DNA repair proteins as molecular targets for cancer therapeutics

Anti-Cancer Agents in Medicinal Chemistry

Volumn 8, Issue 4, 2008, Pages 417-425

  Kelley, Mark R ^a   Fishel, Melissa L ^a  

^a INDIANA UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

Cancer therapeutics; DNA repair; DNA repair inhibition; Translation

Indexed keywords

6 [(4 BROMO 2 THIENYL)METHOXY]PURIN 2 AMINE; 6 O BENZYL 2' DEOXYGUANINE; 6 O BENZYLGUANINE; ANTHRACYCLINE; ANTINEOPLASTIC AGENT; CARBOPLATIN; CARMUSTINE; CISPLATIN; DACARBAZINE; DAUNORUBICIN; DNA; DNA METHYLTRANSFERASE INHIBITOR; DOXORUBICIN; EPIRUBICIN; FOTEMUSTINE; GLYCOSYLTRANSFERASE INHIBITOR; LEXITROPSIN; LOMEGUATRIB; LOMUSTINE; MELPHALAN; METHYLATED DNA PROTEIN CYSTEINE METHYLTRANSFERASE; METHYLLEXITROPSIN; OXALIPLATIN; PACLITAXEL; PROCARBAZINE; PURINE DERIVATIVE; STREPTOZOCIN; TEMOZOLOMIDE; THIOTEPA; UNINDEXED DRUG;

ANTIANGIOGENIC ACTIVITY; ANTINEOPLASTIC ACTIVITY; BONE MARROW SUPPRESSION; CANCER CHEMOTHERAPY; CANCER RESISTANCE; CELL CYCLE PROGRESSION; CLINICAL TRIAL; COMBINATION CHEMOTHERAPY; DNA DAMAGE; DNA REPAIR; DRUG EFFICACY; DRUG POTENTIATION; DRUG SYNTHESIS; DRUG TARGETING; EXCISION REPAIR; HUMAN; INDIVIDUALIZATION; MONOTHERAPY; MULTIDRUG RESISTANCE; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION; SOLID TUMOR; TREATMENT PLANNING;

ANIMALS; ANTINEOPLASTIC AGENTS; DNA DAMAGE; DNA REPAIR; DNA REPAIR ENZYMES; ENZYME INHIBITORS; HUMANS; NEOPLASMS;

EID: 44449144607     PISSN: 18715206     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/187152008784220294     Document Type: Review

References (116)

