Biopolym. Cell. 2020; 36(6):446-456.
Віруси та клітина
Порівняльний аналіз впливу 6-азацитидину, рибавірину та циклоцитидину на синтез аденовірусних поліпептидів
1Носач Л. М., 2Усенко Л. С., 2Алексєєва І. В.
  1. Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України
    вул. Академіка Заболотного, 154, Київ, Україна, 03143
  2. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143

Abstract

Мета. Провести порівняльний аналіз впливу антивірусних аналогів природних нуклеозидів 6-азацитидину (6-аzаС), рибавірину (Rbv) та циклоцитидину (CycloC) на синтез аденовірусних (ADV) поліпептидів у культурі клітин. Методи. Люмінесцентна мікроскопія; імунофлуоресцентний метод виявлення антигена гексону; електрофорез 14C-мічених білків в SDS-поліакриламідному гелі. Результати. 6-АzаС і Rbv здатні повністю блокувати експресію аденовірусного геному, про що свідчить інгібування ними синтезу як ранніх, так і пізніх поліпептидів. Rbv також пригнічує утворення імунологічно активних тримерів гексону та внутрішньоядерних включень пізнього типу. Сус1оС впливає на функціональну активність аденовірусного геному іншим чином: він може повністю блокувати прояви пізньої функції геному, але не впливає на ранню, проявом якої є синтез ДНК-зв’язувального білка 72К. Лише після синтезу повного спектру поліпептидів структурних білків та формування внутрішньоядерних включень пізнього типу синтез цього білка зупиняється. Висновки. Встановлено особливості впливу нуклеозидних аналогів на синтез аденовірусних поліпептидів. Усі досліджені нуклеозиди здатні пригнічувати його, проте специфічні профілі їх біологічної активності визначаються структурою та концентрацією сполук.
Keywords: аденовірус, 6-азацитидин, рибавірин, циклоцитидин, вірусні поліпептиди

