Abstract
A collaborative multidisciplinary research project is described in which new natural product anticancer drug leads are obtained from a diverse group of organisms, constituted by tropical plants, aquatic cyanobacteria, and filamentous fungi. Information is provided on how these organisms are collected and processed. The types of bioassays are indicated in which crude extracts of these acquisitions are tested. Progress made in the isolation of lead bioactive secondary metabolites from three tropical plants is discussed.
Conference
International Conference on Biodiversity and Natural Products (ICOB-6 & ISCNP-26), International Conference on Biodiversity, International Symposium on the Chemistry of Natural Products, ICOB, ISCNP, Biodiversity, Natural Products, Charlottetown, Prince Edward Island, Canada, 2008-07-13–2008-07-18
References
1. American Cancer Society. Cancer Facts and Figures 2008, American Cancer Society, Atlanta (2008).Search in Google Scholar
2. B. Stewart, P. Kleihues (Eds.). World Cancer Report (World Health Organization, International Agency for Cancer Research), IARC Press, Lyon (2003).Search in Google Scholar
3. doi:10.1016/S1470-2045(01)00486-7, D. M. Parkin. Lancet Oncol. 2, 533 (2001).Search in Google Scholar
4. B. A. Chabner, P. C. Amrein, B. Druker, M. D. Michaelson, C. S. Mitsiades, P. E. Gross, D. P. Ryan, S. Ramachandra, P. G. Richardson, J. G. Supko, W. H. Wilson. In Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 11th ed., L. L. Brunton, J. S. Laso, K. L. Parker (Eds.), pp. 1315-1403, McGraw-Hill, New York (2005).Search in Google Scholar
5. V. T. DeVita, S. Hellman, S. A. Rosenberg (Eds.). Cancer: Principles and Practice of Oncology, 8th ed., Lippincott-Williams & Wilkins, Philadelphia (2008).Search in Google Scholar
6. doi:10.2174/1568009013334269, P. Workman. Curr. Cancer Drug Targets 1, 33 (2001).Search in Google Scholar
7. G. M. Cragg, D. G. I. Kingston, D. J. Newman (Eds.). Anticancer Agents from Natural Products, CRC Press, Boca Raton (2005).10.1201/9781420039658Search in Google Scholar
8. doi:10.1039/b402985m, M. S. Butler. Nat. Prod. Rep. 22, 162 (2005).Search in Google Scholar
9. doi:10.1021/np068054v, D. J. Newman, G. M. Cragg. J. Nat. Prod. 70, 461 (2007).Search in Google Scholar
10. doi:10.1039/b514294f, M. S. Butler. Nat. Prod. Rep. 25, 475 (2008).Search in Google Scholar
11. doi:10.1002/(SICI)1521-3773(19990301)38:5<643::AID-ANIE643>3.0.CO;2-G, T. Henkel, R. M. Brunne, H. Miller, F. Reichel. Angew. Chem., Int. Ed. 38, 643 (1999).Search in Google Scholar
12. doi:10.1021/ci0200467, M. Feher, J. M. Schmidt. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 43, 218 (2003).Search in Google Scholar
13. doi:10.1016/j.cbpa.2004.04.011, J.-Y. Ortholand, A. Ganesan. Curr. Opin. Chem. Biol. 8, 271 (2004).Search in Google Scholar
14. D. G. I. Kingston, D. J. Newman. Curr. Opin. Drug Discov. Devel. 5, 304 (2002).Search in Google Scholar
