2つのヒトウリジンシチジンキナーゼによるウリジンおよびシチジンヌクレオシド類似体のリン酸化

ウリジンシチジンキナーゼ (UCK) は、がんの化学療法での使用の可能性が研究されているヌクレオシド類似体のリン酸化に重要な役割を果たしています。我々は 2 つのヒト UCK の cDNA をクローン化しました。UCK1およびUCK2と名付けられた約30kDaのタンパク質は大腸菌で発現され、UrdおよびCydのリン酸化を触媒することが示された。この酵素は、デオキシリボヌクレオシドまたはプリン リボヌクレオシドをリン酸化しませんでした。UCK1 mRNA は、約 1.8 kb および約 2.7 kb の 2 つのアイソフォームとして検出されました。2.7 kb のバンドは、調査した組織で遍在的に発現されました。約 1.8 kb のバンドが骨格筋、心臓、肝臓、腎臓に存在しました。1.2 kb および 2.0 kb の UCK2 mRNA の 2 つのアイソフォームは、調査した組織の中で胎盤でのみ検出されました。UCK1およびUCK2をコードする遺伝子は、それぞれ染色体9q34.2-9q34.3および1q22-1q23.2にマッピングされた。我々は、酵素の基質として考えられる 28 のシチジンおよびウリジン ヌクレオシド類似体をテストしました。この酵素は、6-アザウリジン、5-フルオロウリジン、4-チオウリジン、5-ブロムウリジン、N(4)-アセチルシチジン、N(4)-ベンゾイルシチジン、5-フルオロシチジン、2-チオシチジン、5-フルオロシチジンなどのいくつかの類似体をリン酸化しました。メチルシチジン、およびN(4)-アニソイルシチジン。2 つのヒト UCK のクローニングと組換え発現は、新規ピリミジン リボヌクレオシド アナログの開発とその薬理学的活性化の特性評価にとって重要です。

Uridine-cytidine kinases (UCK) have important roles for the phosphorylation of nucleoside analogs that are being investigated for possible use in chemotherapy of cancer. We have cloned the cDNA of two human UCKs. The approximately 30-kDa proteins, named UCK1 and UCK2, were expressed in Escherichia coli and shown to catalyze the phosphorylation of Urd and Cyd. The enzymes did not phosphorylate deoxyribonucleosides or purine ribonucleosides. UCK1 mRNA was detected as two isoforms of approximately 1.8 and approximately 2.7 kb. The 2.7-kb band was ubiquitously expressed in the investigated tissues. The band of approximately 1.8 kb was present in skeletal muscle, heart, liver, and kidney. The two isoforms of UCK2 mRNA of 1.2 and 2.0 kb were only detected in placenta among the investigated tissues. The genes encoding UCK1 and UCK2 were mapped to chromosome 9q34.2-9q34.3 and 1q22-1q23.2, respectively. We tested 28 cytidine and uridine nucleoside analogs as possible substrates of the enzymes. The enzymes phosphorylated several of the analogs, such as 6-azauridine, 5-fluorouridine, 4-thiouridine, 5-bromouridine, N(4)-acetylcytidine, N(4)-benzoylcytidine, 5-fluorocytidine, 2-thiocytidine, 5-methylcytidine, and N(4)-anisoylcytidine. The cloning and recombinant expression of the two human UCKs will be important for development of novel pyrimidine ribonucleoside analogs and the characterization of their pharmacological activation.