1. Li, D.; Li, Y.; Jiao, L.; Chang, D.Z.; Beinart, G.; Wolff, R.A.; Evans, D.B.; Hassan, M.M.; Abbruzzese, J.L. Int. J. Cancer, 2007, 120, 1748.
2. Akrami, S. M. Arch. Iran Med., 2006, 9, 381.
3. Leibeling, D.; Laspe, P.; Emmert, S. J. Mol. Histol., 2006, 37, 225.
4. Belzile, J.-P.; Choudhury, S. A.; Cournoyer, D.; Chow, T. Y. K. Curr. Gene Ther., 2006, 6, 111.
5. Ding, J.; Miao, Z.-H.; Meng, L.-H.; Geng, M.-Y. Trends Pharmacol. Sci., 2006, 27, 338.
6. Sanchez-Perez, I. Clin. Transl. Oncol., 2006, 8, 642.
7. Madhusudan, S.; Hickson, I. D. Trends Mol. Med., 2005, 11, 503.
8. Madhusudan, S.; Middleton, M. R. Cancer Treat. Rev., 2005, 31, 603.
9. Gerson, S. L. Nat. Rev. Cancer, 2004, 4, 296.
10. Gerson, S. L. J. Clin. Oncol., 2002, 20, 2388.
11. Wadhwa, P. D.; Zielske, S. P.; Roth, J. C.; Ballas, C. B.; Bowman, J. E.; Gerson, S. L. Annu. Rev. Med., 2002, 53, 437.
12. Gonzaga, P. E.; Potter, P. M.; Niu, T. Q.; Yu, D.; Ludlum, D. B.; Rafferty, J. A.; Margison, G. P.; Brent, T. P. Cancer Res., 1992, 52, 6052.
13. Friedberg, E. C.; Walker, G. C.; Siede, W. DNA. Repair. and. Mutagenesis; ASM Press: Washington, D. C., 1995.
14. Nagasubramanian, R.; Dolan, M. E. Curr. Opin. Oncol., 2003, 15, 412.
15. Denny, B. J.; Wheelhouse, R. T.; Stevens, M. F.; Tsang, L. L.; Slack, J. A. Biochemistry, 1994, 33, 9045.
16. Liu, L.; Yan, L.; Donze, J. R.; Gerson, S. L. Mol. Cancer Ther., 2003, 2, 1061.
17. Quinn, J. A.; Desjardins, A.; Weingart, J.; Brem, H.; Dolan, M. E.; Delaney, S. M.; Vredenburgh, J.; Rich, J.; Friedman, A. H.; Reardon, D. A.; Sampson, J. H.; Pegg, A. E.; Moschel, R. C.; Birch, R.; McLendon, R. E.; Provenzale, J. M.; Gururangan, S.; Dancey, J. E.; Maxwell, J.; Tourt-Uhlig, S.; Herndon, J. E., 2nd; Bigner, D. D.; Friedman, H. S. J. Clin. Oncol., 2005, 23, 7178.
18. Kanzawa, T.; Bedwell, J.; Kondo, Y.; Kondo, S.; Germano, I. M. J. Neurosurg, 2003, 99, 1047.
19. Rabik, C. A.; Njoku, M. C.; Dolan, M. E. Cancer Treat. Rev., 2006, 32, 261.
20. Zielske, S. P.; Reese, J. S.; Lingas, K. T.; Donze, J. R.; Gerson, S. L. J. Clin. Invest., 2003, 112, 1561.
21. Zielske, S. P.; Reese, J. S.; Lingas, K. T.; Donze, J. R.; Gerson, S. L. J. Clin. Invest., 2003, 112, 1561.
22. Bank, A. J. Clin. Invest., 2003, 112, 1478.
23. Middleton, M. R.; Margison, G. P. Lancet Oncol., 2003, 4, 37.
24. Ranson, M.; Middleton, M. R.; Bridgewater, J.; Lee, S. M.; Dawson, M.; Jowle, D.; Halbert, G.; Waller, S.; McGrath, H.; Gumbrell, L.; McElhinney, R. S.; Donnelly, D.; McMurry, T. B.; Margison, G. P. Clin. Cancer Res., 2006, 12, 1577.
25. Kaina, B.; Muhlhausen, U.; Piee-Staffa, A.; Christmann, M.; Garcia Boy, R.; Rosch, F.; Schirrmacher, R. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2004, 311, 585.