15. doi:10.1351/pac199971091611, A. D. Kinghorn, N. R. Farnsworth, D. D. Soejarto, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, G. O. Udeani, M. C. Wani, M. E. Wall, H. A. Navarro, R. A. Kramer, A. T. Menendez, C. R. Fairchild, K. E. Lane, D. M. Vyas, K. S. Lam, Y.-Z. Shu. Pure Appl. Chem. 71, 1611 (1999).Search in Google Scholar
16. doi:10.1080/1388020039051744, A. D. Kinghorn, N. R. Farnsworth, D. D. Soejarto, G. A. Cordell, S. M. Swanson, J. M. Pezzuto, M. C. Wani, M. E. Wall, N. C. Oberlies, D. J. Kroll, R. A. Kramer, W. C. Rose, G. D. Vite, C. R. Fairchild, R. W. Peterson, R. Wild. Pharm. Biol. 41 (Suppl.), 53 (2003).Search in Google Scholar
17. doi:10.1021/np030420c, G. M. Cragg, D. J. Newman. J. Nat. Prod. 67, 232 (2004).Search in Google Scholar
18. W. Gerwick, L. T. Tan, N. Sitachitta. In The Alkaloids, Vol. 57, G. A. Cordell (Ed.), pp. 75-184, Academic Press, San Diego (2001).10.1016/S0099-9598(01)57003-0Search in Google Scholar
19. doi:10.1038/nature03194, J. Clardy, C. Walsh. Nature 432, 829 (2004).Search in Google Scholar
20. doi:10.1080/07388550500248498, S. Singh, B. N. Kato, U. C. Banerjee. Crit. Rev. Biotechnol. 25, 735 (2005).Search in Google Scholar
21. H. Sielaff, G. Christiansen, T. Schwecke. IDrugs 9, 119 (2006).Search in Google Scholar
22. doi:10.1111/j.1574-6976.2006.00022.x, M. Welker, H. von Dohren. FEMS Microbiol. Rev. 30, 530 (2006).Search in Google Scholar
23. doi:10.1021/cb6004678, J. Rohr. ACS Chem. Biol. 1, 747 (2006).Search in Google Scholar
24. G. Harigan, H. Luesch, R. E. Moore, V. J. Paul. In Special Publication No. 257 (Biodiversity), pp. 126-139, Royal Society of Chemistry, London (2000).Search in Google Scholar
25. doi:10.1111/j.0022-3646.1991.00530.x, G. M. L. Patterson, C. L. Baldwin, C. M. Bolis, F. R. Caplan, H. Karuso, L. K. Larsen, I. A. Levine, R. E. Moore, C. S. Nelson, K. D. Tschappat, E. Furusawa, S. Furusawa, T. R. Norton, R. B. Raybourne. J. Phycol. 27, 530 (1991).Search in Google Scholar
26. K. Sulkowska-Ziaja, B. Muszynska, G. Konska. Acta Pol. Pharm. 62, 153 (2005).Search in Google Scholar
27. doi:10.1006/cbir.1993.1054, B. Satiat-Jeunemaitre, C. Hawes. Cell Biol. Int. 17, 183 (1993).Search in Google Scholar
28. T. Udagawa, J. Yuan, D. Panigrahy, Y. J. Chang, J. Shah, R. J. D'Amato. J. Pharmacol. Exp. Ther. 294, 421 (2000).Search in Google Scholar
29. doi:10.1007/BF02975182, H. J. Lee, J. H. Lee, B. Y. Hwang, H. S. Kim, J. J. Lee. Arch. Pharm. Res. 24, 397 (2001).Search in Google Scholar
30. doi:10.1007/s10637-008-9113-8, M. J. Keiner, T. C. McMorris, R. K. Rojas, L. A. Estes, P. Suthipinijtham. Inv. New Drugs 26, 407 (2008).Search in Google Scholar
31. T. G. McCloud, P. A. Klueh, K. C. Pearl, L. K. Carter, G. M. Mushik, K. K. Poole. Nat. Prod. Lett. 9, 87 (1996).Search in Google Scholar
32. doi:10.1158/1535-7163.MCT-05-0050, T. J. Turbyville, E. M. K. Wijeratne, L. Whitesell, A. A. L. Gunatilaka. Mol. Cancer Ther. 4, 1569 (2005).Search in Google Scholar
33. doi:10.1016/S0968-0004(00)89056-8, M. Ui, T. Okada, K. Hazeki, O. Hazeki. Trends Biochem. Sci. 20, 303 (1995).Search in Google Scholar
