PARP1 Inhibitors: Antitumor drug design

Acta Naturae

Volumn 7, Issue 3, 2015, Pages 27-37

  Malyuchenko, N V ^a   Kotova, E Yu ^a   Kulaeva, O I ^a,b   Kirpichnikov, M P ^a   Studitskiy, V M ^a,b  

^a MOSCOW STATE UNIVERSITY   (Russian Federation)

^b FOX CHASE CANCER CENTER   (United States)

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Antitumor agents; PARP1 inhibitors; Poly (ADP ribose) polymerase 1

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EID: 84944616891     PISSN: 20758251     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.32607/20758251-2015-7-3-27-37     Document Type: Review

References (109)

1. Kraus W.L., Hottiger M.O. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. No 6. P. 1109-1123.
2. Rodríguez M.I., Peralta-Leal A., O'Valle F., Rodriguez-Vargas J.M., Gonzalez-Flores A., Majuelos-Melguizo J., López L., Serrano S., de Herreros A.G., Rodríguez-Manzaneque J.C., et al. // PLoS Genet. 2013. V. 9. No 6. P. e1003531.
3. Nowsheen S., Cooper T., Stanley J.A., Yang E.S. // PLoS One. 2012. V. 7. No 10. P. e46614.
4. Galia A., Calogero A.E., Condorelli R., Fraggetta F., La Corte A., Ridolfo F., Bosco P., Castiglione R., Salemi M. // Eur. J. Histochem. 2012. V. 56. No 1. P. e9.
5. Csete B., Lengyel Z., Kádár Z., Battyáni Z. // Pathol. Oncol. Res. 2009. V. 15. No 1. P. 47-53.
6. Telli M.L., Ford J.M. // Clin. Breast Cancer. 2010. V. 10. Suppl 1. P. E16-22.
7. Shimizu S., Nomura F., Tomonaga T., Sunaga M., Noda M., Ebara M., Saisho H. // Oncol. Rep. 2004. V. 12. No 4. P. 821-825
8. Rojo F., García-Parra J., Zazo S., Tusquets I., Ferrer-Lozano J., Menendez S., Eroles P., Chamizo C., Servitja S., Ramírez-Merino N., et al. // Ann. Oncol. 2012. V. 23. No 5 P. 1156-1164.
9. Domagala P., Huzarski T., Lubinski J., Gugala K., Domagala W. // Breast Cancer Res. Treat. 2011. V. 127. No 3. P. 861-869.
10. Michels J., Vitale I., Galluzzi L., Adam J., Olaussen K.A., Kepp O., Senovilla L., Talhaoui I., Guegan J., Enot D.P., et al. // Cancer Res. 2013. V. 73. No 7. P. 2271-2280.
11. Simbulan-Rosenthal C.M., Ly D.H., Rosenthal D.S., Konopka G., Luo R., Wang Z.Q., Schultz P.G., Smulson M.E. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. No 21. P. 11274-11279.
12. Dajee M. Lazarov M., Zhang J.Y., Cai T., Green C.L., Russell A.J., Marinkovich M.P., Tao S., Lin Q., Kubo Y., Khavari P.A.// Nature. 2003. V. 421.NO 6923. P. 639-643.
13. Martín-Oliva D., O'Valle F., Muñoz-Gámez J.A., Valenzuela M.T., Nuñez M.I., Aguilar M., Ruiz de Almodóvar J.M., Garcia del Moral R., Oliver F.J. // Oncogene. 2004. V. 23. No 31. P. 5275-5283.
14. Ohanna M., Giuliano S., Bonet C., Imbert V., Hofman V., Zangari J., Bille K., Robert C., Bressac-de Paillerets B., Hofman P., et al. // Genes Dev. 2011. V. 25. No 12. P. 1245-1261.
15. Tulin A., Spradling A. // Science. 2003. V. 299. No 5606. P. 560-562.
16. Petesch S.J., Lis J.T. // Cell. 2008. V. 134. No 1. P. 74-84.