26. Fishel, M. L.; Delaney, S. M.; Friesen, L. D.; Hansen, R. J.; Zuhowski, E. G.; Moschel, R. C.; Egorin, M. J.; Dolan, M. E. Mol. Cancer Ther., 2003, 2, 633.
27. Fishel, M. L.; Newell, D. R.; Griffin, R. J.; Davison, R.; Wang, L. Z.; Curtin, N. J.; Zuhowski, E. G.; Kasza, K.; Egorin, M. J.; Moschel, R. C.; Dolan, M. E. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2005, 312, 206.
28. Fishel, M. L.; Gamcsik, M. P.; Delaney, S. M.; Zuhowski,, E. G.; Maher, V. M.; Karrison, T.; Moschel, R. C.; Egorin, M. J.; Dolan, M. E. Cancer Chemother. Pharmacol., 2005, 55, 333.
29. Dolan, M. E.; Roy, S. K.; Fasanmade, A. A.; Paras, P. R.; Schilsky, R. L.; Ratain, M. J. J. Clin. Oncol., 1998, 16, 1803.
30. Friedman, H. S.; Kokkinakis, D. M.; Pluda, J.; Friedman, A. H.; Cokgor, I.; Haglund, M. M.; Ashley, D. M.; Rich, J.; Dolan, M. E.; Pegg, A. E.; Moschel, R. C.; McLendon, R. E.; Kerby, T.; Herndon, J. E.; Bigner, D. D.; Schold, S. C., Jr. J. Clin. Oncol., 1998, 16, 3570.
31. Spiro, T. P.; Gerson, S. L.; Liu, L.; Majka, S.; Haaga, J.; Hoppel, C. L.; Ingalls, S. T.; Pluda, J. M.; Willson, J. K. Cancer Res., 1999, 59, 2402.
32. Schilsky, R. L.; Dolan, M. E.; Bertucci, D.; Ewesuedo, R. B.; Vogelzang, N. J.; Mani, S.; Wilson, L. R.; Ratain, M. J. Clin. Cancer Res., 2000, 6, 3025.
33. Friedman, H. S.; Pluda, J.; Quinn, J. A.; Ewesuedo, R. B.; Long, L.; Friedman, A. H.; Cokgor, I.; Colvin, O. M.; Haglund, M. M.; Ashley, D. M.; Rich, J. N.; Sampson, J.; Pegg, A. E.; Moschel, R. C.; McLendon, R. E.; Provenzale, J. M.; Stewart, E. S.; Tourt-Uhlig, S.; Garcia-Turner, A. M.; Herndon, J. E., 2nd; Bigner, D. D.; Dolan, M. E. J. Clin. Oncol., 2000, 18, 3522.
34. Fortini, P.; Parlanti, E.; Sidorkina, O. M.; Laval, J.; Dogliotti, E. J. Biol. Chem., 1999, 274, 15230.
35. Fortini, P.; Dogliotti, E. DNA Repair. (Amst), 2007, 6, 398.
36. Evans, A. R.; Limp-Foster, M.; Kelley, M. R. Mutat. Res., 2000, 461, 83.
37. Denny, B. J.; Wheelhouse, R. T.; Stevens, M. F.; Tsang, L. L.; Slack, J. A. Biochemistry, 1994, 33, 9045.
38. McHugh, P. J.; Gill, R. D.; Waters, R.; Hartley, J. A. Nucleic Acids Res., 1999, 27, 3259.
39. Xu, Y.; Hansen, W. K.; Rosenquist, T. A.; Williams, D. A.; Limp-Foster, M.; Kelley, M. R. J. Pharmacol. Exp. Ther., 2001, 296, 825.
40. Bobola, M. S.; Varadarajan, S.; Smith, N. W.; Goff, R. D.; Kolstoe, D. D.; Blank, A.; Gold, B.; Silber, J. R. Clin. Cancer Res., 2007, 13, 612.
41. Pletsa, V.; Valavanis, C.; van Delft, J. H.; Steenwinkel, M. J.; Kyrtopoulos, S. A. Carcinogenesis, 1997, 18, 2191.
42. Drablos, F.; Feyzi, E.; Aas, P. A.; Vaagbo, C. B.; Kavli, B.; Bratlie, M. S.; Pena-Diaz, J.; Otterlei, M.; Slupphaug, G.; Krokan, H. E. DNA Repair. (Amst), 2004, 3, 1389.
43. Yang, S.; Irani, K.; Heffron, S. E.; Jurnak, F.; Meyskens, F. L., Jr. Mol. Cancer Ther., 2005, 4, 1923.
44. Meynard, D.; Le Morvan, V.; Bonnet, J.; Robert, J. Oncol. Rep., 2007, 17, 1213.
45. Minotti, G.; Menna, P.; Salvatorelli, E.; Cairo, G.; Gianni, L. Pharmacol. Rev., 2004, 56, 185.
46. Fawcett, H.; Mader, J. S.; Robichaud, M.; Giacomantonio, C.; Hoskin, D. W. Int. J. Oncol., 2005, 27, 1717.
47. Alexandre, J.; Hu, Y.; Lu, W.; Pelicano, H.; Huang, P. Cancer Res., 2007, 67, 3512.
48. Houtgraaf, J. H.; Versmissen, J.; van der Giessen, W. J. Cardiovasc. Revasc. Med., 2006, 7, 165.
49. Fan, J.; Wilson, D. M. 3rd. Free Radic. Biol. Med., 2005, 38, 1121.
50. Wang, P.; Guliaev, A. B.; Hang, B. Toxicol. Lett., 2006, 166, 237.
51. Paik, J.; Duncan, T.; Lindahl, T.; Sedgwick, B. Cancer Res., 2005, 65, 10472.
52. Fishel, M. L.; Seo, Y. R.; Smith, M. L.; Kelley, M. R. Cancer Res., 2003, 63, 608.
53. Fishel, M. L.; He, Y.; Smith, M. L.; Kelley, M. R. Clin. Cancer Res., 2007, 13, 260.
54. Rinne, M.; Caldwell, D.; Kelley, M. R. Mol. Cancer Ther., 2004, 3, 955.
55. Coquerelle, T.; Dosch, J.; Kaina, B. Mutat. Res., 1995, 336, 9.
56. Fung, H.; Demple, B. Mol. Cell, 2005, 17, 463.
57. Fleck, O.; Nielsen, O. J. Cell. Sci., 2004, 117, 515.
58. Tell, G.; Damante, G.; Caldwell, D.; Kelley, M. R. Antioxid. Redox. Signal, 2005, 7, 367.
59. Ono, Y.; Furuta, T.; Ohmoto, T.; Akiyama, K.; Seki, S. Mutat. Res., 1994, 315, 55.
60. Walker, L. J.; Craig, R. B.; Harris, A. L.; Hickson, I. D. Nucl. Acids Res., 1994, 22, 4884.
61. Bobola, M. S.; Finn, L. S.; Ellenbogen, R. G.; Geyer, J. R.; Berger, M. S.; Braga, J. M.; Meade, E. H.; Gross, M. E.; Silber, J. R. Clin. Cancer Res., 2005, 11, 7405.
62. Yang, Z. Z.; Chen, X. H.; Wang, D. Clin. Lymphoma. Myeloma 2007, 7, 296.
63. Lau, J. P.; Weatherdon, K. L.; Skalski, V.; Hedley, D. W. Br. J. Cancer, 2004, 91, 1166.
64. Xanthoudakis, S.; Curran, T. Adv. Expt. Med. Biol., 1996, 387, 387.
65. Larsen, E.; Meza, T. J.; Kleppa, L.; Klungland, A. Mutat. Res., 2007, 614, 56.
66. Taverna, P.; Liu, L.; Hwang, H. S.; Hanson, A. J.; Kinsella, T. J.; Gerson, S. L. Mutat. Res., 2001, 485, 269.
67. Liu, L.; Nakatsuru, Y.; Gerson, S. L. Clin. Cancer Res., 2002, 8, 2985.
68. Madhusudan, S.; Smart, F.; Shrimpton, P.; Parsons, J. L.; Gardiner, L.; Houlbrook, S.; Talbot D. C.; Hammonds, T.; Freemont, P. A.; Sternberg, M. J.; Dianov, G. L.; Hickson, I. D. Nucleic Acids Res., 2005, 33, 4711.
69. Luo, M.; Kelley, M. R. Anticancer Res., 2004, 24, 2127.
70. Talpaert-Borle, M.; Liuzzi, M. Biochim. Biophys. Acta, 1983, 740, 410.
71. Liuzzi, M.; Talpaert-Borle, M. J. Biol. Chem., 1985, 260, 5252.
72. Bases, R. E.; Mendez, F. Int. J. Radiat Oncol. Biol. Phys., 1997, 37, 1133.
73. Mendez, F.; Goldman, J. D.; Bases, R. E. Cancer Invest., 2002, 2 0, 983.
74. Raffoul, J. J.; Banerjee, S.; Singh-Gupta, V.; Knoll, Z. E.; Fite, A.; Zhang, H.; Abrams, J.; Sarkar, F. H.; Hillman, G. G. Cancer Res., 2007, 67, 2141.
75. Hiramoto, M.; Shimizu, N.; Sugimoto, K.; Tang, J.; Kawakami, Y.; Ito, M.; Aizawa, S.; Tanaka, H.; Makino, I.; Hands, H. J. Immunol., 1998, 160, 810.
76. Mitomo, K.; Nakayama, K.; Fujimoto, K.; Sun, X.; Seki, S.; Yamamoto, K. Gene, 1994, 145, 197.
77. Xanthoudakis, S.; Miao, G.; Wang, F.; Pan, Y. C.; Curran, T. EMBO J., 1992, 11, 3323.
78. Fishel, M. L.; Kelley, M. R. Mol. Aspects Med., 2007, In. press.
79. Beard, W. A.; Wilson, S. H. Chem. Rev., 2006, 106, 361.
80. Beard, W. A.; Prasad, R.; Wilson, S. H. Methods Enzymol., 2006, 408, 91.
81. Hu, H. Y.; Horton, J. K.; Gryk, M. R.; Prasad, R.; Naron, J. M.; Sun, D. A.; Hecht S. M.; Wilson, S. H.; Mullen, G. P. J. Biol. Chem., 2004, 279, 39736.
82. Horton, J. K.; Joyce-Gray, D. F.; Pachkowski, B. F.; Swenberg, J. A.; Wilson, S. H. DNA Repair. (Amst), 2003, 2, 27.
83. Sobol, R. W.; Horton, J. K.; Kuhn, R.;. Gu, H.; Singhal, R. K.; Prasad, R.; Rajewsky, K.; Wilson S. H. Nature, 1996, 379, 183.
84. Raaphorst, G. P.; Ng, C. E.; Yang, D. P. Int. J. Hyperthermia, 2002, 18, 33.
85. Jagtap, P.; Szabo, C. Nat. Rev. Drug Discov., 2005, 4, 421.
86. Hassa, P. O.; Haenni, S. S.; Elser, M.; Hottiger, M. O. Microbiol. Mol. Biol. Rev., 2006, 70, 789.
87. Otto, H.; Reche, P. A.; Bazan, F.; Dittmar, K.; Haag, F.; Koch-Nolte, F. BMC Genomics, 2005, 6, 139.
88. Menissier de Murcia, J.; Ricoul, M.; Tartier, L.; Niedergang, C.; Huber, A.; Dantzer, F.; Schreiber, V.; Ame, J. C.; Dierich, A.; LeMeur, M.; Sabatier, L.; Chambon, P.; de Murcia, G. EMBO J., 2003, 22, 2255.
89. Yu, S. W.; Wang, H.; Poitras, M. F.; Coombs, C.; Bowers, W. J.; Federoff, H. J.; Poirier, G. G.; Dawson, T. M.; Dawson, V. L. Science, 2002, 297, 259.
90. Dantzer, F.; de La Rubia, G.; Menissier-De Murcia, J.; Hostomsky, Z.; de Murcia, G.; Schreiber, V. Biochemistry, 2000, 39, 7559.
91. Ratnam, K.; Low, J. A. Clin. Cancer Res., 2007, 13, 1383.
92. de Murcia, J. M.; Niedergang, C.; Trucco, C.; Ricoul, M.; Dutrillaux, B.; Mark, M.; Oliver, F. J.; Masson, M.; Dierich, A.; LeMeur, M.; Walztinger, C.; Chambon, P.; de Murcia, G. Proc. Natl. Acad. Sci U. S. A., 1997, 94, 7303.
93. Bryant, H. E.; Schultz, N.; Thomas, H. D.; Parker, K. M.; Flower, D.; Lopez, E.; Kyle, S.; Meuth, M.; Curtin, N. J.; Helleday, T. Nature, 2005, 434, 913.
