YB-1 transkripsiyon faktörü, DNA glikozilaz hNTH1 ve insan topoizomeraz I enzimi işlevlerinin ilaç direnci ve DNA tamir mekanizması kapsamında değerlendirilmesi

Anti-kanser tedavisine karşı kazanılan direnç yaygın ve önemli bir klinik sorundur. Fonksiyonel DNA onarım yolları, ilaç direnci için yaygın bir mekanizma sağlamaktadır, ancak aynı zamanda, hedeflenen proteinin mutasyonlarından veya ekspresyonunun azalmasından da kaynaklanabilmektedir. Çok işlevli Y-box bağlanma proteinin (YB-1) aşırı ekspresyonu veya nükleer lokalizasyonu, tümörlerde ilaç direnci için bir prognostik belirteç olarak kabul edilmektedir. YB-1'in hücrelerde birkaç etkileşim partneri vardır; bu çalışmada, YB-1 ile aktiviteleri uyarıldığı gösterilen insan DNA onarım enzimi NTH1 (hNTH1) ve insan DNA topoizomeraz I (hTopoI) ile olan etkileşimleri üzerine odaklandık. Cisplatin-dirençli tümör hücrelerinde hNTH1/YB-1 kompleks oluşumunun arttığı gösterilmiştir. İnsan TopoI, DNA süpersarmallarının hücresel regülasyonunda yer alan ve birkaç anti-kanser ajanının hedefi olan önemli bir enzimdir. YB-1, hTopoI aktivitesini ve tümör hücrelerinin hTopoI inhibitörü Campthotecin'e olan duyarlılığını artırmaktadır. Bu çalışmada YB-1/hNTH1 ve YB-1/hTopoI komplekslerini in vitro ve in vivo olarak, ilaca dirençli tümörlerin tedavisi için yeni stratejiler tanımlamak ve geliştirmek için Fluoresans Rezonans Enerji Transferi (FRET) ölçümlerini kullanarak karakterize ettik. Ayrıca, hNTH1/YB-1 kompleksinin potansiyel inhibitörlerini bulmak için iki orta ölçekli kimyasal kütüphaneyi taramak üzere orijinal bir FRET-bazlı biyosensör tasarladık ve optimize ettik. Biyosensörümüzün FRET seviyesini önemli ölçüde azaltan birkaç "hit" tespit ettik. Bu bileşiklerin bazıları için, toz bileşiklerden başlayarak bu sonuçları tekrar ürettik, doz-cevap eğrileri gerçekleştirdik ve alternatif bağlama deneyleri kullanarak hNTH1/YB-1 arayüzünün inhibitörleri olarak onayladık. Birlikte ele alındığında, sonuçlarımız YB-1'in DNA onarımı ve DNA relakse edici enzimleriyle doğrudan etkileşime girip uyardığını ve YB-1/hNTH1 arayüzünü hedef almanın, anti-kanser ilaçlarının geliştirilmesi için ilginç yeni bir stratejiyi temsil ettiğini göstermektedir.