фосфорилирование белков

PF-114, новый ингибитор тирозинкиназы Bcr-Abl, снижает фосфорилирование CrkL и вызывает гибель клеток хронического миелоидного лейкоза

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ , , , ,

Е.С. Колотова1, В.В. Татарский1, А.А. Зейфман2,3, О.В. Строганов2,3, В.С. Стройлов2,3, И.Ю. Титов2,3, Ф.Н. Новиков2,3, А.А. Калинина1, Г.Г. Чилов2,3, А.А. Штиль1

1 ФГБУ «Российский онкологический научный центр им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Каширское ш., д. 24, Москва, Российская Федерация, 115478

2 ФГБУН «Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского» РАН, Ленинский пр-т, д. 47, Москва, Российская Федерация, 119991

3 ООО «Фьюжн Фарма», ул. Генерала Дорохова, д. 18, стр. 2, Москва, Российская Федерация, 119530

Для переписки: Александр Альбертович Штиль, д-р мед. наук, профессор, Каширское ш., д. 24, Москва, Российская Федерация, 115478; тел.: + 7(499)612-78-34; e-mail: shtilaa@yahoo.com

Для цитирования: Колотова Е.С., Татарский В.В., Зейфман А.А. и др. PF-114, новый ингибитор тирозинкиназы Bcr-Abl, снижает фосфорилирование CrkL и вызывает гибель клеток хронического миелоидного лейкоза. Клиническая онкогематология. 2016;9(1):1–5.

DOI: 10.21320/2500-2139-2016-9-1-1-5

РЕФЕРАТ

Актуальность и цели. Химерная тирозинкиназа Bcr-Abl вызывает злокачественную трансформацию миелоидных клеток посредством фосфорилирования ряда субстратов, важнейшим из которых является адаптерный белок CrkL. Фармакологическое ингибирование Bcr-Abl-зависимого сигналинга (передача сигнала) — основной современный подход в лечении больных хроническим миелоидным лейкозом. В результате молекулярного моделирования создан новый селективный ингибитор Bcr-Abl (PF-114). В работе определена цитотоксичность PF-114 для клеток хронического миелоидного лейкоза и изучено его влияние на фосфорилирование CrkL.

Методы. Цитотоксичность определяли с помощью МТТ-теста. Суммарный внутриклеточный пул CrkL (фосфорилированная и нефосфорилированная формы) определяли в проточной цитофлюориметрии.

Результаты. Инкубация Bcr-Abl-положительных клеток (линия K562) с PF-114 приводила к отмене фосфорилирования CrkL и гибели клеток. Фосфорилирование CrkL в Bcr-Abl-негативных линиях лейкозных клеток (HL60, U937 и Jurkat) не выявлено.

Заключение. Отсутствие фосфорилирования CrkL в Bcr-Abl-негативных линиях (HL60, U937 и Jurkat) и гибель клеток HL60 при действии концентраций PF-114, значительно превышающих требуемые для гибели линии K562, подтверждают перспективность создания лекарственного препарата на основе PF-114.

Ключевые слова: хронический миелоидный лейкоз, тирозинкиназа Bcr-Abl, фосфорилирование белков, проточная цитофлюориметрия, цитотоксичность.

Получено: 15 сентября 2015 г.

Принято в печать: 8 октября 2015 г.

Читать статью в PDFpdficon

ЛИТЕРАТУРА

  1. Mace ML, Dahl J, Jabbour EJ. Which tyrosine-kinase inhibitor to use first in chronic phase chronic myelogenous leukemia? Expert Opin Pharmacother. 2015;16(7):999–1007. doi: 10.1517/14656566.2015.1031107.
  2. Grover P, Shi H, Baumgartner M, Camacho CJ, Smithgall TE. Fluorescence polarization screening assays for small molecule allosteric modulators of ABL kinase function. PLoS One. 2015;10(7):e0133590. doi: 10.1371/journal.pone.0133590.
  3. Panjarian S, Iacob RE, Chen S, Engen JR, Smithgall TE. Structure and dynamic regulation of Abl kinases. J Biol Chem. 2013;288(8):5443–50. doi: 10.1074/jbc.r112.438382.
  4. Клиническая онкогематология: Руководство для врачей. Под ред. М.А. Волковой. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 2007. С. 555.
    [Volkova MA, ed. Klinicheskaya onkogematologiya: Rukovodstvo dlya vrachei. (Clinical oncohematology: guidelines for doctors.) 2nd revised edition. Moscow: Meditsina Publ.; 2007. p. 555 (In Russ)]
  5. Panigrahi S, Stetefeld J, Jangamreddy JR, et al. Modeling of molecular interaction between apoptin, BCR-Abl and CrkL – an alternative approach to conventional rational drug design. PLoS One. 2012;7(1):e28395. doi: 10.1371/journal.pone.0028395.
  6. Nichols GL, Raines MA, Vera JC, et al. Identification of CRKL as the constitutively phosphorylated 39-kD tyrosine phosphoprotein in chronic myelogenous leukemia cells. Blood. 1994;84(9):2912–8.
  7. Jangamreddy JR, Panigrahi S, Lotfi K, et al. Mapping of apoptin-interaction with BCR-ABL1, and development of apoptin-based targeted therapy. Oncotarget. 2014;5(16):7198–211. doi: 10.18632/oncotarget.2278.
  8. Lucas CM, Harris RJ, Giannoudis A, et al. BCR-ABL1 tyrosine kinase activity at diagnosis, as determined via the pCrkL/CrkL ratio, is predictive of clinical outcome in chronic myeloid leukaemia. Br J Haematol. 2010;149(3):458–60. doi: 10.1111/j.1365-2141.2009.08066.x.
  9. O’Brien SG, Guilhot F, Larson RA, et al. Imatinib compared with interferon and low-dose cytarabine for newly diagnosed chronic-phase chronic myeloid leukemia. N Engl J Med. 2003;348(11):994–1004. doi: 10.1056/nejmoa022457.
  10. Baccarani M, Deininger MW, Rosti G, et al. European LeukemiaNet recommendations for the management of chronic myeloid leukemia: 2013. Blood. 2013;122(6):872–84. doi: 10.1182/blood-2013-05-501569.
  11. Cortes JE, Kantarjian H, Shah NP, et al. Ponatinib in refractory Philadelphia chromosome-positive leukemias. N Engl J Med. 2012;367(22):2075–88. doi: 10.1056/nejmoa1205127.
  12. Mian AA, Rafiei A, Haberbosch I, et al. PF-114, a potent and selective inhibitor of native and mutated BCR/ABL is active against Philadelphia chromosome-positive (Ph+) leukemias harboring the T315I mutation. Leukemia. 2015;29(5):1104–14. doi: 10.1038/leu.2014.326.
  13. Hamilton A, Elrick L, Myssina S, et al. BCR-ABL activity and its response to drugs can be determined in CD34+ CML stem cells by CrkL phosphorylation status using flow cytometry. Leukemia. 2006;20(6):1035–9. doi: 10.1038/sj.leu.2404189.
  14. Knebel A. Kinasource protein kinase substrate screen KESTREL. Available from: (accessed 21.03.2016).
  15. Lin YH, Park ZY, Lin D, et al. Regulation of cell migration and survival by focal adhesion targeting of Lasp-1. J Cell Biol. 2004;165(3):421–32. doi: 10.1083/jcb.200311045.
  16. Frietsch JJ, Kastner C, Grunewald TG, et al. LASP1 is a novel BCR-ABL substrate and a phosphorylation-dependent binding partner of CRKL in chronic myeloid leukemia. Oncotarget. 2014;5(14):5257–71. doi: 10.18632/oncotarget.2072.
  17. Liang X, Hajivandi M, Veach D, et al. Quantification of change in phosphorylation of BCR-ABL kinase and its substrates in response to Imatinib treatment in human chronic myelogenous leukemia cells. Proteomics. 2006;6(16):4554–64. doi: 10.1002/pmic.200600109.