94. McCabe, N.; Lord, C. J.; Tutt, A. N.; Martin, N. M.; Smith, G. C.; Ashworth, A. Cancer Biol. Ther., 2005, 4, 934.
95. Farmer, H.; McCabe, N.; Lord, C. J.; Tutt, A. N.; Johnson, D. A.; Richardson, T. B.; Santarosa, M.; Dillon, K. J.; Hickson, I.; Knights, C.; Martin, N. M.; Jackson, S. P.; Smith, G. C.; Ashworth, A. Nature, 2005, 434, 917.
96. Gallmeier, E.; Kern, S. E. Cancer Biol. Ther., 2005, 4, 703.
97. Goetz, M.; Couch, F. J. Cancer Biol. Ther., 2005, 4, 707.
98. Papouli, E.; Cejka, P.; Jiricny, J. Cancer Res., 2004, 64, 3391.
99. Plumb, J. A.; Strathdee, G.; Sludden, J.; Kaye, S. B.; Brown, R. Cancer Res., 2000, 60, 6039.
100. Arnold, C. N.; Goel, A.; Boland, C. R. Int. J. Cancer, 2003, 106, 66.
101. Selvakumaran, M.; Pisarcik, D. A.; Bao, R.; Yeung, A. T.; Hamilton, T. C. Cancer Res., 2003, 63, 1311.
102. Mack, P. C.; Gandara, D. R.; Lau, A. H.; Lara, P. N., Jr.; Edelman, M. J.; Gumerlock, P. H. Cancer Chemother. Pharmacol., 2003, 5 1, 337.
103. Lara, P. N., Jr.; Mack, P. C.; Synold, T.; Frankel, P.; Longmate, J.; Gumerlock, P. H.; Doroshow, J. H.; Gandara, D. R. Clin. Cancer Res., 2005, 11, 4444.
104. Jiang, H.; Yang, L. Y. Cancer Res., 1999, 59, 4529.
105. Shao, R. G.; Cao, C. X.; Zhang, H.; Kohn, K. W.; Wold, M. S.; Pommier, Y. EMBO J., 1999, 18, 1397.
106. Pujol, J. L.; Viens, P.; Rebattu, P.; Laurie, S. A.; Feld, R.; Deneulin, A.; Fandi, A. J. Thorac. Oncol., 2006, 1, 417.
107. Judde, I G.; Rebucci, M.; Vogt, N.; de Cremoux, P.; Livartowski, A.; Chapelier, A.; Tran-Perennou, C.; Boye, K.; Defrance, R.; Poupon, M. F.; Bras-Goncalves, R. A. Int. J. Cancer, 2007, 120, 1579.
108. Zhong, X.; Li, X.; Wang, G.; Zhu, Y.; Hu, G.; Zhao, J.; Neace, C.; Ding, H.; Reed, E.; Li, Q. Q. Int. J. Oncol., 2004, 25, 445.
109. Zhong, X.; Li, Q. Q.; Reed, E. Cell Mol. Life Sci., 2003, 60, 794.
110. Hickson, I.; Zhao, Y.; Richardson, C. J.; Green, S. J.; Martin, N. M.; Orr, A. I.; Reaper, P. M.; Jackson, S. P.; Curtin, N. J.; Smith, G. C. Cancer Res., 2004, 64, 9152.
111. Kao, J.; Milano, M. T.; Javaheri, A.; Garotalo, M. C.; Chmura, S. J.; Weichselbaum, R. R.; Kron, S. J. Curr. Cancer Drug Targets, 2006, 6, 197.
112. Willmore, E.; de Caux, S.; Sunter, N. J.; Tilby, M. J.; Jackson, G. H.; Austin, C. A.; Durkacz, B. W. Blood, 2004, 103, 4659.
113. Harrison, L.; Hatahet, Z.; Wallace, S. S. J. Mol. Biol., 1999, 290, 667.
114. Rabik, C. A.; Dolan, M. E. Cancer Treat. Rev., 2007, 33, 9.
115. Gajewski E.; Gaur, S.; Akman, S. A.; Matsumoto, L.; van Balgooy, J. N.; Doroshow, J. H. Biochem. Pharmacol., 2007, 73, 1947.
116. Chou, K. M.; Kukhanova, M.; Cheng, Y. C. J. Biol. Chem., 2000, 275, 31009.