Бактериальные рекомбинантные L-аспарагиназы: свойства, строение и антипролиферативная активность
Соколов Н.Н.1 , Эльдаров М.А.2 , Покровская М.В.1 , Александрова С.С.1 , Абакумова О.Ю.1 , Подобед О.В.1 , Мелик-Нубаров Н.С.3 , Кудряшова Е.В.3 , Гришин Д.В.1 , Арчаков А.И.1 1. Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича, Москва, Россия2. Центр “Биоинженерия” РАН, Москва, Россия3. Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия Раздел: Обзоры DOI: 10.18097/PBMC20156103312 Идентификатор PubMed: 26215408
Год: 2015 том: 61 выпуск : 3 страницы: 312-324 L-Аспарагиназы на протяжении более 40 лет успешно применяются в комбинированной химиотерапии острых лимфобластных лейкозов у детей, и спектр опухолей, чувствительных к действию данных ферментов, постоянно расширяется. В данном обзоре обобщены результаты работ по созданию новых систем гетерологической экспрессии бактериальных L-аспарагиназ Erwinia carotovora (EwA), Нelicobacter pylori (HpA), Yersinia pseudotuberculosis (YpA) и Rhodospirillum rubrum (RrA), выделению высокоочищенных и кристаллических препаратов фермента, характеристике их физико-химических, кинетических и структурных свойств. Полученные рекомбинантные L-аспарагиназы EwA, YpA, HpA и RrA сопоставимы с применяющимся в клинике лекарственным препаратом L-аспарагиназы Escherichia coli (EcA) по эффективности цитотоксического действия на клетки лейкозов человека. Они представляют практический интерес в плане создания на их основе новых эффективных противоопухолевых лекарственных препаратов. Дальнейшие перспективы исследований по бактериальным L-аспарагиназам связаны с получением аналогов L-аспарагиназы RrA посредством направленного изменения структуры белка методами генетической инженерии, а также с разработкой препаратов L-аспарагиназ, модифицированных полиэтиленгликолем и хитозаном для улучшения фармакокинетических характеристик.Загрузить PDF: Ключевые слова: L-аспарагиназа, L-глутаминаза, рекомбинантные белки, лейкозы, пегилированная L-аспарагиназа, ХИТО-пегилирование
Цитирование:
APA
MLA
Стандарт БМХ
ГОСТ
Соколов Н.Н., Эльдаров М.А., Покровская М.В., Александрова С.С., Абакумова О.Ю., Подобед О.В., Мелик-Нубаров Н.С., Кудряшова Е.В., Гришин Д.В., Арчаков А.И. (2015) Бактериальные рекомбинантные L-аспарагиназы: свойства, строение и антипролиферативная активность. Биомедицинская химия, 61 (3), 312-324.
Соколов Н.Н. и др. Бактериальные рекомбинантные L-аспарагиназы: свойства, строение и антипролиферативная активность // Биомедицинская химия. - 2015. - Т. 61. -N 3. - С. 312-324.
Соколов Н.Н. и др., "Бактериальные рекомбинантные L-аспарагиназы: свойства, строение и антипролиферативная активность." Биомедицинская химия 61.3 (2015): 312-324.
Соколов, Н. Н., Эльдаров, М. А., Покровская, М. В., Александрова, С. С., Абакумова, О. Ю., Подобед, О. В., Мелик-Нубаров, Н. С., Кудряшова, Е. В., Гришин, Д. В., Арчаков, А. И. (2015). Бактериальные рекомбинантные L-аспарагиназы: свойства, строение и антипролиферативная активность. Биомедицинская химия , 61(3), 312-324.