References

[1] Nosach LN. Adenoviral infection and prospects for chemotherapy. Prophylactic Med. 2011;13 (1): 66-72.
[2] Nosach LN, Butenko SI, Thimofeeva MYa, Dyachenko NS, Thichomirova TP, Alexeeva IV, Chernetskij VP. [An analysis of the DNA synthesized in adenovirus-infected cells under exposure to nucleoside analogs]. Mikrobiol Zh. 1989; 51(6): 73-5.
[3] Alexeeva I, Dyachenko N, Nosach L, Zhovnova-taya V, Rybalko S, Lozitskaya R, Fedchuk F, Lozitsky V, Gridina T, Shalamay A, Palchykovskaya L, Povnitsa O. 6-Azacytidine - compound with wide spectrum of antiviral activity. Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 2001; 20(4-7): 1147-52.
[4] Zarubaev VV, Slita AV, Sukhinin VP, Nosach LN, Dyachenko NS, Povnitsa OY, Zhovnovataya VL, Alexeeva IV, Palchikovskaya LI. Effect of 6-azacytidine on the course of experimental adenoviral infection in newborn Syrian hamsters. J Chemother. 2007; 19(1): 44-51.
[5] Zarubaev VV, Garshinina AV, Kalinina NA, Shtr-o AA, Belyaevskaya SV, Slita AV, Nebolsin VE, Kiselev OI. Activity of Ingavirin 6-[2-(1H-imidazol-4-yl)ethylenamino]-5-oxohexanoic acid} against human respiratory viruses in vivo experiments. Pharmaceuticals. 2011; 4(12): 1518-34.
[6] Alexeeva IV, Nosach LN, Palchykovska LG, Usenko LS, Povnitsa OY. Synthesis and comparative study of anti-adenoviral activity of 6-azacytidine and its analogues. Nucleosides Nucleotides Nucleic Acids. 2015; 34(8): 565-78.
[7] Alexeeva IV, Palchikovskaya LG, Shalamay AS, Nosach LN, Zhovnovataya VL, Povnitsa OY, Dyachenko NS. N4-Amino-acid derivatives of 6-azacytidine: structure-activity relationship. Acta Biochim Polon. 2000; 47(1): 95-101.
[8] Alexeeva IV, Palchikovskaya LG, Usenko LS, Nosach LN, Zhovnovataya VL, Dyachenko NS. The glycosilic analogues of 6-azacytidine: synthesis and antiviral activity. Biopolym Cell. 2004; 20(5): 435-9.
[9] Tschilevich TL, Shuchaveleva IL, Nosach LN, Zhovnovataya VL, Smirnov TP, Kochetkova SV, Gottikh BP, Florentiev Vl. Acyclic analogues of ribavirine. Synthesis and antiviral activity. Bioorg Chem. 1988, 14(5):689-93.
[10] Nosach L, Dyachenko N, Zhovnovataya V, Tarassishin L, Povnitsa O, Mashkovsky N, Lidak M, Cherneckiy V. The effect of anomal nucleosides on the reproduction of adenovirus type 1 and the synthesis of viral polypeptides. Antiviral Substances. Riga. 1982; 151-2.
[11] Nosach LN. Antiadenoviral assay based on the quantitative detection of infected cells containing virus-induced intranuclear inclusion bodies. Antiviral Res. 2011; 90(2): 134 (A61).
[12] Nosach LN, Dyachenko NS. Cytopatologya of adenovirus infection. Kyiv; Naukova dumka, 1982: 124p.
[13] Anderson CW, Baum SG, Gesteband RF. Processing of adenovirus 2 induced proteins. Virol. 1973; 12(2): 241-58.
[14] Mentel R, Kurek S, Wegner U, Janta-Lipinski M, Gürtler L, Matthes E. Rnhibition of adenovirus DNA polymrase by modified nucleoside triphosphate analogues correlate with their antiviral effects on cellular level. Med Microbiol Immunol. 2000; 189(2): 91-5.
[15] Naesens L, Lenaerts L, Andrei G, Snoeck R, Van Beers D, Hole A, Balzarini J, De Clercq E. Antiadenovirus activities of several classes of nucleoside analogues. Antimicrob Agents Chemother. 2005; 49(3): 1010-6.
[16] D'Crus OJ, Uscun FM. Stampidine: a selective oculogenital microbicide. J Antimicrob Chemother. 2005; 56(1):10-9.
[17] Lenaerts L, De Clercq E, Naesens L. Clinical feature and treatment of adenovirus infection. Rev Med Virol. 2008; 18 (6):357-74.
[18] R.Van Rompay, Ameli Norda, Kavin Linden, Magwus Johansson, Anna Karlsson. Phosphorylation of uridine and cytidine nucleoside analogues by two human uridine-cytidine kinases. Mol Pharmacol. 2001, 59(5):1181-6.
[19] Mishchuk YaR, Potyagaylo AL, Hovorum DM. Structure and dynamics of 6-azacytidine by MNDO/H quantum-chemical method. J Mol Struct. 2000; 552(1-2): 283-9.
[20] Platonov MO, Hovorun DM, Alexeeva IV, Sudakov OO, Boyko YuV, Palchykovska LH. Nonempirical quantum-chemical conformational analysis of 6-azacytidine - a modifited nucleoside of wide spectrum of biological activity. Dop Natl Acad Sci Ukraine. 2004; (3): 163-9.
[21] Iermak IeL, Kruglova OB, Palchykovska LH, Alexeeva IV. Spectrophotometrical study of mechanism of cytidine analogues and ethidium bromide binding with DNA. Biopolym Cell. 2007; 23(6): 529-37.
[22] GladkovskayaNA, Iermak IeL, Kruglova OB, Palchykovskaya LI, Alexeeva IV. 6-Azacytidine binding to DNA-molecules. Biophysic Bull. 2008.21(2):19-28.
[23] Sidwell RW. In vitro and in vivo inhibition of DNA viruses by ribavirin. (Ed. Smith RA, Knight V, Smith JAD). Academic Press, 1984: 19-32.
[24] Graci JD, Cameron CE. Mechanisms of action of ribavirin against distinct viruses. Rev Med Viral. 2006; 16(1): 37-43.
[25] Sharp P. Adenovirus transcription. In: The adenoviruses. Ed. Ginsberg H. New-York: Plenum Press, 1984; 179-204.