Tolerance poškození DNA novými, biologicky aktivními komplexy platiny
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Protinádorová aktivita platinových cytostatik je spojována se schopností těchto látek interagovat s DNA. Platinové komplexy mohou změnit strukturu DNA modifikováním bází, zejména quaninů. Biologickým důsledkem takovýchto interakcí jsou změny v replikaci a transkripci. Komplex RNA polymerázy je zastaven v místě poškození DNA a tím označí lézi pro opravné proteiny, které se uplatňují v nukleotidové excizní opravě. Tento mechanismus opravy je spojován s odstraněním objemných DNA poškození z genomu. Hlavním cílem této práce bylo studovat toleranci poškození DNA způsobenými vazbou nových, biologicky aktivních komplexů platiny (II), které obsahují deriváty aromatických cytokininů jako ligandů; cis-[Pt (2-chlor-6-(4-methoxybenzylamino) - 9-isopropylpurin)2Cl2] (PR-001), cis-[Pt (2-chlor-6-(benzylamino)-9-isopropylpurin)2 Cl2 ] (PR-002) a cis-[Pt (2 - (3-hydroxypropylamino) -6 - (benzylamino)-9-isopropylpurin)2 Cl2] (PR-005). Byly připraveny konstrukty DNA, které obsahovaly jednu specifickou DNA lézi a promoterovou sekvenci pro lidskou RNA polymerázu II a bakteriofágovou T7 RNA polymerázu. Metoda přípravy konstruktu využívá polymerázové řetězové reakce (PCR) a biotin-streptavidin interakcí na paramagnetických částicích k purifikaci konečného produktu. Syntetické oligomery (75-mer, 56-mer a 15-mer) jsou ligovány na 5´-biotinovaný pCI-neo-G-less-T7 PCR fragment, kde 15-mer je buď nemodifikován nebo modifikován komlexem PR-005 a cisplatinou. Také byla studována inhibice RNA polymerázové aktivity na globálně modifikovaných plazminech pCI-neo a pUC19 novými platinovými komplexy a cisplatinou. Zjistili jsme, že bifunkční adukty komplexu PR-005 na rozdíl od aduktů PR-001 a PR-002 účinně snižují množství transkriptu plné délky syntetizovaných oběma polymerázami. Tento výsledek lze vysvětlit tím, že vnitrořetězcový můstek a velké aromatické neodstupující ligandy komplexu PR-005 tvoří pro polymerázy výraznou stérickou překážku.
The anti-tumor activity of platinum based drugs is mediated by their ability to attack DNA. Platinum complexes can alter the structure of DNA by modifying the bases, mainly guanines. The biological consequnces of such interactions are compromising replication and transcription. RNA polymerase complex can stall at a damaged site in DNA and mark the lesion for repair by proteins that are utilized to execute nucleotide excision repair, a pathway commonly associated with the removal of bulky DNA damage from the genome. This RNA polymerase-induced repair pathway is called transcription-coupled nucleotide excision repair. Main goal of this thesis was to study RNA polymerases tolerance of DNA damage by novel, biologically active platinum (II) complexes involving derivatives of aromatic cytokinines as the ligands; cis-[Pt(2-chloro-6-(4-methoxybenzylamino)-9-isopropylpurin)2Cl2](PR-001), cis-[Pt(2-chloro-6-(benzylamino)-9-isopropylpurin)2Cl2](PR-002 )and cis-[Pt(2-(3-hydroxypropylamino)-6-(benzylamino)-9-isopropylpurin)2Cl2](PR-005). DNA templates (constructs) that contain a single, site-specific DNA lesion and support transcription by human RNA polymerase II and bacteriophage T7 RNA polymerase were prepared. The method is making use of polymerase chain reaction (PCR) and biotin-streptavidin interactions and paramagnetic particles to purify the final product. Synthetic oligomers duplexes (75-mer, 56-mer and 15-mer) are ligated to 5´-biotin pCI-neo-G-lessT7 PCR fragment, the 15-mer is either unmodified or modified with a site-specific lesion of PR-005 and cisplatin. We also studied the inhibition of RNA polymerases activity on globally modified plasmid pCI-neo and pUC 19 by novel platinum complexes and cisplatin. We found that bifunctional adducts of complex PR-005 contrary to adducts of PR-001 and PR-002 effectively decrease amount of full lenght transcripts produced by both, human and bacterial RNA polymerases. This result can be explained by a sterical block, induced to DNA by intrastrand cross-link of PR-005 with bulky aromatic ligands.
The anti-tumor activity of platinum based drugs is mediated by their ability to attack DNA. Platinum complexes can alter the structure of DNA by modifying the bases, mainly guanines. The biological consequnces of such interactions are compromising replication and transcription. RNA polymerase complex can stall at a damaged site in DNA and mark the lesion for repair by proteins that are utilized to execute nucleotide excision repair, a pathway commonly associated with the removal of bulky DNA damage from the genome. This RNA polymerase-induced repair pathway is called transcription-coupled nucleotide excision repair. Main goal of this thesis was to study RNA polymerases tolerance of DNA damage by novel, biologically active platinum (II) complexes involving derivatives of aromatic cytokinines as the ligands; cis-[Pt(2-chloro-6-(4-methoxybenzylamino)-9-isopropylpurin)2Cl2](PR-001), cis-[Pt(2-chloro-6-(benzylamino)-9-isopropylpurin)2Cl2](PR-002 )and cis-[Pt(2-(3-hydroxypropylamino)-6-(benzylamino)-9-isopropylpurin)2Cl2](PR-005). DNA templates (constructs) that contain a single, site-specific DNA lesion and support transcription by human RNA polymerase II and bacteriophage T7 RNA polymerase were prepared. The method is making use of polymerase chain reaction (PCR) and biotin-streptavidin interactions and paramagnetic particles to purify the final product. Synthetic oligomers duplexes (75-mer, 56-mer and 15-mer) are ligated to 5´-biotin pCI-neo-G-lessT7 PCR fragment, the 15-mer is either unmodified or modified with a site-specific lesion of PR-005 and cisplatin. We also studied the inhibition of RNA polymerases activity on globally modified plasmid pCI-neo and pUC 19 by novel platinum complexes and cisplatin. We found that bifunctional adducts of complex PR-005 contrary to adducts of PR-001 and PR-002 effectively decrease amount of full lenght transcripts produced by both, human and bacterial RNA polymerases. This result can be explained by a sterical block, induced to DNA by intrastrand cross-link of PR-005 with bulky aromatic ligands.
Description
Citation
VYSTRČILOVÁ, J. Tolerance poškození DNA novými, biologicky aktivními komplexy platiny [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2011.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. Ing. Peter Šimko, DrSc. (předseda)
doc. Ing. Jiřina Omelková, CSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
Date of acceptance
2011-06-09
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
4. Diskuse:
doc. Španová Jaký význam má biotin navázaný na obou koncích konstruktu?
Studentka otázku komise vyčerpávajícím způsobem zodpověděla.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení