Identification of critical cellular pathways triggered by mitomycins interstrand crosslinks
丝裂霉素链间交联触发的关键细胞途径的鉴定
基本信息
- 批准号:10629504
- 负责人:
- 金额:$ 15.9万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2023
- 资助国家:美国
- 起止时间:2023-08-01 至 2027-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:Antineoplastic AgentsApoptoticAttentionBiochemicalBioinformaticsBiologicalBiological AssayBiomimeticsC10CHEK1 geneCell CycleCell Cycle ArrestCell DeathCell Death InductionCell LineCellsClinicClinicalComplexDNADNA AdductionDNA AdductsDNA Interstrand CrosslinkingDNA StructureDevelopmentDrug usageG1 PhaseGoalsHumanK-562KnowledgeLabelLaboratoriesMCF7 cellMalignant NeoplasmsMammalian CellMediatingMethodsMinor GrooveMitomycin CMitomycinsModelingModernizationModificationMolecularMolecular ConformationMutateMutationOutcomePathway interactionsPharmaceutical PreparationsPharmacotherapyPhosphorylationPositioning AttributePost-Translational Protein ProcessingPrimary LesionProcessProteinsProteomicsResearchRouteSignal TransductionStereoisomerStructureTP53 geneTransfectionadductanalogcancer cellcancer therapychemotherapeutic agentcrosslinkcytotoxiccytotoxicityexperimental studygenetic makeupindividualized medicineinterestmutantnovelpersonalized medicineprotein expressionresponsetranscription factortumor
项目摘要
This proposal’s objective is to identify critical cellular pathways triggered by the presence of DNA interstrand
crosslinks (ICLs) produced by mitomycins, and to identify how the structure of mitomycins ICLs determines
the cellular signaling leading to cell death/cell cycle arrest in the absence of a functioning p53. This study
includes mitomycin C (MC), an anti-cancer drug currently used in the clinics, decarbamoyl mitomycin C
(DMC), a derivative of mitomycinc (MC) and a novel MC-derivative, MC-Lex, synthesized in our laboratory.
These compounds form highly cytotoxic interstrand crosslinks (ICLs) that share common structural features.
MC forms the α-ICL with DNA, DMC the β-ICL and MC-Lex the γ-ICL. Representative conformations of the
three ICLs indicate that the level of DNA perturbation induced by each ICL increases in the order α<β<γ, with
the α-ICL inducing minimal DNA perturbation and the γ-ICL shows significant DNA distortion and widening
of the minor groove. Previous research has shown that the three drugs (MC, DMC, MC-Lex) also differ in
their cytotoxicity and p53 signaling. Since ICLs are the lesions primarily responsible for the cytotoxicity of
mitomycins, this indicates that the three ICLs could trigger very diverse biochemical cellular mechanisms,
mediated by specific mutations present in cancer cells, a hallmark of modern cancer therapy. The proposed
research will establish how the ICLs behave as biological signals to trigger different cell death/cell cycle arrest
pathways. Knowledge of how differences in the modification of the local DNA structure by mitomycins
correlates with their cytotoxicity is crucial for understanding the action of clinically used drugs. Therefore, the
study of these three structurally different ICLs (α/β/γ ICLs) provides an ideal model for identifying structural
features determining the cell-signaling outcome in the presence or the absence of a functioning p53 pathway.
Since p53 tumor suppressor is mutated in more than 50% of human cancers, the need to identify cellular
pathways that induce cell death or cell cycle arrest independently of p53 deserves substantial attention. This
has the potential to identify treatments that could be tailored to cancer cells with mutations in the p53 gene
for personalized treatment consideration based on the genetic makeup of a tumor. To correlate ICL structures
with signaling outcome, we will be pursue the following aims:
Specific aim #1: Synthesis of MC, DMC and MC-Lex ICLs (α,β,γ-ICLs) using biomimetic methods.
Specific aim #2: Determination of p53-dependent and independent DNA adducts (ICLs) response
mechanisms using quantitative label free proteomics and bioinformatics
Specific aim #3: Mechanistic of CHK1 mediated cell cycle arrest triggered by MC/DMC and α/β-ICL
Expected outcomes: This study will identify structural ICL features that determine the cell signaling outcome
in the presence or the absence of a functioning p53 pathway, a feature of particular interest for the
development of personalized anticancer therapy.
该提案的目标是确定由 DNA 链间存在触发的关键细胞途径
丝裂霉素产生的交联 (ICL),并确定丝裂霉素 ICL 的结构如何决定
在缺乏功能性 p53 的情况下,细胞信号传导导致细胞死亡/细胞周期停滞。
包括目前临床上使用的抗癌药物丝裂霉素C(MC)、去氨甲酰丝裂霉素C
(DMC) 是丝裂霉素 (MC) 的衍生物,也是我们实验室合成的新型 MC 衍生物 MC-Lex。
这些化合物形成具有共同结构特征的高细胞毒性链间交联 (ICL)。
MC 与 DNA 形成 α-ICL,DMC 形成 β-ICL,MC-Lex 形成 γ-ICL。
三个 ICL 表明每个 ICL 引起的 DNA 扰动水平按 α<β<γ 的顺序增加,其中
α-ICL 引起最小的 DNA 扰动,而 γ-ICL 显示出显着的 DNA 扭曲和加宽
先前的研究表明,这三种药物(MC、DMC、MC-Lex)的差异也在于。
它们的细胞毒性和 p53 信号传导,因为 ICL 是主要负责细胞毒性的病变。
丝裂霉素,这表明三种 ICL 可以触发非常不同的生化细胞机制,
由癌细胞中存在的特定突变介导,这是现代癌症治疗的标志。
研究将确定 ICL 如何作为生物信号触发不同的细胞死亡/细胞周期停滞
了解丝裂霉素对局部 DNA 结构的修饰有何差异
与其细胞毒性的相关性对于了解临床使用药物的作用至关重要。
对这三种结构不同的 ICL(α/β/γ ICL)的研究为识别结构提供了理想的模型
决定在存在或不存在功能性 p53 通路的情况下细胞信号转导结果的特征。
由于 p53 肿瘤抑制基因在超过 50% 的人类癌症中发生突变,因此需要鉴定细胞
独立于 p53 诱导细胞死亡或细胞周期停滞的途径值得大量关注。
有潜力确定针对 p53 基因突变的癌细胞的治疗方法
根据肿瘤的基因组成进行个性化治疗考虑,以关联 ICL 结构。
随着取得的成果,我们将追求以下目标:
具体目标#1:使用仿生方法合成 MC、DMC 和 MC-Lex ICL(α,β,γ-ICL)。
具体目标#2:确定 p53 依赖性和独立 DNA 加合物 (ICL) 反应
使用定量无标记蛋白质组学和生物信息学的机制
具体目标#3:MC/DMC 和 α/β-ICL 触发 CHK1 介导的细胞周期停滞的机制
预期结果:本研究将确定决定细胞信号转导结果的 ICL 结构特征
在存在或不存在功能性 p53 通路的情况下,这是一个特别令人感兴趣的特征
个性化抗癌治疗的发展。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Elise Champeil其他文献
Elise Champeil的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Elise Champeil', 18)}}的其他基金
Differences in RNA expression in response to MC and DMC stereoisomeric interstrandcrosslinks (Student: Christina Gonzalez)
MC 和 DMC 立体异构链间交联反应中 RNA 表达的差异(学生:Christina Gonzalez)
- 批准号:
10378888 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Determination of P21 upstream signaling in the toxicity of MC and DMC DNA interstrand crosslinks (Student: Melissa Rosas)
确定 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的 P21 上游信号传导(学生:Melissa Rosas)
- 批准号:
10377882 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Determination of P21 downstream signaling in the toxicity of MC and DMC DNA interstrand crosslinks (Student: Kameza Harun)
确定 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的 P21 下游信号传导(学生:Kameza Harun)
- 批准号:
10378838 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Role of p21 in the toxicity of MC and DMC DNA Interstrand Crosslinks
p21 在 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的作用
- 批准号:
10596866 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Role of p21 in the toxicity of MC and DMC DNA Interstrand Crosslinks
p21 在 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的作用
- 批准号:
10596876 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Role of p21 signaling pathway in response to MC & DMC DNA Interstrand Crosslinks
p21信号通路在MC反应中的作用
- 批准号:
9091621 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Role of p21 signaling pathway in response to MC & DMC DNA Interstrand Crosslinks
p21信号通路在MC反应中的作用
- 批准号:
9308986 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Differences in RNA and miRNA expression in response to MC and DMC stereoisomeric interstrand crosslinks (Student: Christina Gonzalez)
MC 和 DMC 立体异构体链间交联反应中 RNA 和 miRNA 表达的差异(学生:Christina Gonzalez)
- 批准号:
10544084 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Role of p21 in the toxicity of MC and DMC DNA Interstrand Crosslinks
p21 在 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的作用
- 批准号:
9912784 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Role of p21 in the toxicity of MC and DMC DNA Interstrand Crosslinks
p21 在 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的作用
- 批准号:
10377556 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
相似国自然基金
内质网应激通过m6A甲基化调控牛卵巢颗粒细胞坏死性凋亡机制研究
- 批准号:32372887
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
肿瘤特异性转录本MARCO-TST通过调控AIF核转位抑制细胞凋亡介导HER2阳性乳腺癌治疗耐药的机制研究
- 批准号:82303808
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
脑微血管内皮细胞来源外泌体YY1靶向MARK4激活Hippo信号通路促进神经元凋亡导致缺血性脑卒中神经损伤的机制研究
- 批准号:82301496
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
PCN/HA光催化促进凋亡成纤维细胞胞葬清除在祛除颌面增生性瘢痕中的作用及机制研究
- 批准号:82301052
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
负压诱导下自体外周血单核细胞来源的凋亡囊泡对颞下颌关节骨关节炎的临床治疗研究
- 批准号:82370985
- 批准年份:2023
- 资助金额:70 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Novel antibody-drug conjugates targeting T-cell lymphoma
靶向 T 细胞淋巴瘤的新型抗体-药物偶联物
- 批准号:
10386723 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Differences in RNA expression in response to MC and DMC stereoisomeric interstrandcrosslinks (Student: Christina Gonzalez)
MC 和 DMC 立体异构链间交联反应中 RNA 表达的差异(学生:Christina Gonzalez)
- 批准号:
10378888 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Determination of P21 upstream signaling in the toxicity of MC and DMC DNA interstrand crosslinks (Student: Melissa Rosas)
确定 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的 P21 上游信号传导(学生:Melissa Rosas)
- 批准号:
10377882 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Determination of P21 downstream signaling in the toxicity of MC and DMC DNA interstrand crosslinks (Student: Kameza Harun)
确定 MC 和 DMC DNA 链间交联毒性中的 P21 下游信号传导(学生:Kameza Harun)
- 批准号:
10378838 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别:
Targeting Multiple Myeloma with Smac-mimetics and HDAC Inhibitors
使用 Smac 模拟物和 HDAC 抑制剂靶向多发性骨髓瘤
- 批准号:
9892981 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 15.9万 - 项目类别: