PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Zastosowanie chemii "klik" do syntezy biokoniugatów salinomycyny

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
Application of the click chemistry for the synthesis of salinomycin bioconjugates
Języki publikacji
PL
Abstrakty
EN
Bioconjugation is a well-known method of designing new drug candidates for many different diseases, including cancer. The idea of the process is to join two or more bioactive molecules by means of a covalent bond. Thus, obtained hybrids often exhibit higher efficiency compared to that of the starting compounds. Recently, the use of click chemistry, especially Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition, has attracted much attention for the synthesis of bioconjugates of natural compounds. The great advantage of this reaction is its high yield and enzymatic stability of the 1,2,3-triazole ring. Mild conditions of this reaction guarantee that it can be used to modify compounds with low stability, such as salinomycin – a representative of ionophore antibiotics. Salinomycin is a naturally occurring lipophilic compound isolated from Streptomyces albus. It is capable of forming complexes with metal cations and transport them across the lipid membranes. This process disturbs the intercellular Na+ /K+ concentration gradient and leads to apoptosis (programmed cell death). Salinomycin exhibits high anticancer activity, including efficiency against multidrug-resistant cancer cells and cancer stem cells of different origin. Chemical modification of the salinomycin skeleton to increase its biological activity is a very interesting research direction. Our review article is focused on the application of click chemistry for the synthesis of salinomycin bioconjugates with many different biologically active compounds (Cinchona alkaloids, nucleosides, triphenylphosphonium cation, betulinic acid and other ionophore antibiotics). Some of the obtained hybrids exhibit higher efficiency compared to that of the starting compounds, e.g., increased anticancer activity, the ability to overcome multi-drug resistance, or improved ionophoretic properties. These results are a good starting point for further research on the use of click chemistry in the synthesis of highly functional hybrids of natural compounds.
Rocznik
Strony
883--907
Opis fizyczny
Bibliogr. 75 poz., rys., tab., wykr.
Twórcy
  • Zakład Chemii Medycznej, Wydział Chemii Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, ul. Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań
  • Zakład Chemii Medycznej, Wydział Chemii Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, ul. Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań
  • Zakład Chemii Medycznej, Wydział Chemii Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, ul. Uniwersytetu Poznańskiego 8, 61-614 Poznań
Bibliografia
  • [1] Health Organization: International Agency for Research on Cancer [dostęp: 05.08.2022 r.]. Dostępny w Internecie: https://www.iarc.who.int.
  • [2] World Health Organization: Report on cancer [dostęp: 05.08.2022 r.]. Dostępny w Internecie: https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/cancer.
  • [3] G.M. Cragg, P.G. Grothaus, D.J. Newman, Chem Rev., 2009, 109, 3012.
  • [4] B. Das, G. Satyalakshmi, Mini–Rev. Org. Chem., 2012, 9, 169.
  • [5] The Center for Disease Dynamics, Economics & Policy – raporty [dostęp: 05.08.2022 r.]. Dostępny w Internecie: https://cddep.org.
  • [6] K. Lenert, A. Szyda, M. Kiełbasiński, D. Duś, M. Podolak–Dawidziak, Onkologia w praktyce klinicznej, t.1, 2005, 1, 18.
  • [7] M. Antoszczak, A. Huczyński, Eur. J. Med. Chem., 2019, 176, 208.
  • [8] M. Antoszczak, D. Steverding, A. Huczyński, Eur. J. Med. Chem., 2019, 166, 32.
  • [9] J. Rutkowski, B. Brzezinski, Biomed. Res. Int., 2013, 2013, 31.
  • [10] D.A. Kevin II, D.A. Meujo, M.T. Hamann, Expert Opin. Drug Discov., 2019, 4, 109.
  • [11] M. Mitani, T. Yamanishi, Y. Miyazaki, Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, 66, 1231.
  • [12] Y. Kishi, S. Hatakeyama, M.D. Lewis, Frontiers of Chemistry, Oxford 1982, 287.
