Calyculin
A a radiační biodosimetrie
Jiří
Patočka
Calyculiny jsou přírodní látky izolované
z mořské houby Discodermia calyx.
Ukázalo se, že calyculiny jsou silnými inhibitory serin/threonin-protein-fosfatázy
a proteinové fosfatázy 2 (Suganuma et al., 1990). Tyto vysoce cytotoxické polyketidy se staly
zajímavým cílem buněčných biologů a syntetických organických chemiků. Serin/threonin-protein-fosfatázy hrají zásadní roli v buněčné
signalizaci, metabolismu a kontrole buněčného cyklu. Calyculiny exprimují
silnou inhibiční aktivitu na proteinovou fosfatázu 1 a 2A, a proto se staly
cennými nástroji pro buněčné biology studující intracelulární procesy a jejich
řízení pomocí reverzibilní fosforylace. Calyculiny izolované z tohoto
přírodního zdroje (Matsunaga et al., 1991) by mohly také hrát důležitou roli v
terapii řady nemocí, jako je rakovina, neurodegenerativní onemocnění nebo
diabetes mellitus 2. typu (Fagerholm et al. 2010).
Často používaným calyculinem
v laboratorních experimentech je calyculin A, (Zastko et al., 2021), jehož
nadějné využití je spatřováno mimo jiné také v radiační biodosimetrii (Nayak
et al., 2018; Sun et al., 2020a,b; Meenakshi
et al., 2021).
Literatura
Fagerholm AE, Habrant
D, Koskinen AM. Calyculins and related marine natural products as
serine-threonine protein phosphatase PP1 and PP2A inhibitors and total
syntheses of calyculin A, B, and C. Mar Drugs. 2010; 8(1): 122-72. doi:
10.3390/md80100122.
MatsunagaS, Fujiki H,
Sakata D, Fusetani N. Calyculins E, F, G, and H, additional inhibitors of
protein phosphatases 1 and 2a, from the marine sponge discodermia calyx.
Tetrahedron 1991; 47(18-19): 2999-3006. doi.org/10.1016/S0040-4020(01)96031-4.
Meenakshi C,
Venkatachalam P, Chandrasekaran S, Venkatraman B. Construction of dose response
curve for 6 MV LINAC X-rays using Premature Chromosome Condensation assay
for radiation dosimetry. Appl Radiat Isot. 2021; 173: 109729. doi:
10.1016/j.apradiso.2021.109729.
Nayak AA, Mumbrekar
KD, Rao S. Pharmacological approach to increase the retention of radiation
induced gamma-H2AX foci using phosphatase inhibitors: significance in radiation
biodosimetry. J Radiol Prot. 2018 Jan 22. doi: 10.1088/1361-6498/aaa97a.
Suganuma M, Fujiki H,
Furuya-Suguri H, Yoshizawa S, Yasumoto S, Kato Y, Fusetani N, Sugimura T. Calyculin
A, an inhibitor of protein phosphatases, a potent tumor promoter on CD-1 mouse
skin. Cancer Res. 1990;
50 (12): 3521–3525.
Sun M, Moquet J,
Barnard S, Lloyd D, Ainsbury E. A Simplified Calyculin A-Induced Premature
Chromosome Condensation (PCC) Protocol for the Biodosimetric Analysis of
High-Dose Exposure to Gamma Radiation. Radiat Res. 2020; 193(6): 560-568. doi:
10.1667/RR15538.1.
Sun M, Moquet J,
Lloyd D, Ainsbury E. A faster and easier biodosimetry method based on calyculin
A-induced premature chromosome condensation (PCC) by scoring excess objects. J
Radiol Prot. 2020; 40(3): 892-905. doi: 10.1088/1361-6498/aba085.
Zastko L, Ráčková A,
Petrovičová P, Durdík M, Míšek J, Marková E, Belyaev I. Evaluation of Calyculin
A Effect on γH2AX/53BP1 Focus Formation and Apoptosis in Human Umbilical Cord
Blood Lymphocytes. Int J Mol Sci. 2021; 22(11): 5470. doi:
10.3390/ijms22115470.
