Photoaffinity isolation and identification of proteins in cancer cell extracts that bind to platinum-modified DNA

ChemBioChem

Volumn 10, Issue 1, 2009, Pages 141-157

  Guggenheim, Evan R ^a   Xu, Dong ^a   Zhang, Christiana X ^a   Chang, Pamela V ^a   Lippard, Stephen J ^a  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

Anticancer agents; Cisplatin; DNA damage; DNA repair; PARP 1

Indexed keywords

BENZOPHENONE; CARBOPLATIN; CISPLATIN DERIVATIVE; DOUBLE STRANDED DNA; HIGH MOBILITY GROUP B1 PROTEIN; HIGH MOBILITY GROUP B2 PROTEIN; HIGH MOBILITY GROUP B3 PROTEIN; KU ANTIGEN; NICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE ADENOSINE DIPHOSPHATE RIBOSYLTRANSFERASE 1; NUCLEAR PROTEIN; POLYDEOXYRIBONUCLEOTIDE SYNTHASE; PROTEIN KINASE C; PROTEIN KU80; PROTEIN MSH2; PROTEIN RPA1; PROTEIN UBF1; UNCLASSIFIED DRUG; CELL EXTRACT; CISPLATIN; CROSS LINKING REAGENT; DNA; DRUG DERIVATIVE; NICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE ADENOSINE DIPHOSPHATE RIBOSYLTRANSFERASE; PARP1 PROTEIN, HUMAN;

ANTINEOPLASTIC ACTIVITY; ARTICLE; BINDING AFFINITY; BONE CANCER; CANCER CELL CULTURE; CHROMATIN ASSEMBLY AND DISASSEMBLY; CONTROLLED STUDY; DNA CROSS LINKING; DNA PROBE; DNA REPAIR; DNA SYNTHESIS; DNA TRANSCRIPTION; DRUG BINDING SITE; DRUG DNA BINDING; DRUG STRUCTURE; EXCISION REPAIR; HUMAN; HUMAN CELL; PANCREAS CANCER; PHOTOAFFINITY LABELING; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN DOMAIN; PROTEIN ISOLATION; STRUCTURE ANALYSIS; TESTIS CANCER; UTERINE CERVIX CANCER; BASE MISPAIRING; BINDING SITE; BIOTINYLATION; CHEMISTRY; DNA DAMAGE; DRUG EFFECT; ENZYME SPECIFICITY; GENE EXPRESSION REGULATION; GENETICS; ISOLATION AND PURIFICATION; METABOLISM; NEOPLASM; NUCLEOTIDE SEQUENCE; PATHOLOGY; PROTEIN BINDING; RNA INTERFERENCE; SYNTHESIS; TUMOR CELL LINE;

BASE PAIR MISMATCH; BASE SEQUENCE; BINDING SITES; BIOTINYLATION; CELL EXTRACTS; CELL LINE, TUMOR; CISPLATIN; CROSS-LINKING REAGENTS; DNA; DNA DAMAGE; DNA PROBES; DNA REPAIR; GENE EXPRESSION REGULATION, NEOPLASTIC; HUMANS; NEOPLASMS; NUCLEAR PROTEINS; PHOTOAFFINITY LABELS; POLY(ADP-RIBOSE) POLYMERASES; PROTEIN BINDING; RNA INTERFERENCE; SUBSTRATE SPECIFICITY;

EID: 59649094883     PISSN: 14394227     EISSN: 14397633     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbic.200800471     Document Type: Article

References (102)