Переводная версия в журнале «Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»: 10.1134/S199075081504006X
Список литературы Показать
Derst C., Henseling J., Rohm K.H. (2000) Protein Science, 9, 2009-2017. Scholar google search Miller H., Slaser J., Balis M. (1969)Cancer Res., 29, 183-187. Scholar google search Avramis V.I., Tiwari P.N. (2006) Int. J. Nanomedicine, 1, 241-254. Scholar google search Pieters H., Hunger S.P., Boos J. et al. (2011) Cancer, 117,238-249. Scholar google search Capizzi R. J.S.H. (1993) In: Cancer Medicine (Holland J., Fries E., eds.), Philadelphia: Lea and Febiger, , pp 796-805. Scholar google search Соколов Н.Н., Занин В.А., Александрова С.С. (2000) Вопр. мед. химии, 46, 531-548. Scholar google search Muller H.J., Boos J. (1998) Crit. Rev. Oncol. Hematol., 282, 97-113. CrossRef Scholar google search Mottl H., Bajciova V., Nemec J. et al. (2003) Pediatr. Hematol. Oncol., 20, 103-110. CrossRef Scholar google search Vieira Pinheiro J.P., Lanversa C., Würthwein G. et al. (2002) Leuk. Lymphoma, 43, 1911-1920. CrossRef Scholar google search Harris E., Paneesha S., Jackson N. et al. (2002) Clin. Lab. Haematol., 24, 111-114. CrossRef Scholar google search Lorenzi P.L., Reinhold W.C., Rudelius M., Gunsior M. et al. (2006) Mol. Cancer Ther., 5, 2613-2623. CrossRef Scholar google search Абакумова О.Ю., Подобед О.В., Каралкин Р.К., Кондакова Л.И., Соколов Н.Н. (2012) Биомед. химия, 58, 555-560. Scholar google search Stams W.A., den Boer M.L., Beverloo H.B. et al. (2005) Leukemia, 19, 318-319. Scholar google search Horowitz B., Madras B.K., Meister A. et al. (1968) Science, 160, 533-535. CrossRef Scholar google search Ueno T., Ohtawa K., Mitsui K. et al. (1997) Leukemia, 11, 1858-1861. CrossRef Scholar google search Holleman A., den Boer M.L, Kazemier K.M. et al. (2003) Blood, 102, 4541-4546. CrossRef Scholar google search Ankel E.G., Zirneski J., Ring B.J., Holcenberg J.S. (1984) In Vitro, 20, 376-384. CrossRef Scholar google search Wang B., Relling M.V., Storm M.C. et al. (2003) Leukemia, 17, 1583-1588. CrossRef Scholar google search Woo M.H., Hak L.J., Storm M.C. et al. (2000) J. Clin. Oncol., 18, 1525-1532. Scholar google search Chakrabarti R., Schuster S.M. (1997) Int. J. Pediatric Hematol. Oncol., 4, 597-611. Scholar google search Kafkewitz D., Bendich A. (1983) Am. J. Clin. Nutr., 37, 1025-1030. Scholar google search Ollenschlager G., Roth E., Linkesch W. et al. (1988) Eur. J. Clin. Invest., 18, 512-516. CrossRef Scholar google search Reinert R.B., Oberle L.M., Wek S.A. et al. (2006) J. Biol. Chem., 281, 31222–31233. CrossRef Scholar google search Wriston J.G. Jr. (1985) Methods Enzymol., 113, 608-618. CrossRef Scholar google search Killander D., Dohlwitz A., Engstedt L. (1976) Cancer, 37, 220-228. CrossRef Scholar google search Distasio J.A., Niederman R.A., Kafkewitz D., Goodman D. (1976) J. Biol. Chem., 251, 6929-6933. Scholar google search Distasio J.A., Salazar A.M., Nadsji M., Durden D.L. (1982) Int. J. Cancer. 30, 343-347. CrossRef Scholar google search Durden D. (1998) US Patent. № PCT/US98/11905. Scholar google search Maрдашев С.Р., Козлов Е.А., Соколов Н.Н. и др. (1972) Вопр. мед. химии, 18, 318-321. Scholar google search Николаев А.Я., Козлов Е.А., Соколов Н.Н. и др. (1974) Вопр. мед. химии, 20, 272-276. Scholar google search Koндратьева Н.А., Лорие Ю.И., Круглова Г.В. и др. (1980) Пробл. гематол, №7, 3-9. Scholar google search Николаев А.Я., Соколов Н.Н., Козлов Е.А., Куцман М.Е. (1975) Биохимия, 40, 984-989. Scholar google search Мардашев С.Р., Николаев А.Я., Коваленко Н.А., Раков С.С. (1975) Вопр. мед. химии, 21, 29-35. Scholar google search Лебедева З.И., Березов Т.