl. Int. 2022. V. 35. P. 10057. https://doi.org/10.3389/ti.2022.10057
  27. 27. Ishima Y., Maruyama T., Otagiri M., Chuang V.T.G., Ishida T. // Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). 2022. V. 70. P. 330–333. https://doi.org/10.1248/cpb.c21-01024
  28. 28. Ishima Y., Maruyama T., Otagiri M., Ishida T. // Chem. Pharm. Bull. 2020. V. 68. P. 583–588. https://doi.org/10.1248/cpb.c20-00026
  29. 29. Bihari S., Bannard-Smith J., Bellomo R. // Crit. Care Resusc. 2020. V. 22. P. 257–265. https://doi.org/10.1016/S1441-2772 (23)00394-0
  30. 30. Ishima Y. // Biol. Pharm. Bull. 2017. V. 40. P. 128–134. https://doi.org/10.1248/bpb.b16-00867
  31. 31. Maeda H. // J. Pers. Med. 2021. V. 11. P. 229.
  32. 32. Fang J. // J. Pers. Med. 2022. V. 12. P. 95.
  33. 33. Zi Y., Yang K., He J., Wu Z., Liu J., Zhang W. // Adv. Drug Deliv. Rev. 2022. V. 188. P. 114449.
  34. 34. Kim J., Cho H., Lim D.K., Joo M.K., Kim K. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. P. 10082. https://doi.org/10.3390/ijms241210082
  35. 35. Subhan M.A., Parveen F., Filipczak N., Yalamarty S.S.K., Torchilin V.P. // J. Pers. Med. 2023. V. 13. P. 389. https://doi.org/10.3390/jpm13030389
  36. 36. Xu Y., Ren. H., Liu J., Wang Y., Meng Z., He Z., Miao W., Chen G., Li X. // Nanoscale. 2019. V. 11. P. 5474–5488.
  37. 37. Zhao Y., Ouyang X., Peng Y., Peng S. // Pharmaceutics. 2021. V. 13. P. 1917. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics1311191
  38. 38. Ji P., Yang K., Xu Q., Qin G., Zhu Q., Qian Y., Yao W. // Pharmaceuticals (Basel). 2023. V. 16. P. 1394. https://doi.org/10.3390/ph16101394
  39. 39. Fan W., Bu W., Zhang Z., Shen B., Zhang H., He Q., Ni D., Cui Z., Zhao K., Bu J., Du J., Liu J., Shi J. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2015. V. 54. P. 14026– 14030. https://doi.org/10.1002/anie.201504536
  40. 40. Barth R.F., Zhang Z., Liu T. // Cancer Commun. 2018. V. 38. P. 36.
  41. 41. Иванов А.А., Смирнов А.Н., Таскаев С.Ю., Баянов Б.Ф., Бельченко Ю.И., Давыденко В.И., Дунаевский А., Емелев И.С., Касатов Д.А., Макаров А.Н., Микенс М., Куксанов Н.К., Попов С.С., Салимов Р.А., Санин А.Л., Сорокин И.Н., Сычева Т.В., Щудло И.М., Воробьев Д.С., Черепков В.Г., Фадеев С.Н. // Усп. физ. химии. 2022. Т. 192. С. 894– 912.
  42. 42. Popova T. V., Pyshnaya I.A., Zakharova O.D., Akulov A.E., Shevelev O.B., Poletaeva J., Zavjalov E.L., Silnikov V.N., Ryabchikova E.I., Godovikova T.S. // Biomedicines. 2021. V. 9. P. 1–15.
  43. 43. Peters T.J. // Adv. Protein Chem. 1985. V. 37. P. 161– 245.
  44. 44. Ishima Y., Hiroyama S., Kragh-Hansen U., Maruyama T., Sawa T., Akaike T., Kai T., Otagiri M. // Nitric Oxide. 2010. V. 23. P. 121–127.
  45. 45. Era H., Terada S., Minami T., Takahashi T., Arikawa T. // Heterogenity of Commercially Available Human Serum Albumin Products: Thiol Oxidation and Protein Carbonylation. 37th Congress of IUPS. Birmingham, UK, 2013.
  46. 46. Miyamura S., Imafuku T., Anraku M., Taguchi K., Yamasaki K., Tominaga Y., Maeda H., Ishima Y., Watanabe H., Otagiri M., Maruyama T. // J. Pharm. Sci. 2016. V. 105. P. 1043–1049.
  47. 47. Xu Y., Liu J., Liu Z., Chen G., Li X., Ren H. // Int. J. Nanomedicine. 2021. V. 16. P. 2597–2613. https://doi.org/10.2147/IJN.S295445
  48. 48. Ikeda M., Ishima Y., Chuang V.T.G., Ikeda T., Kinoshita R., Watanabe H., Ishida T., Otagiri M., Maruyama T. // Nitric Oxide. 2017. V. 69. P. 28–34. https://doi.org/10.1016/j.niox.2017.04.005
  49. 49. Lisitskiy V.A., Khan H., Popova T.V., Chubarov A.S., Zakharova O.D., Akulov A.E., Shevelev O.B., Zavjalov E.L., Koptyug I.V., Moshkin M.P., Silnikov V.N., Ahmad S., Godovikova T.S. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2017. V. 27. P. 3925–3930.
  50. 50. Popova T.V., Krumkacheva O.A., Burmakova A.S., Spitsyna A.S., Zakharova O.D., Lisitskiy V.A., Kirilyuk I.A., Silnikov V.N., Bowman M.K., Bagryanskaya E.G., Godovikova T.S. // RSC Medicinal Chemistry. 2020. V. 11. P. 1314–1325.
  51. 51. Raskolupova V.I., Wang M., Dymova M.A., Petrov G.O., Shchudlo I.M., Taskaev S.Y., Abramova T.V., Godovikova T.S., Silnikov V.N., Popova T.V. // Molecules. 2023. V. 28. P. 2672–2689.
  52. 52. Popova T.V., Dymova M.A., Koroleva L.S., Zakharova O.D., Lisitskiy V.A., Raskolupova V.I., Sycheva T.V., Taskaev S.Yu., Silnikov V.N., Godovikova T.S. // Molecules. 2021. V. 26. P. 6537–6553.
  53. 53. Popova T.V., Khan H., Chubarov A.S., Lisitskiy V.A., Antonova N.M., Akulov A.E., Shevelev O.B., Zavjalov E.L., Silnikov V.N., Ahmad S., Godovikova T.S. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2018. V. 28. P. 260–264. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2017.12.061
  54. 54. Kashiwagi H., Kawabata S., Yoshimura K., Fukuo Y., Kanemitsu T., Takeuchi K., Shiba H., Hiramatsu R., Nishimura K., Kawai K., Takata T., Tanaka H., Watanabe T., Suzuki M., Miyatake S.I., Nakamura H., Wanibuchi M. // Investigat. New Drugs. 2022. V. 40. P. 255–264.
  55. 55. Sivaev I.B., Kulikova N.Y., Nizhnik E.A., Vichuzhanin M.V., Starikova Z.A., Semioshkin A.A., Bregadze V.I. // J. Organomet. Chem. 2008. V. 693. P. 519– 525.
  56. 56. Semioshkin A., Nizhnik E., Godovikov I., Starikiva Z., Bregadze V. // J. Organomet. Chem. 2007. V. 692. P. 4020–4028.
  57. 57. Kikuchi S., Kanoh D., Sato S., Sakurai Y., Suzuki M., Nakamura H. // J. Control. Release. 2016. V. 237. P. 160–166.
  58. 58. Mosmann T. // J. Immunol. Methods. 1983. V. 65. P. 55–63.
  59. 59. Peters R.A. // In: Advances in Enzymology / Eds. Nord F.F. Interscience Publishers Inc., Geneva, Switzerland, 1957. P. 113–159.
  60. 60. Laemmli U.K. // Nature. 1970. V. 227. P. 680–685.
  61. 61. Terance W. // Tetrahedron Letters. 1985. V. 26. P. 2013– 2016.
  62. 62. Chubarov A.S., Zakharova O.D., Koval O.A., Romaschenko A.V., Akulov A.E., Zavjalov E.L., Razumov I.A., Koptyug I.V., Knorre D.G., Godovikova T.S. // Bioorg. Med. Chem. 2015. V. 23. P. 6943–6954.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека