据报道,台湾大学医学团队7月22日表示,发现抗癌药物“etoposide”的分子机制,清楚了解药物如何杀死癌细胞,登上《科学》期刊,未来有助于开发新药。
台湾大学今天召开记者会,发表登上世界知名期刊“Science”(《科学》)的研究成果。此项研究由台大医学院生物化学暨分子生物学研究所副教授詹乃立与微生物学研究所副教授李财坤组成的“转译医学研究团队”共同完成,团队成员都是岛内科学家,所有研究工作都在台湾完成。
詹乃立表示,“etoposide”(又称VP-16)是常用于肺癌、淋巴癌、卵巢癌、睾丸癌等治疗癌症的药物,以往只知道可以造成癌细胞DNA的损伤,进而杀死癌细胞,但不清楚具体机制。
研究团队藉由X─光晶体结构解析技术,看出抗癌药物“etoposide”(又称VP-16)与第2型拓朴异构酶结合,所引发DNA双链断裂的机制,并说明抗药性的分子机转,未来可应用于新型抗癌药物的研发。
研究团队说,还建立1个药物研发平台,包含可以快速分析第2型拓朴酶与DNA和其他抗癌药物或新药先导化合物形成的三重复合体结构的技术,此技术已于2011年6月20日正式提出专利申请,将使新药开发的过程更为顺利。
台大表示,此为抗癌药物研发上的重大突破贡献,可应用于研发新型抗癌药物,以提升癌症病患接受治疗时有效导致癌细胞死亡的疗效,并可降低治疗癌症时的多项副作用。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1126/science.1204117
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PMID:
Structural Basis of Type II Topoisomerase Inhibition by the Anticancer Drug Etoposide
Chyuan-Chuan Wu, Tsai-Kun Li, Lynn Farh, Li-Ying Lin1, Te-Sheng Lin1, Yu-Jen Yu1, Tien-Jui Yen, Chia-Wang Chiang, Nei-Li Chan
Type II topoisomerases (TOP2s) resolve the topological problems of DNA by transiently cleaving both strands of a DNA duplex to form a cleavage complex through which another DNA segment can be transported. Several widely prescribed anticancer drugs increase the population of TOP2 cleavage complex, which leads to TOP2-mediated chromosome DNA breakage and death of cancer cells. We present the crystal structure of a large fragment of human TOP2β complexed to DNA and to the anticancer drug etoposide to reveal structural details of drug-induced stabilization of a cleavage complex. The interplay between the protein, the DNA, and the drug explains the structure-activity relations of etoposide derivatives and the molecular basis of drug-resistant mutations. The analysis of protein-drug interactions provides information applicable for developing an isoform-specific TOP2-targeting strategy.