17. Leu J.I., Pimkina J., Frank A., Murphy M.E., George D.L. // Mol. Cell. 2009. V. 36. No 1. P. 15-27.
18. Cazzalini O., Donà F., Savio M., Tillhon M., Maccario C., Perucca P., Stivala L.A., Scovassi A.I., Prosperi E. // DNA Repair. 2010. V. 9. No 6. P. 627-635.
19. Abbas T., Dutta A. // Nat. Rev. Cancer. 2009. V. 9. No 6. P. 400-414.
20. Schiewer M.J., Goodwin J.F., Han S., Brenner J.C., Augello M.A., Dean J.L., Liu F., Planck J.L., Ravindranathan P., Chinnaiyan A.M., et al. // Cancer Discov. 2012. V. 2. No 12. P. 1134-1149.
21. Purnell M.R., Whish W.J. // Biochem. J. 1980. V. 185. No 3. P. 775-777.
22. Durkacz B.W., Omidiji O., Gray D.A., Shall S. // Nature. 1980. V. 283. No 5747. P. 593-596. 23
23. Milam K.M., Cleaver J.E. // Science. 1984. V. 223. No 4636. P. 589-591.
24. Banasik M., Komura H., Shimoyama M., Ueda K. // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. No 3. P. 1569-1575.
25. Jagtap P., Szabó C. // Nat. Rev. Drug Discov. 2005. V. 4. No 5. P. 421-440.
26. Ruf A., de Murcia G., Schulz G.E. // Biochemistry. 1998. V. 37. No 11. P. 3893-3900.
27. Canan Koch S.S., Thoresen L.H., Tikhe J.G., Maegley K.A., Almassy R.J., Li J., Yu X.H., Zook S.E., Kumpf R.A., Zhang C., et al. // J. Med. Chem. 2002. V. 45. No 23. P. 4961-4974.
28. Skalitzky D.J., Marakovits J.T., Maegley K.A., Ekker A., Yu X.H., Hostomsky Z., Webber S.E., Eastman B.W., Almassy R., Li J., et al. // J. Med. Chem. 2003. V. 46. No 2. P. 210-213.
29. Tikhe J.G., Webber S.E., Hostomsky Z., Maegley K.A., Ekkers A., Li J., Yu X.H., Almassy R.J., Kumpf R.A., Boritzki T.J., et al. // J. Med. Chem. 2004. V. 47. No 22. P. 5467-5481.
30. Calabrese C.R., Batey M.A., Thomas H.D., Durkacz B.W., Wang L.Z., Kyle S., Skalitzky D., Li J., Zhang C., Boritzki T., et al. // Clin. Cancer Res. 2003. V. 9. No 7. P. 2711-2718.
31. Marsischky G.T., Wilson B.A., Collier R.J. // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. No 7. P. 3247-3254.
32. Thomas H.D., Calabrese C.R., Batey M.A., Canan S., Hostomsky Z., Kyle S., Maegley K.A., Newell D.R., Skalitzky D., et al. // Mol. Cancer Ther. 2007. V. 6. No 3. P. 945-956.
33. Mason K.A., Buchholz T.A., Wang L., Milas Z.L., Milas L. // Am. J. Clin. Oncol. 2014. V. 37. No 1. P. 90-100.
34. Ekblad T., Schüler H., Macchiarulo A. // FEBS J. 2013. V. 280. No 15. P. 3563-3575.
35. Hilton J.F., Tran M.T., Shapiro G.I. // Front. Biosci. (Landmark Ed). 2013. V. 18. P. 1392-1406.
36. Papeo G., Montagnoli A., Cirla A. // Expert. Opin. Ther. Pat. 2013. V. 23. No 4. P. 503-514.
37. Sonnenblick A., Azim H.A. Jr., Piccart M. // Nat. Rev. Clin. Oncol. 2015. V. 12. No 1. P. 27-41.
38. Curtin N.J., Szabo C. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. No 6. P. 1217-1256.
39. De Lorenzo S.B., Hurley R.M., Kaufmann S.H. // Front Oncol. 2013. V. 11. No 3. P. 228.
40. Kuzminov A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. V. 98. No 15. P. 8241-8246.
41. Chapman J.R., Boulton S.J. // Mol. Cell Biol. 2012. V. 47. No 4. P. 497-510.
42. Deindl S., Hota S.K., Blosser T.R., Prasad P., Bartholomew B., Zhuang X. // Cell. 2013. V. 152. No 3. P. 442-452.
43. Min I.M., Core L.J., Munroe R.J., Schimenti J., Lis J.T. // Genes Dev. 2011. V. 25. No 7. P. 742-754.
44. Patel A.G., Sarkaria J.N., Kaufmann S.H. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011. V. 108. No 8. P. 3406-3411.
45. Bryant H.E., Thomas H.D., Parker K.M., Flower D., Lopez E., Kyle S., Meuth M., Curtin N.J., Helleday T. // Nature. 2005. V. 434. No 7035. P. 913-917.
46. Farmer H., Lord C.J., Tutt A.N., Johnson D.A., Richardson T.B., Santarosa M., Dillon K.J., Hickson I., Knights C., Martin N.M., et al. // Nature. 2005. V. 14. No 434. P. 917-921.
47. Donoho G., Brenneman M.A., Cui T.X., Donoviel D., Vogel H., Goodwin E.H., Chen D.J., Hasty P. // Genes, Chromosomes Cancer. 2003. V. 36. No 4. P. 317-331.
48. McCabe N., Turner N.C., Lord C.J., Kluzek K., Bialkowska A., Swift S., Giavara S., O'Connor M.J., Tutt A.N., et al. // Cancer Res. 2006. V. 66. No 16. P. 8109-8115.
49. Li M., Yu X. // Cancer Cell. 2013. V. 23. No 5. P. 693-704.
50. Miwa M., Masutani M. // Cancer Sci. 2007. V. 98. No 10. P. 1528-1535.
51. Paddock M.N., Higdon R., Kolker E., Takeda S., Scharenberg A.M. // DNA Repair. 2011. V. 10. No 3. P. 338-343.
52. Fong P.C., Yap T.A., Tutt A., Wu P., Mergui-Roelvink M., Mortimer P., Swaisland H., Lau A., O'Connor M.J., Ashworth A., et al. // N. Engl. J. Med. 2009. V. 361. No 2. P. 123-134.
53. Hutchinson L. // Nat. Rev. Clin. Oncol. 2010. V. 7. No 10. P. 549.
54. Chan S.L. // Lancet. 2010. V. 376. No 9737. P. 211-213.
55. Bunting S.F., Callen E., Wong N., Chen H.-T., Polato F., Gunn A., Bothmer A., Feldhahn N., Fernandez-Capetillo O., Cao L., et al. // Cell. 2010. V. 141. No 2. P. 243-254.
56. Mukhopadhyay A., Elattar A., Cerbinskaite A., Wilkinson S.J., Drew Y., Kyle S., Los G., Hostomsky Z., Edmondson R.J., Curtin N.J. // Clin. Cancer Res. 2006. V. 16. No 8. P. 2344-2351.
57. Mendes-Pereira A.M., Brough R., McCarthy A., Taylor J.R., Kim J.S., Waldman T., Lord C.J., Ashworth A. // EMBO Mol. Med. 2009. V. 1. No 6. P. 315-322.
58. Buisson R., Coulombe Y., Launay H., Cai H., Stasiak A.Z., Stasiak A., Xia B., Masson J.Y. // Nat. Struct. Mol. Biol. 2010. V. 17. No 10. P. 1247-1254.
59. Williamson C.T., Turhan A.G., Zamò A., O'Connor M.J., Bebb D.G., Lees-Miller S.P. // Mol. Cancer Ther. 2010. V. 9. No 2. P. 347-357.
60. Villano J.L., Seery T.E., Bressler L.R. // Cancer Chemother. Pharmacol. 2009. V. 64. No 4. P. 647-655.
61. Boulton S., Pemberton L.C., Porteous J.K., Curtin N.J., Griffin R.J., Golding B.T., Durkacz B.W. // Br. J. Cancer. 1995. V. 72. No 4. P. 849-856.
62. Delaney C.A., Wang L.Z., Kyle S., Srinivasan S., White A.W., Calvert A.H., Curtin N.J., Durkacz B.W., Hostomsky Z., Maegley K., et al. // Clin. Cancer Res. 2000. V. 6. No 7. P. 2860-2867.
63. Liu S.K., Coackley C., Krause M., Jalali F., Chan N., Bristow R.G. // Radiother. Oncol. 2008. V. 88. No 2. P. 258-268.
64. Liu X., Shi Y., Guan R., Donawho C., Luo Y., Palma J., Zhu G.D., Johnson E.F., Rodriguez L.E., Ghoreishi-Haack N., et al. // Mol. Cancer Res. 2008. V. 6. No 10. P. 1621-1629.
65. Tentori L., Leonetti C., Scarsella M., d'Amati G., Portarena I., Zupi G., Bonmassar E., Graziaia G. // Blood. 2002. V. 99. No 6. P. 2241-2244.
66. Tentori L., Leonetti C., Scarsella M., D'Amati G., Vergati M., Portarena I., Xu W., Kalish V., Zupi G., Zhang J., Graziani G. // Clin. Cancer Res. 2003. V. 9. No 14.P. 5370-5379.
67. Palma J.P., Rodriguez L.E., Montgomery D., Ellis P.A., Bukofzer G., Niquette A., Liu X., Shi Y., Lasko L., Zhu G.D., et al. // Clin. Cancer Res. 2009. V. 15. No 13. P. 7277-7290.
68. Donawho C.K., Luo Y., Penning T.D., Bauch J.L., Bouska J.J., Bontcheva-Diaz V.D., Cox B.F., DeWeese T.L., Dillehay L.E., Ferguson D.C., et al. // Clin. Cancer Res. 2007. V. 13. No 9. P. 2728-2737.
69. Daniel R.A., Rozanska A.L., Mulligan E.A., Drew Y., Thomas H.D., Castelbuono D.J., Hostomsky Z., Plummer E.R., Tweddle D.A., Clifford S.C., et al. // Br. J. Cancer. 2010. V. 103. No 10. P. 1588-1596.
70. Miknyoczki S.J., Jones-Bolin S., Prichard S. // Mol. Cancer Ther. 2003. V. 2. No 4. P. 371-382.
71. Calabrese C.R., Almassy R., Barton S., Batey M.A., Calvert A.H., Canan-Koch S., Durkacz B.W., Hostomsky Z., Kumpf R.A., Kyle S., et al. // J. Natl. Cancer Inst. 2004. V. 96. No 1.P. 56-67.
72. Kaufmann S.H., Charron M., Burke P.J., Karp J.E. // Cancer Res. 1995. V. 55. No 6. P. 1255-1260.
73. El-Khamisy S.F., Masutani M., Suzuki H., Caldecott K.W. // Nucl. Acids Res. 2003. V. 31. No 19. P. 5526-5533.
74. Plo I., Liao Z.Y., Barceló J.M., Kohlhagen G., Caldecott K.W., Weinfeld M., Pommier Y. // DNA Repair. 2003. V. 2. No 10. P. 1087-1100.
75. Malanga M., Althaus F.R. // Biochem. Cell Biol. 2005. V. 83. No 3. P. 354-364.
76. Mattern M.R., Mong S.M., Bartus H.F., Mirabelli C.K., Crooke S.T., Johnson R.K. // Cancer Res. 1987. V. 47. No 7. P. 1793-1798.
77. Tentori L., Leonetti C., Scarsella M., Muzi A., Mazzon E., Vergati M., Forini O., Lapidus R., Xu W., Dorio A.S., et al. // FASEB J. 2006. V. 20. No 10. P. 1709-1711.
78. Zander S.A., Kersbergen A., van der Burg E., de Water N., van Tellingen O., Gunnarsdottir S., Jaspers J.E., Pajic M., Nygren A.O., Jonkers J., et al. // Cancer Res. 2010. V. 70. No 4. P. 1700-1710.
79. Ben-Hur E., Chen C.C., Elkind M.M. // Cancer Res. 1985. V. 45. No 5. P. 2123-2127.
80. Russo A.L., Kwon H.C., Burgan W.E., Carter D., Beam K., Weizheng X., Zhang J., Slusher B.S., Chakravarti A., Tofilon P.J., Camphausen K. // Clin. Cancer Res. 2009. V. 15. No 2. P. 607-612.
81. Saleh-Gohari N., Bryant H.E., Schultz N., Parker K.M., Cassel T.N., Helleday T. // Mol. Cell. Biol. 2005. V. 25. No 16. P. 7158-7169.
82. Barendsen G.W., van Bree C., Franken N.A.P. // Int. J. Oncol. 2001. V. 19. No 2. P. 247-256.
83. Leopold W.R., Sebolt-Leopold J.S. Chemical approaches to improved radiotherapy. Boston: Kluwer, 1992. P. 179-196.
84. Albert J.M., Cao C., Kim K.W., Willey C.D., Geng L., Xiao D., Wang,H., Sandler A., Johnson D.H., Colevas A.D., et al. // Clin. Cancer Res. 2007. V. 13. No 10. P. 3033-3042.
85. Barreto-Andrade J.C., Efimova E.V., Mauceri H.J., Beckett M.A., Sutton H.G., Darga T.E., Vokes E.E., Posner M.C., Kron S.J., Weichselbaum R.R. // Mol. Cancer Ther. 2011. V. 10. No 7. P. 1185-1193.
86. Holl V., Coelho D., Weltin D., Hyun J.W., Dufour P., Bischoff P. // Anticancer Res. 2000. V. 20. No 5A. P. 3233-3241.
87. Magan N., Isaacs R.J., Stowell K.M. // Anticancer Drugs. 2012. V. 3. No 6. P. 627-637.
88. Mason K.A., Valdecanas D., Hunter N.R., Milas L. // Invest. New Drugs. 2008. V. 26. No 1. P. 1-5.
89. Guggenheim E.R., Ondrus A.E., Movassaghi M., Lippard S.J. // Bioorg. Med. Chem. 2008. V. 16. No 23. P. 10121-10128.
90. Ohsaki K., Sakakibara S., Do E., Yada K., Yamanishi K. // J. Virol. 2004. V. 78. No 18. P. 9936-9946.
91. Wang H., Tang Q., Maul G.G., Yuan Y. // J. Virol. 2008. V. 82. No 6. P. 2867-2882.
92. Nakajima H., Ohkuma K., Ishikawa M., Hasegawa T. // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005. V. 312. No 2. P. 472-481.
93. Mandery K., Fromm M.F. // Br. J. Pharmacol. 2012. V. 165. No 2. P. 345-362.
94. Kopetz S. // J. Clin. Oncol. 2008. V. 26 (Suppl.). P. a3577.
95. Mahany J.J. // J. Clin. Oncol. 2008. V. 26 (Suppl.). P. a3579.
96. Kotova E., Tulin A.V. // Meth. Mol. Biol. 2011. V. 780. P. 491-516.
97. Maluchenko N.V., Kotova E., Chupyrkina A.A., Nikitin D.V., Kirpichnikov M.P., Studitsky V.M. // Mol. Biol. (Mosc.). 2015. V. 49. No 1. P. 1-15.
98. Kotova E., Tulin A.V. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. V. 107. No 14. P. 6406-6411.
99. Dantzer F // FEBS J. 2013. V. 280. No 15. P. 3508-3518.
100. O'Donnell A., Yang S.H., Sharrocks A.D. // EMBO Rep. 2013. V. 12. No 12. P. 1084-1091.
101. Thomas C. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. P. 1124-1137.
102. Mouchiroud L., Auwerx J. // Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2013. V. 48. No 4. P. 397-408.
103. Bürkle A. // Mol. Aspects Med. 2013. V. 34. P. 1046-1065.
104. Ma Y., He X., Nie H., Hong Y., Sheng C., Wang Q., Xia W., Ying W. // Curr. Drug Targets. 2012. V. 13. No 2. P. 222-229.
105. Ying W. // Scientifica (Cairo). 2013. V. 2013. Article ID: 691251.
106. Baxter P., Xu Y., Swanson R.A. // Transl. Stroke Res. 2014. V. 5. No 1. P. 136-144.
107. Rosado M.M., Novelli F., Pioli C. // Immunology. 2013. V. 139. No 4. P. 428-437. 108 Nishikimi M., Kameshita I., Taniguchi T., Shizuta Y. // J. Biol. Chem. 1982. V. 257. No 11. P. 6102-6105.
108. Nishikimi M., Kameshita I., Taniguchi T., Shizuta Y. // J. Biol. Chem. 1982. V. 257. No 11. P. 6102-6105.
109. Kameshita I., Taniguchi T., Shizuta Y. // J. Biol. Chem. 1984. V. 259. No 8. P. 4770-4776.