  • [13] M. Jędrzejczyk, J. Janczak, A. Huczyński, J. Mol. Struct., 2022, 1263, 133129.
  • [14] M.E. Yurkovich, P.A. Tyrakis, H. Hong, Y. Sun, M. Samborskyy, K. Kamiya, P.F. Leadley, Chem. Bio. Chem., 2012, 13, 66.
  • [15] M. Suzuki, R. Ueoka, K. Takada, S. Okada, S. Ohtsuka, Y. Ise, S. Matsunaga, J. Nat. Prod., 2012, 75, 1192.
  • [16] A. Huczyński, Chem. Biol. Drug. Des., 2012, 79, 235.
  • [17] P. Butaye, L.A. Devriese, F. Haesebrouck, Clin. Microbiol. Rev., 2003, 16, 175.
  • [18] J.W. Westley, Polyether Antibiotics. Naturally Occurring Acid Ionophores, Vol. 2, Marcel Dekker, New York, 1983, str. 51.
  • [19] E. Derrickson-Tharrington, P.A. Kendall, J.N. Sofos, Int. J. Food Microbiol., 2005, 99, 79.
  • [20] A. Ogita, K.I. Fujita, T. Tanaka, Ann. Microbiol., 2009, 59, 611.
  • [21] W. Huang, J. Briffotaux, X. Wang, L. Liu, P. Hao, M. Cimino, M.V. Buchieri, A. Namouchi, J.A. Ainsa, B. Gicquel, Tuberculosis, 2017, 107, 111.
  • [22] J. Stefańska, M. Antoszczak, K. Stępień, M. Bartoszcze, T. Mirski, A. Huczyński, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2015, 25, 2082.
  • [23] J.F. Barrett, Expert Opin. Ther. Targets, 2005, 9, 253.
  • [24] Y. Miyazaki, M. Shibuya, H. Sugawara, O. Kawaguchi, C. Hirsoe, J. Antibiot., 1974, 27, 814.
  • [25] M. Antoszczak, A. Huczyński, Eur. J. Med. Chem., 2019, 176, 208.
  • [26] J.W. Westley, Polyether Antibiotics. Naturally Occurring Acid Ionophores, Vol. 1, Marcel Dekker, New York 1982, str. 120.
  • [27] A. Ogita, Y. Konishi, B. Borjihan, K.I. Fujita, T. Tanaka, J. Antibiot., 2009, 62, 81.
  • [28] M. Nakamura, S. Kunimoto, Y. Takahashi, H. Naganawa, M. Sakaue, S. Inoue, T. Ohno, T. Takeuchi, Antimicrob. Agents Chemother., 1992, 36, 492.
  • [29] Y. Jang, J.S. Shin, Y.S. Yoon, Y.Y. Go, H.W. Lee, O.S. Kwon, S. Park, M.S. Park, M. Kim, J. Virol., 2019, 92, e01441.
  • [30] S. Jeon, M. Ko, J. Lee, I. Choi, S.Y. Byun, S. Park, D. Shum, S. Kim, Antimicrob. Agents Chemother., 2020, 64, 7.
  • [31] M. Dittmar, J. S. Lee, K. Whig, E. Segrist, M. Li, B. Kamalia, L. Castellana, K. Ayyanathan, F. L. Cardenas-Diaz, E. E. Morrisey, R. Truitt, W. Yang, K. Jurado, K. Samby, H. Ramage, D. C. Schultz, S. Cherry, Cell Rep., 2021, 35, 108959.
  • [32] S.D. Folz, B.L. Lee, L.H. Nowakowski, G.A. Conder, Vet. Parasitol., 1988, 28, 1.
  • [33] S. Kadykalo, T. Roberts, M. Thompson, J. Wilson, M. Lang, O. Espeisse, Int. J. Antimicrob. Agents, 2018, 51, 304.