Т. (1997) Бюл. экcпер. биол. мед., №11, 598-600. Scholar google search Schmid F.A., Roberts J. (1974) Cancer Chemother. Rep., 58, 829-840. Scholar google search Holcenberg J.S., Roberts J. (eds.) (1981) Enzymes as Drugs. New York: Wiley-Intersci. pp. 22-57. Scholar google search Spiers A.S.D., Wade H.E. (1976) Br. Med. J., 1, 1317-1319. Scholar google search Keating G.M. (2013) BioDrugs, 27, 413-418. Scholar google search Baneyx F. (1999) Curr. Op. Biotechnol., 10, 411-421. Scholar google search Demain A.L., Vaishnav P. (2009) Biotechnol. Adv., 27, 297-306. Scholar google search Покровская М.В., Покровский В.С., Соколов Н.Н. (2011) Прикл. биохим. микробиол., 47, 183-186. Scholar google search Покровская М.В., Соколов Н.Н., Покровский В.С., Арчаков А.И., Гусева Д.А. (2010) Патент на изобретение РФ №2398876 от 10.09.2010 г. Бюлл. изобр. 10.09.2010. Scholar google search Gulati R., Saxena R.K., Gupta R. (1997) Lett.Appl. Microbiol., 24, 23-26. Scholar google search Sillen L.G., Martell A.E. (1971) Stability constants of metal-ion complexes. London: Chemical Soc., 865 p. Scholar google search Соколов Н.Н., Эльдаров М.А., Сидорук К.В., Жгун А.А., Борисова А.А., Александрова С.С., Омельянюк Н.М., Богуш В.Г, Красоткина Ю.В., Гервазиев Ю.В., Покровская М.В., Соков Б.Н., Березов Т.Т., Скрябин К.Г., Арчаков А.И. (2005) Мол. медицина, 1, 45-53. Scholar google search Эльдаров М.А., Жгун А.А., Гервазиев Ю.В., Александрова С.С.,Богуш В.Г., Сидорук К.В., Свешникова Е.В., Борисова А.А., Омельянюк Н.М., Арчаков А.И., Скрябин К.Г., Соколов Н.Н. (2004) Патент на изобретение РФ №2224797 от 27 февраля 2004 г. Бюлл. изобрет. №14, 20.05.2004. Scholar google search Bogush V.G., Borisova A.A., Eldarov M.A., Sidoruk K.V., Sokolov N.N. et al. (2003) PCT/RU Patent №WO03018742 от 03.06.2003. Scholar google search Эльдаров М.А., Жгун А.А., Гервазиев Ю.В., Александрова С.С., Омельянюк Н.М., Арчаков А.И., Скрябин К.Г., Соколов Н.Н. (2004) Патент на изобретение РФ №2221868 от 20 января 2004 г. Бюлл. изобрет. №2. 20.01.2004. Scholar google search Garces J.A., Gavin R.H. (2001)Methods Mol. Biol., 161, 3-8. Scholar google search Омельянюк Н.М., Борисова А.А., Александрова С.С., Покровская М.В.. Эльдаров М.А., Арчаков А.И., Скрябин К.Г., Соколов Н.Н. (2005) Биотехенология, №1, 27-34. Scholar google search Сидорук К.В., Богуш В.Г., Эльдаров М.А., Гончарова О.В., Чугунова Н.М., Покровская М.В., Александрова С.С., Омельянюк Н.М., Соколов Н.Н. (2010) Патент РФ №2441916 от 06 октября 2010 г., Бюлл. изобрет. №4 20.02.2012. Scholar google search Сидорук К.В., Покровский В.С., Борисова А.А., Омельянюк Н.М., Александрова С.С., Покровская М.В., Гладилина Ю.А., Богуш В.Г., Соколов Н.Н. (2011) Бюл. экспер. биол. мед., 152, 219-223. Scholar google search Pokrovskaya M.V., Aleksandrova S.S., Pokrovsky V.S., Omeljanjuk N.M., Borisova A.A., Anisimova N.Y., Sokolov N.N. (2012) Protein Expr. Purif., 82, 150-154. Scholar google search Гладилина Ю.А., Соколов Н.Н., Красоткина Ю.В. (2008) Биомед. химия, 54, 482-486. Scholar google search Dhavala P., Krasotkina J., Dubreuil C., Papageorgiou A.C. (2008) Acta Crystallogr. Sect. F., 64, 740-742. Scholar google search Cedar H., Schwartz J.H. (1967) J. Biol. Chem., 242, 3753-3755. Scholar google search Покровская М.В., Покровский В.С., Александрова С.С., Анисимова Н.Ю., Андрианов Р.М. Трещалина Е.М., Пономарев Г.В., Соколов Н.