34. M. Kusaka, K. Sudo, E. Matsutani, Y. Kozai, S. Marui, T. Fujita, D. Ingber, J. Folkman. Br. J. Cancer 69, 212 (1994).10.1038/bjc.1994.41Search in Google Scholar
35. doi:10.1038/nm1002, R. Satchi-Fainaro, M. Puder, J. W. Davies, H. T. Tran, D. A. Sampson, A. K. Greene, G. Corfas, J. Folkman. Nat. Med. 10, 255 (2004).Search in Google Scholar
36. doi:10.1126/science.1055873, D. F. R. P. Burslem, N. C. Garwood, S. C. Thomas. Science 291, 606 (2001).Search in Google Scholar
37. doi:10.1038/35002501, N. Myers, R. A. Mittermeier, G. A. B. Da Fonseca, J. Kent. Nature (London) 403, 853 (2000).Search in Google Scholar
38. doi:10.1126/science.298.5595.989, N. C. A. Pitman, P. M. Jorgensen. Science 298, 989 (2002).Search in Google Scholar
39. R. Mendelsohn, M. J. Balick. Econ. Bot. 49, 223 (1995).Search in Google Scholar
40. A. Artuso. Drugs of Natural Origin. Economic and Policy Aspects of Discovery, Development, and Marketing, Pharmaceutical Products Press, New York (1997).Search in Google Scholar
41. doi:10.1002/cbdv.200690092, M. J. Balunas, W. P. Jones, Y.-W. Chin, Q. Mi, N. R. Farnsworth, D. D. Soejarto, G. A. Cordell, S. M. Swanson, J. M. Pezzuto, H.-B. Chai, A. D. Kinghorn. Chem. Biodivers. 3, 897 (2006).Search in Google Scholar
42. M. E. Wall, M. C. Wani, D. M. Brown, F. Fullas, J. B. Oswald, F. F. Josephson, N. M. Thornton, J. M. Pezzuto, C. W. W. Beecher, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, A. D. Kinghorn. Phytomedicine 3, 281 (1996).10.1016/S0944-7113(96)80067-5Search in Google Scholar
43. W. P. Jones, H.-B. Chai, Q. Mi, N. R. Farnsworth, S. M. Swanson, G. A. Cordell, A. D. Kinghorn. 44th Annual Meeting of the American Society of Pharmacognosy, University of North Carolina, Chapel Hill, NC, Abstract P-231, 12-16 July (2003).Search in Google Scholar
44. doi:10.1021/cc0498940, R. A. Kautz, W. Goetzinger, B. L. Karger. J. Comb. Chem. 7, 14 (2005).Search in Google Scholar
45. doi:10.1016/S0953-7562(09)80810-1, D. L. Hawkesworth. Mycol. Res. 95, 641 (1991).Search in Google Scholar
46. doi:10.1021/np0103158, E. K. Seo, N.-C. Kim, Q. Mi, H. Chai, M. E. Wall, M. C. Wani, H. A. Navarro, J. P. Burgess, J. G. Graham, F. Cabieses, G. T. Tan, N. R. Farnsworth, J. M. Pezzuto, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 64, 1483 (2001).Search in Google Scholar
47. F. Q. Alali, K. Tawaha, T. El-Elimat, R. Qasaymeh, C. Li, J. Burgess, Y. Nakanishi, D. J. Kroll, M. C. Wani, N. H. Oberlies. Nat. Prod. Res., Part A: Struct. Synth. 20, 558 (2006).Search in Google Scholar
48. doi:10.1016/0092-8674(95)90506-5, D. Thanos, T. Maniatis. Cell 80, 529 (1995).Search in Google Scholar
49. doi:10.1016/S0898-6568(98)00019-9, E. S. Masuda, R. Imamura, Y. Amasaki, K. Arai, N. Arai. Cell. Signalling 10, 599 (1998).Search in Google Scholar
50. doi:10.1074/jbc.273.44.28897, G. J. F. Ding, P. A. Fischer, R. C. Boltz, J. A. Schmidt, J. J. Colaianne, A. Gough, R. A. Rubin, D. K. Miller. J. Biol. Chem. 273, 28897 (1998).Search in Google Scholar
51. doi:10.1074/jbc.M206373200, G. Nowak. J. Biol. Chem. 277, 43377 (2002).Search in Google Scholar