  • [34] D. Steverding, M. Antoszczak, A. Huczyński, Parasit. Vectors, 2016, 9, 409.
  • [35] C. Gumila, M.L. Ancelin, G. Jeminet, A.M. Delort, G. Miquel, H.J. Vial, Antimicrob. Agents Chemother., 1996, 40, 602.
  • [36] S. D'Alessandro, Y. Corbett, D.P. Ilboudo, P. Misiano, N. Dahiya, S.M. Abay, A. Habluetzel, R. Grande, M.R. Gismondo, K.J. Dechering, K.M.J. Koolen, R.W. Sauerwein, D. Taramelli, N. Basilico, S. Parapini, Antimicrob. Agents Chemother., 2015, 59, 5135.
  • [37] K. Otoguro, A. Kohana, C. Manabe, A. Ishiyama, H. Ui, K. Shiomi, H. Yamada, S. Omura, J. Antibiot., 2001, 54, 658.
  • [38] M. Antoszczak, A. Huczyński, B. Brzezinski, Wiad. Chem., 2017, 71, 629.
  • [39] T. Reya, S.J. Morrison, M.F. Clarke, I.L. Weissman, Nature, 2001, 414, 105.
  • [40] J.P. Medema, Nat. Cell Biol., 2013, 15, 338.
  • [41] P.B. Gupta, T.T. Onder, G. Jiang, K. Tao, C. Kuperwasser, R.A. Weinberg, E.S. Lander, Cell, 2009, 138, 645.
  • [42] M. Antoszczak, A. Huczyński, Anticancer Agents Med. Chem., 2015, 15, 575.
  • [43] C. Naujokat, D. Fuchs, G. Opelz, Mol. Med. Rep., 2010, 3, 555.
  • [44] C. Naujokat, R. Steinhart, J. Biomed. Biotechnol., 2012, 2012, 950658.
  • [45] S.H. Park, X. Wang, R. Liu, K.S. Lam, R.H. Weiss, Cancer Biol. Ther., 2008, 7, 2015.
  • [46] G.N. Zhang, Y. Liang, L.J. Zhou, S.P. Chen, G. Chen, T.P. Zhang, T. Kang, Y.P. Zhao, Cancer Lett., 2011, 313, 137.
  • [47] M.R. Bardsley, V.J. Horvath, D.T. Asuzu, A. Lorincz, D. Redelman, Y. Hayashi, L.N. Popko, D.L. Young, G.A. Lomberk, R.A. Urrutia, G. Farrugia, B.P. Rubin, T. Ordog, Gastroenterology, 2010, 139, 942.
  • [48] H.C. Kolb, M.G. Finn, K.B. Sharpless, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 2001, 40, 2004.
  • [49] T.V. Hansen, P. Wu, W. D. Sharpless, J.G. Lindberg, J. Chem. Educ., 2015, 82, 1833.
  • [50] V.V. Rostovtsev, L.G. Green, V.V. Fokin, K.B. Sharpless, Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 2002, 41, 2596.
  • [51] B.C. Boren, S. Narayan, L.K. Rasmussen, L. Zhang, H. Zhao, Z. Lin, G. Jia, V.V. Fokin, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8923.
  • [52] M. Meldal, C.W. Tornøe, Chem. Rev., 2008, 108, 2952–3015.
  • [53] The Royal Swedish Academy of Sciences - The Nobel Prize in Chemistry 2022 [dostęp: 17.10.2022 r.]. Dostępny w Internecie: https://www.nobelprize.org.
  • [54] M. Antoszczak, M. Kordylas, A. Huczyński, Wiad. Chem., 2018, 72, 1.
  • [55] J.F. Lutz, Z. Zarafshani, Adv. Drug. Deliv. Rev., 2008, 60, 958.
  • [56] G.R. Zimmermann, J. Lehra, C.T. Keith, Drug Discov. Today, 2007, 12, 34.
  • [57] K. Kacprzak, Chemistry and biology of Cinchona alkaloids, [w:] Handbook of Natural Products – Phytochemistry, Botany, Metabolism, K.G. Ramawat, J.M. Merillon (Red.), Heidelberg: Springer Berlin, 2013, s. 605.
  • [58] E. Solary, L. Mannone, D. Moreau, D. Caillot, R.O. Casasnovas, H. Guy, M. Grandjean, J.E. Wolf, F. André, P. Fenaux, P. Canal, B. Chauffert, A. Wotawa, M. Bayssas, P. Genne, Leukemia, 2000, 14, 2085. [59] I. Skiera, M. Antoszczak, J. Trynda, J. Wietrzyk, P. Boratyński, K. Kacprzak, A. Huczyński, Biol. Drug Des., 2015, 86, 911.
  • [60] D.G. Power, N.E. Kemeny, Mol. Cancer. Ther., 2009, 8, 1015.
  • [61] J.K. Podlewski, Leki współczesnej terapii. Warszawa: Split Trading Wydawnictwa Fundacji Büchnera, 1995, s. 900.
  • [62] A. Huczyński, M. Antoszczak, N. Kleczewska, M. Lewandowska, E. Maj, J. Stefańska, J. Wietrzyk, J. Janczak, L. Celewicz, Eur. J. Med. Chem., 2015, 93, 33.
  • [63] M. Antoszczak, E. Maj, N. Kleczewska, J. Wietrzyk, L. Celewicz, A. Huczyński, Med. Chem., 2017, 13, 127.
  • [64] M. Rooseboom, J.N. Commandeur, N.P. Vermeulen, Pharmacol. Rev., 2004, 56, 53.
  • [65] A.L. Simplicio, J.M. Clancy, J.F. Gilmer, Molecules, 2008, 13, 519.
  • [66] S. Wen, D. Zhu, P. Huang, Future Med. Chem., 2013, 5, 53.
  • [67] G. Battogtokh, Y.S. Choi, D.S Kang, S.J. Park, M.S. Shim, K.M. Huh, Y.Y. Cho, J.Y. Lee, H.S. Lee, H.C. Kang, Acta Pharm. Sin. B, 2018, 8, 862.
  • [68] J. Pourahmand, A. Salimi, E. Seydi, Mitochondrial Targeting for Drug Development, Toxicology Studies – Cells, Drugs and Environment, 2015, IntechOpen.
  • [69] Y.N. Antonenko, M. Jędrzejczyk, T.I. Rokitskaya, L.S. Khailova, E.A. Kotova, A. Huczyński, Bioelectrochemistry, 2022, 145, 108089.
  • [70] M. Huang, Z. Deng, J. Tian, T. Liu, Eur. J. Med. Chem., 2017, 127, 900.
  • [71] (a) E. F. Paulus, M. Kurz, H. Matter, L. Vèrtesy, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 8209; (b) X. Huang, B. Borgström, L. Mansson, L. Persson, S. Oredsson, C. Hegardt, D. Strand, ACS Chem. Biol., 2014, 9, 1587.
  • [72] M. Sulik, E. Maj, J. Wietrzyk, A. Huczyński, M. Antoszczak, Biomolecules, 2020, 10, 1039.
  • [73] B. Li, J. Wu, W. Zhang, Z. Li, G. Chen, Q. Zhou, S. Wu, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2017, 27, 1624. [74] M. Antoszczak, D. Steverding, M. Sulik, J. Janczak, A. Huczyński, Eur. J. Med. Chem., 2019, 173, 90.
  • [74] M. Antoszczak, D. Steverding, M. Sulik, J. Janczak, A. Huczyński, Eur. J. Med. Chem., 2019, 173, 90.
  • [75] M. Sulik, K. Stępień, J. Stefańska, A. Huczyński, M. Antoszczak, Bioorg. Med. Chem. Lett., 2020, 30, 127062.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-b2d2898a-a33c-476b-b377-72c41b4dd8bc
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.