Н. (2013) Биомед. химия, 59, 192-208. CrossRef Scholar google search Pokrovskaya M.V., Aleksandrova S.S., Pokrovsky V.S., Veselovsky A.V., Grishin D.V., Abakumova O.Y., Podobed O.V., Mishin A.A., Zhdanov D.D., Sokolov N.N. (2015) Mol. Biotechnol., 57, 251-264. CrossRef Scholar google search Ho P.P.K., Milikin E.B., Bobbitt J.L. et al. (1970) J. Biol. Chem., 245, 3708-3715. Scholar google search Itai A., Yonei N., Matsui Y., Iitaka Y.J. (1976) J. Mol. Biol. 105, 321-325. CrossRef Scholar google search Cammack K.A., Marlborough D.I., Miller D.S. (1972) Biochem J., 126, 361-379. Scholar google search Warangkar S.C., Khobragade C.N. (2010) Enzyme Research, Article ID 165878. Scholar google search Lee S.M., Wroble M.H., Ross J.T. (1989) Appl. Biochem. Biotechnol., 1, 1-11. CrossRef Scholar google search Maladkar N.K., Singh V.K., Nath S.R. (1993) Hinsustan Antibiot. Bull., 35, 77-86. Scholar google search Goward C.R., Stevens G.B., Tattersall R., Atkinson T. (1992) Bioseparation, 2, 335-341. Scholar google search Kotzia G.A., Labrou N.E. (2007) J. Biotechnol., 127, 657-669. CrossRef Scholar google search Tosa T., Sano R., Yamomoto K., Matuo Y., Chibata I. (1972) Biochemistry 11, 217-222. CrossRef Scholar google search Whelan H., Wriston J.C. Jr. (1974) Biochim. Biophys. Acta, 365, 212-222. CrossRef Scholar google search Борисова А.А., Эльдаров М.А., Жгун А.А. и др. (2003) Биомед. химия, 49, 502-507. Scholar google search Krasotkina J., Borisova A.A., Gervaziev Y.V., Sokolov N.N. (2004) Appl. Biochem. Biotechnol., 39, 1-7. Scholar google search Карасев В.С., Бочкова О.П., Чугунов А.М., Мелик-Нубаров Н.С., Гроздова И.Д., Черновская Т.В., Денисов Л.А., Руденко Е.Г., Морозова Е.Л., Богуш В.Г., Сидорук К.В., Колтун И.О., Скатова Г.Е., Абакумова О.Ю., Подобед О.В., Соколов Н.Н. (2010) Патент на изобретение РФ №2441914 от 06 октября 2010 г. Бюлл. изобрет. №4, 10.02.2012. Scholar google search Гладилина Ю.А. (2008) Дисс. канд. наук, ГУ НИИ биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича РАМН, Москва. Scholar google search Abuchowski A., Kazo G.M., Verhoest C.R.Jr. et al. (1984) Cancer Biochem. Biophys., 7, 175-186. Scholar google search Pasut G., Sergi M., Veronese F.M. (2008) Adv. Drug Deliv. Rev., 60, 69-78. CrossRef Scholar google search Michael L.G. (2003) Advanced Drug Delivery Rev., 55, 1293-1302. CrossRef Scholar google search Inada Y., Furakawa M., Sasaki H., Kodera Y. et al. (1995) Trend Biotechnol., 13, 86-91. CrossRef Scholar google search Kuchumova A.V., Krasotkina Y.V., Khasigov P.Z. Sokolov N.N. (2007) Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry, 1, 230-232. Scholar google search Kudryashova E.V., Sukhoverkov K.V., Sokolov N.N. (2014) Biochem. (Moscow) Suppl. Ser. B Biomed. Chem., 8, 252-259. Scholar google search Кудряшова Е.В., Суховерхов К.В. (2015) Биохимия, 80, 113-119. Scholar google search Papageorgiou A.C., Posypanova G.A., Andersson C.S., Sokolov N.N., Krasotkina J. (2008) FEBS J., 275, 4306-4316. CrossRef Scholar google search Wikman L.E., Krasotkina J., Kuchumova A., Sokolov N.N., Papageorgiou A.C. (2005) Acta Crystallogr. Sect. F Struct. Biol. Cryst. Commun., 61(Pt 4), 407-409. CrossRef Scholar google search Мезенцев Ю.В., Мольнар А.А., Гнеденко О.В., Красоткина Ю.В., Соколов Н.Н., Иванов А.С. (2006) Биомед. химия, 52, 258-271. Scholar google search Красоткина Ю.В., Соколов Н.Н. (2010) Мол. медицина, №4, 11-16. Scholar google search Sanches M., Krauchenco S., Polikarpov I. (2007) Curr. Chem. Biol., 1. 75-86. Scholar google search Kirschbaum J., Wriston J.C.Jr., Ratych O.T. (1969) Biochim. Biophys. Acta, 194. 161-167. CrossRef Scholar google search Gilbert H.J., Blazek R., Bullman H.M.S., Minton N.P. (1986) J. Gen. Microbiol., 132, 151-160. Scholar google search Shifrin S., Parrot C.J. (1974) J. Biol. Chem., 249, 4175-4180. Scholar google search Покровский В.С., Покровская М.В., Александрова С.С., Андрианов Р.М., Жданов Д.Д., Омельянюк Н.М., Трещалина Е.М., Соколов Н.Н. (2013) Прикл. биохим. микробиол., 49, 24-28. CrossRef Scholar google search Абакумова О.Ю., Подобед О.В., Борисова А.А., Сидорук К.В., Александрова С.С., Омельянюк Н.М., Покровская М.В., Кондакова Л.И., Соколов Н.Н. (2008) Биомед. химия, 54, 712-719. Scholar google search