52. doi:10.1038/nature01075, S. Varambally, S. M. Dhanasekaran, M. Zhou, T. R. Barrette, C. Kumar-Sinha, M. G. Sanda, D. Ghosh, K. J. Pienta, R. G. Sewalt, A. P. Otte, M. A. Rubin, A. M. Chinnaiyan. Nature 419, 624 (2002).Search in Google Scholar
53. doi:10.1073/pnas.1933744100, C. G. Kleer, Q. Cao, S. Varambally, R. Shen, I. Ota, S. A. Tomlins, D. Ghosh, R. G. Sewalt, A. P. Otte, D. F. Hayes, M. S. Sabel, D. Livant, S. J. Weiss, M. A. Rubin, A. M. Chinnaiyan. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 11606 (2003).Search in Google Scholar
54. doi:10.1002/jcb.20532, M. Dokmanovic, P. A. Marks. J. Cell. Biochem. 96, 293 (2005).Search in Google Scholar
55. doi:10.2174/1568011054866946, O. Moradei, C. R. Maroun, I. Paquin, A. Vaisburg. Curr. Med. Chem. Anticancer Agents 5, 529 (2005).Search in Google Scholar
56. doi:10.1016/S1471-4914(02)02315-8, J. Adams. Trends Mol. Med. 8 (Suppl.), S49 (2002).Search in Google Scholar
57. doi:10.1021/np040134g, B. N. Su, B. Y. Hwang, H. Chai, E. J. Carcache-Blanco, L. B. S. Kardono, J. J. Afriastini, S. Riswan, R. Wild, N. Laing, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 67, 1911 (2004).Search in Google Scholar
58. doi:10.1093/jnci/86.24.1846, J. J. Casciari, M. G. Hollingshead, M. C. Alley, J. G. Mayo, L. Malspeis, S. Miyauchi, M. R. Grever, J. N. Weinstein. J. Natl. Cancer Inst. 86, 1846 (1994).Search in Google Scholar
59. doi:10.1016/0024-3205(95)00254-4, M. G. Hollingshead, M. C. Alley, R. F. Camalier, B. J. Abbott, J. G. Mayo, L. Malspeis, M. R. Grever. Life Sci. 57, 131 (1995).Search in Google Scholar
60. L. A. Hall, C. M. Krauthauser, R. S. Wexler, M. G. Hollingshead, A. M. Slee, J. S. Kerr. Anticancer Res. 20, 903 (2000).Search in Google Scholar
61. doi:10.1021/np010322w, Q. Mi, D. Lantvit, E. Reyes-Lim, H. Chai, W. Zhao, I.-S. Lee, S. Peraza-Sanchez, O. Ngassapa, L. B. S. Kardono, S. Riswan, M. G. Hollingshead, J. G. Mayo, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, A. D. Kinghorn, J. M. Pezzuto. J. Nat. Prod. 65, 842 (2002).Search in Google Scholar
62. W. C. Rose, J. E. Schurig, J. B. Meeker. Anticancer Res. 8, 355 (1988).Search in Google Scholar
63. W. C. Rose, G. A. Basler. In Vivo 4, 391 (1991).Search in Google Scholar
64. doi:10.1007/BF00685835, W. C. Rose, A. R. Crosswell, J. E. Schurig, A. M. Casazza. Cancer Chemother. Pharmacol. 32, 197 (1993).Search in Google Scholar
65. doi:10.1002/ddr.430340203, M. R. Boyd, K. D. Paull. Drug Devel. Res. 34, 91 (1995).Search in Google Scholar
66. doi:10.1038/nrc1951, R. H. Shoemaker. Nature Rev. Cancer 6, 813 (2006).Search in Google Scholar
67. doi:10.1021/np000058r, B.-N. Zhou, J. M. Hoch, R. K. Johnson, M. R. Mattern, W.-K. Eng, J. Ma, S. M. Hecht, D. J. Newman, D. G. I. Kingston. J. Nat. Prod. 63, 1273 (2000).Search in Google Scholar
68. doi:10.1080/13880200390517779, Y. F. Hallock, G. M. Cragg. Pharm. Biol. 41 (Suppl.), 78 (2003).Search in Google Scholar
69. doi:10.1021/np980300i, W. W. Harding, C. E. Henry, P. A. Lewis, H. Jacobs, S. McLean, W. F. Reynolds. J. Nat. Prod. 62, 98 (1999).Search in Google Scholar