1. A. Horwich, J. Shipley, R. Huddart, Lancet 2006, 367, 754-765.
2. E. R. Jamieson, S. J. Lippard, Chem. Rev. 1999, 99, 2467-2498.
3. G. L. Cohen, J. A. Ledner, W. R. Bauer, H. M. Ushay, C. Caravana, S. J. Lippard, J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 2487-2488.
4. A. M. J. Fichtinger-Schepman, J. L. van der Veer, J. H. J. den Hartog, P. H. M. Lohman, J. Reedijk, Biochemistry 1985, 24, 707-713.
5. J. A. Rice, D. M. Crothers, A. L. Pinto, S. J. Lippard, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1988, 85, 4158-4161.
6. Y. Jung, S. J. Lippard, Chem. Rev. 2007, 107, 1387-1407.
7. J. Zlatanova, J. Yaneva, S. H. Leuba, FASEB J. 1998, 12, 791-799.
8. P. M. Pil, S. J. Lippard, Science 1992, 256, 234-237.
9. E. N. Hughes, B. N. Engelsberg, P. C. Billings, J. Biol. Chem. 1992, 267, 13 520-13 527.
10. J. H. Toney, B. A. Donahue, P. J. Kellett, S. L. Bruhn, J. M. Essigmann, S. J. Lippard, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1989, 86, 8328-8332.
11. D. K. Treiber, X. Zhai, H.-M. Jantzen, J. M. Essigmann, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994, 91, 5672-5676.
12. G. Chu, J. Biol. Chem. 1994, 269, 787-790.
13. J. S. Saldivar, X. Wu, M. Follen, D. Gershenson, Gynecol. Oncol. 2007, 107, S56-S71.
14. Z. Z. Zdraveski, J. A. Mello, M. G. Marinus, J. M. Essigmann, Chem. Biol. 2000, 7, 39-50.
15. N. Chan, M. Koritzinsky, H. Zhao, R. Bindra, P. M. Glazer, S. Powell, A. Belmaaza, B. Wouters, R. G. Bristow, Cancer Res. 2008, 68, 605-614.
16. X. Lin, H.-K. Kim, S. B. Howell, J. Inorg. Biochem. 1999, 77, 89-93.
17. J. J. Turchi, K. Henkels, J. Biol. Chem. 1996, 271, 13 861-13 867.
18. S. P. Jackson, P. A. Jeggo, Trends Biochem. Sci. 1995, 20, 412-415.
19. S. G. Chaney, A. Sancar, J. Natl. Cancer Inst. 1996, 88, 1346-1360.
20. G. Chu, E. Chang, Science 1988, 242, 564-567.
21. S. L. Bruhn, P. M. Pil, J. M. Essigmann, D. E. Housman, S. J. Lippard, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1992, 89, 2307-2311.
22. C. C.-K. Chao, Mutat. Res. 1991, 264, 59-66.
23. J. J. Turchi, K. M. Henkels, I. L. Hermanson, S. M. Patrick, J. Inorg. Biochem. 1999, 77, 83-87.
24. S. A. Kane, S. J. Lippard, Biochemistry 1996, 35, 2180-2188.
25. Y. Mikata, Q. He, S. J. Lippard, Biochemistry 2001, 40, 7533-7541.
26. K. Chválová, V. Brabec, J. Kašpárková, Nucleic Acids Res. 2007, 35, 1812-1821.
27. T. Buterin, C. Meyer, B. Giese, H. Naegeli, Chem. Biol. 2005, 12, 913-922.
28. C. X. Zhang, P. V. Chang, S. J. Lippard, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6536-6537.
29. G. Dormán, G. D. Prestwich, Biochemistry 1994, 33, 5661-5673.
30. J. R. Walker, R. A. Corpina, J. Goldberg, Nature 2001, 412, 607-614.
31. M. Y. Kim, T. Zhang, W. L. Kraus, Genes Dev. 2005, 19, 1951-1967.
32. V. N. Potaman, L. S. Shlyakhtenko, E. A. Oussatcheva, Y. L. Lyubchenko, V. A. Soldatenkov, J. Mol. Biol. 2005, 348, 609-615.
33. J. F. Hartwig, S. J. Lippard, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5646-5654.
34. A. Andrus, R. G. Kuimelis, Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry, Unit 10.3: Overview of Purification and Analysis of Syntheic Nucleic Acids (Ed.: S. L. Beaucage), Wiley, New York 2000; pp. 10.13.11-10.13.16.
35. R. B. Ciccarelli, M. J. Solomon, A. Varshavsky, S. J. Lippard, Biochemistry 1985, 24, 7533-7540.
36. J. O. Thomas, A. A. Travers, Trends Biochem. Sci. 2001, 26, 167-174.
37. T. Vaccari, M. Beltrame, S. Ferrari, M. E. Bianchi, Genomics 1998, 49, 247-252.
38. J. Helleman, M. P. H. M. Jansen, P. N. Span, I. L. van Staveren, L. F. A. G. Massuger, M. E. Meijer-van Gelder, F. C. G. J. Sweep, P. C. Ewing, M. E. L. van der Burg, G. Stoter, K. Nooter, E. M. J. J. Berns, Int. J. Cancer 2006, 118, 1963-1971.
39. S. M. Patrick, J. J. Turchi, J. Biol. Chem. 1999, 274, 14972-14978.
40. J.-C. Huang, D. B. Zamble, J. T. Reardon, S. J. Lippard, A. Sancar, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994, 91, 10394-10398.
41. L. Fourrier, P. Brooks, J.-M. Malinge, J. Biol. Chem. 2003, 278, 21267-21275.
42. M. J. Schofield, P. Hsieh, Annu. Rev. Microbiol. 2003, 57, 579-608.
43. D. Fink, H. Zheng, S. Nebel, P.S. Norris, S. Aebi, T.-P. Lin, A. Nehmé, R. D. Christen, M. Haas, C. L. MacLeod, S. B. Howell, Cancer Res. 1997, 57, 1841-1845.
44. D. Fink, S. Nebel S. Aebi, H. Zheng, B. Cenni, A. Nehmé R. D. Christen, S. B. Howell, Cancer Res. 1996, 56, 4881-4886.
45. M. Meyers, A. Hwang, M. W. Wagner, D. A. Boothman, Environ. Mol. Mutagen. 2004, 44, 249-264.
46. E. C. Chao, S. M. Lipkin, Nucleic Acids Res. 2006, 34, 840-852.
47. D. R. Duckett, J. T. Drummond, A. I. H. Murchie, J. T. Reardon, A. Sancar, D. M. J. Lilley, P. Modrich, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 6443-6447.
48. S. Acharya, T. Wilson, S. Gradia, M. F. Kane, S. Guerrette, G. T. Marsischky, R. Kolodner, R. Fishel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 13629-13634.
49. J.-S. Hoffmann, M.-J. Pillaire, D. Garcia-Estefania, S. Lapalu, G. Villani, J. Biol. Chem. 1996, 271, 15386-15392.
50. J. L. Carr, M. D. Tingle, M. J. McKeage, Cancer Chemother. Pharmacol. 2002, 50, 9-15.
51. S. Zhang, K. S. Lovejoy, J. E. Shima, L. L. Lagpacan, Y. Shu, A. Lapuk, Y. Chen, T. Komori, J. W. Gray, X. Chen, S. J. Lippard, K. M. Giacomini, Cancer Res. 2006, 66, 8847-8857.
52. V. J. Bouchard, M. Rouleau, G. G. Poirier, Exp. Hematol. 2003, 31, 446-454.
53. M. Audebert, B. Salles, P. Calsou, J. Biol. Chem. 2004, 279, 55117-55126.
54. M. Wang, W. Wu, W. Wu, B. Rosidi, L. Zhang, H. Wang, G. Iliakis, Nucleic Acids Res. 2006, 34, 6170-6182.
55. S.-W. Yu, S. A. Andrabi, H. Wang, N. S. Kim, G. G. Poirier, T. M. Dawson, V. L. Dawson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 18314-18319.
56. R. K. Amaravadi, C. B. Thompson, Clin. Cancer Res. 2007, 13, 7271-7279.
57. V. Schreiber, F. Dantzer, J.-C. Amé, G. de Murcia, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2006, 7, 517-528.
58. M. Shiokawa, M. Masutani, H. Fujihara, K. Ueki, R. Nishikawa, T. Sugimura, H. Kubo, H. Nakagama, Jpn. J. Clin. Oncol. 2005, 35, 97-102.
59. S. J. Miknyoczki, S. Jones-Bolin, S. Pritchard, K. Hunter; H. Zhao, W. Wan, M. Ator, R. Bihovsky, R. Hudkins, S. Chatterjee, A. Klein-Szanto, C. Dionne, B. Ruggeri, Mol. Cancer Ther. 2003, 2, 371-382.
60. C. K. Donawho, Y. Luo, Y. Luo, T. D. Penning, J. L. Bauch, J. J. Bouska, V. D. Bontcheva-Diaz, B. F. Cox, T. L. DeWeese, L. E. Dillehay, D. C. Ferguson, N. S. Ghoreishi-Haack, D. R. Grimm, R. Guan, E. K. Han, R. R. Holley-Shanks, B. Hristov, K. B. Idler, K. Jarvis, E. F. Johnson, L. R. Kleinberg, V. Klinghofer, L. M. Lasko, X. Liu, K. C. Marsh, T. P. McGonigal, J. A. Meulbroek, A. M. Olson, J. P. Palma, L. E. Rodriguez, Y. Shi, J. A. Stavropoulos, A. C. Tsurutani, G.-D. Zhu, S. H. Rosenberg, V. L. Giranda, D. J. Frost, Clin. Cancer Res. 2007, 13, 2728-2737.
61. F. Bernges, W. J. Zeller, J. Cancer Res. Clin. Oncol. 1996, 122, 665-670.
62. T. Helleday, E. Petermann, C. Lundin, B. Hodgson, R. A. Sharma, Nat. Rev. Cancer 2008, 8, 193-204.
63. D. Arosio, S. Cui, C. Ortega, M. Chovanec, S. Di Marco, G. Baldini, A. Falaschi, A. Vindigni, J. Biol. Chem. 2002, 277, 9741-9748.
64. J. J. Turchi, K. M. Henkels, Y. Zhou, Nucleic Acids Res. 2000, 28, 4634-4641.
65. K. S. Pawelczak, B. J. Andrews, J. J. Turchi, Nucleic Acids Res. 2005, 33, 152-161.
66. G. Chu, E. Chang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1990, 87, 3324-3327.
67. M. Wakasugi, A. Kawashima, H. Morioka, S. Linn, A. Sancar, T. Mori, O. Nikaido, T. Matsunaga, J. Biol. Chem. 2002, 277, 1637-1640.
68. J. G. Moggs, K. J. Yarema, J. M. Essigmann, R. D. Wood, J. Biol. Chem. 1996, 271, 7177-7186.
69. L. C. J. Gillet, O. D. Schärer, Chem. Rev. 2006, 106, 253-276.
70. T. Ise, G. Nagatani, T. Imamura, K. Kato, H. Takano, M. Nomoto, H. Izumi, H. Ohmori, T. Okamoto, T. Ohga, T. Uchiumi, M. Kuwano, K. Kohno, Cancer Res. 1999, 59, 342-346.
71. M. Kartalou, J. M. Essigmann, Mutat. Res. 2001, 478, 23-43.
72. R. Mossi, U. Hübscher, Eur. J. Biochem. 1998, 254, 209-216.
73. V. Pennaneach, I. Salles-Passador, A. Munshi, H. Brickner, K. Regazzoni, F. Dick, N. Dyson, T.-T. Chen, J. Y. J. Wang, R. Fotedar, A. Fotedar, Mol. Cell 2001, 7, 715-727.
74. N. I. Rechkunova, E. A. Maltseva, O. I. Lavrik, Mol. Biol. 2008, 42, 20-26.
75. E. C. Friedberg, Nat. Rev. Cancer 2001, 1, 22-33.
76. B.-B. S. Zhou, S. J. Elledge, Nature 2000, 408, 433-439.
77. B. C. F. Chu, L. E. Orgel, Nucleic Acids Res. 1992, 20, 5857-5858.
78. T. Hosoya, H. Takeuchi, Y. Kanesaka, H. Yamakawa, N. Miyano-Kurosaki, K. Takai, N. Yamamoto, H. Takaku, FEBS Lett. 1999, 461, 136-140.
79. A. T. Yarnell, S. Oh, D. Reinberg, S. J. Lippard, J. Biol. Chem. 2001, 276, 25736-25741.
80. Q. He, U.-M. Ohndorf, S. J. Lippard, Biochemistry 2000, 39, 14426-14435.
81. P. M. Takahara, A. C. Rosenzweig, C. A. Frederick, S. J. Lippard, Nature 1995, 377, 649-652.
82. U.-M. Ohndorf, M. A. Rould, Q. He, C. O. Pabo, S. J. Lippard, Nature 1999, 399, 708-712.
83. S. Kobayashi, M. Furukawa, C. Dohi, H. Hamashima, T. Arai, A. Tanaka, Chem. Pharm. Bull. 1999, 47, 783-790.
84. S. Kobayashi, S. Nakagawa, N. Uehara, H. Hamashima, A. Tanaka, Nucleic Acids Symp. Ser. 2002, 2, 283-284.
85. J. C. Wang, Annu. Rev. Biochem. 1996, 65, 635-692.
86. M. Malanga, F. R. Althaus, J. Biol. Chem. 2004, 279, 5244-5248.
87. H. A. J. Gelderblom, M. J. A. de Jonge, A. Sparreboom, J. Verweij, Invest. New Drugs 1999, 17, 401-415.
88. R. C. A. M. van Waardenburg, L. A. de Jong, F. van Delft, M. A. J. van Eijndhoven, M. Bohlander, M.-A. Bjornsti, J. Brouwer, J. H. M. Schellens, Mol. Cancer Ther. 2004, 3, 393-402.
89. A. Saha, J. Wittmeyer, B. R. Cairns, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2006, 7, 437-447.
90. M. Štros, D. Launholt, K. D. Grasser, Cell. Mol. Life Sci. 2007, 64, 2590-2606.
91. V. Mayya, K. Rezaul; Y.-S. Cong, D. Han, Mol. Cell. Proteomics 2005, 4, 214-223.
92. I. A. Papayannopoulos, 2008, personal communication.
93. D. D'Amours, S. Desnoyers, I. D'Silva, G. G. Poirier, Biochem. J. 1999, 342, 249-268.
94. M. R. Lieber, Y. Ma, U. Pannicke, K. Schwarz, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2003, 4, 712-720.
95. G. Feng, H.-C. T. Tsui, M. E. Winkler, J. Bacteriol. 1996, 178, 2388-2396.
96. B. R. Cairns, Y. Lorch, Y. Li, M. Zhang, L. Lacomis, H. Erdjument-Bromage, P. Tempst, J. Du, B. Laurent, R. D. Kornberg, Cell 1996, 87, 1249-1260.
97. B. L. Precious, T. S. Carlos, S. Goodbourn, R. E. Randall, Virology 2007, 368, 114-121.
98. M. J. MacCoss, C. C. Wu, J. R. I. Yates, Anal. Chem. 2002, 74, 5593-5599.
99. S. Carr, R. Aebersold, M. Baldwin, A. Burlingame, K. Clauser, A. Nesvizhskii, Mol. Cell. Proteomics 2004, 3, 531-533.
100. J. Robert, 2007, personal communication.
101. J. Robert, A. Laurand, D. Meynard, V. Le Morvan in Platinum Drugs and DNA Repair. Lessons from the NCI-60 Panel and Clinical Correlates, 10th International Symposium on Platinum Coordination Compounds in Cancer Chemotherapy, Verona, Italy, 2007.
102. S. J. Collis, T. L. DeWeese, P. A. Jeggo, A. R. Parker, Oncogene 2005, 24, 949-961.