ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΒΙΟΧΗΜΕΙΑΣ & ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Βασιλική Χατζηγεωργίου, Παναγιώτης Μαραγκοζίδης, Αθανάσιος Κυρίτσης, Στέλλα Μαντά, Ευαγγελία Τσουκαλά, Δημήτριος Κομιώτης, Νικόλαος Α.Α. Μπαλατσός, Κωνσταντίνος Σταθόπουλος Αναστολή της αποικοδόμησης της πολυ(Α) ουράς από συνθετικά ανάλογα νουκλεοσιδίων και υποστρωμάτων. Wu et al., EMBO J, 2005; 24: 4082-4093 JSAKDSDSD Κi 645μM C AAAAAAAA A PARN cap Η πολύ(Α)-εξειδικευμένη ριβονουκλεάση (PARN) είναι ένα ένζυμο κλειδί για την αποικοδόμηση των πολύ(Α) ουρών των mRNA σε ανώτερους ευκαρυωτικούς οργανισμούς. AAAAAAAAAA PARN RTP RDP RMP Η δραστικότητα της PARN αναστέλλεται από νουκλεοτίδια πουρινών Η δραστικότητα της PARN αναστέλλεται από συνθετικά ανάλογα νουκλεοσιδίων πυριμιδινών με αντικαρκινική και αντιϊκή δράση. Balatsos NAA, Anastasakis D, Stathopoulos C J Enzyme Inhib Med Chem., 2009; 24: 516-523 Balatsos NAA et al., Biochemistry, in press 1

Συνθετικά μόρια που αναστέλλουν την PARN Συντέθηκε σειρά αναλόγων νουκλεοσιδίων πυριμιδινών (U) με εξαμελή δακτύλιο σακχάρου και τροποποιημένη βάση (5-FU). H 5-FU χρησιμοποιείται ευρέως ως αντικαρκινικό φάρμακο Η ανθρώπινη ανασυνδυασμένη PARN (74 KDa) εκφράσθηκε και καθαρίστηκε με χρωματογραφία συγγένειας Νi-NTA Agarose. H δραστικότητα μετρήθηκε παρουσία μη-σημασμένου πολύ(Α) με φωτομετρική μέθοδο. Δύο από τις ενώσεις αναστέλλουν συναγωνιστικά την PARN. U1 N HN O F ΗO OH HO U FU1 [μg πολυ(Α)/ml]-1 Ki 20 μM [μg πολυ(Α)/ml min]-1 6 4 2 -0,04 -0,02 0 0,02 0,04 0,06 0,08 1,00 Ki 135 μM 8

H δραστικότητα της PARN αναστέλλεται παρουσία του αναλόγου υποστρώματος DNP-πολυ(A) NO2 N DNP Πολυ(A) P N Συντέθηκε ανάλογο υποστρώματος πολυ 2’-Ο-(2,4-δινιτροφαινυλ) πολυ(Α), DNP-πολυ(Α). Κi 98μM [μg πολυ(Α)/ml min]-1 50 40 30 20 10 [μg πολυ(Α)/ml]-1 -0,02 0 0,02 0,04 0,06 0,08 1,00 Το DNP-πολυ(Α) έχει δειχθεί να αναστέλλει ιϊκές αντίστροφες μεταγραφάσες και αρκετές ριβονουκλεάσες. Το DNP-πολύ(Α) δρα ως συναγωνιστικός αναστολέας της PARN.

Συζήτηση-Συμπεράσματα Τα αποτελέσματα της κινητικής ανάλυσης, ο προσδιορισμός των σταθερών αναστολής (Ki) και η σύγκριση με προηγούμενα αποτελέσματά μας, δείχνουν πως τόσο τα νέα νουκλεοσίδια όσο και το τροποποιημένο υπόστρωμα αναστέλλουν αποτελεσματικότερα την PARN. Η PARN θα μπορούσε να αποτελέσει ένα νέο μοριακό στόχο για την ανάπτυξη ενώσεων με θεραπευτικές ιδιότητες (π.χ. εναντίον του καρκίνου) μέσω της ρύθμισης της αποικοδόμησης των πολύ(Α) ουρών και κατ’ επέκταση της σταθερότητας των mRNAs. Νουκλεοσίδια με κατάλληλα τροποποιημένο σάκχαρο και βάση μπορούν να χρησιμεύσουν ως αρχικές ενώσεις για σύνθεση εξειδικευμένων αναστολέων της PARN. 4