70. doi:10.1021/np070005a, S. S. Phifer, D. Lee, E.-K. Seo, N.-C. Kim, T. N. Graf, D. J. Kroll, H. A. Navarro, R. A. Izydore, F. Jimenez, R. Garcia, W. C. Rose, C. R. Fairchild, R. Wild, D. D. Soejarto, N. R. Farnsworth, A. D. Kinghorn, N. H. Oberlies, M. E. Wall, M. C. Wani. J. Nat. Prod. 70, 954 (2007).Search in Google Scholar
71. Q. Mi, D. Lantvit, E. Reyes-Lim, H. Chai, S. S. Phifer, M. C. Wani, M. E. Wall, G. T. Tan, G. A. Cordell, N. R. Farnsworth, A. D. Kinghorn, J. M. Pezzuto. Anticancer Res. 25, 779 (2005).Search in Google Scholar
72. doi:10.1002/1522-2675(20001108)83:11<2939::AID-HLCA2939>3.0.CO;2-N, J. Heilmann, S. Mayr, R. Brun, T. Rali, O. Sticher. Helv. Chim. Acta 83, 1281 (2000).Search in Google Scholar
73. doi:10.1016/S0031-9422(01)00174-1, J. Heilmann, R. Brun, S. Mayr, T. Rali, O. Sticher. Phytochemistry 57, 1281 (2001).Search in Google Scholar
74. doi:10.1016/j.tetlet.2005.09.146, E. Falomir, P. Alvarez-Bercedo, M. Carda, J. A. Marco. Tetrahedron Lett. 46, 8407 (2005).Search in Google Scholar
75. doi:10.1016/j.tet.2006.07.076, P. Alvarez-Bercedo, E. Falomir, M. Carda, J. A. Marco. Tetrahedron 62, 9641 (2006).Search in Google Scholar
76. doi:10.1016/j.tetlet.2007.01.017, A. A. Salim, B.-N. Su, H.-B. Chai, S. Riswan, L. B. S. Kardono, A. Ruskandi, N. R. Farnsworth, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. Tetrahedron Lett. 48, 1849 (2007).Search in Google Scholar
77. doi:10.1021/np070584j, Y.-W. Chin, A. A. Salim, B.-N. Su, Q. Mi, H.-B. Chai, S. Riswan, L. B. S. Kardono, A. Ruskandi, N. R. Farnsworth, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 71, 390 (2008).Search in Google Scholar
78. doi:10.1021/jm8007322, M. Peuchmaur, N. Saidani, C. Botte, E. Marechal, H. Vial, Y.-S. Wong. J. Med. Chem. 51, 4870 (2008).Search in Google Scholar
79. (a) doi:10.1021/jo040120f, B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Q. Mi, L. B. S. Kardono, J. J. Afriastini, S. Riswan, B. D. Santarsiero, A. D. Mesecar, C. R. Fairchild, R. Wild, G. R. Vite, W. C. Rose, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Org. Chem. 69, 3350 (2004);Search in Google Scholar
79. (b) doi:10.1021/jo040008h, Erratum: B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Q. Mi, L. B. S. Kardono, J. J. Afriastini, S. Riswan, B. D. Santarsiero, A. D. Mesecar, C. R. Fairchild, R. Wild, G. R. Vite, W. C. Rose, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Org. Chem. 69, 6156 (2004).Search in Google Scholar
80. doi:10.2174/1385272013375049, P. Proksch, R.-A. Edrada, R. Ebel, F. I. Bohnenstengel, B. W. Nugroho. Curr. Org. Chem. 5, 923 (2001).Search in Google Scholar
81. doi:10.2174/187152006777698123, S. Kim, A. A. Salim, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. Anticancer Agents Med. Chem. 6, 319 (2006).Search in Google Scholar
82. doi:10.1021/np960346g, T. Ohse, S. Ohba, T. Yamamoto, T. Koyano, K. Umezawa. J. Nat. Prod. 59, 650 (1996).Search in Google Scholar
83. F. I. Bohnenstengel, K. G. Steube, C. Meyer, H. Quentmeier, B. W. Nugroho, P. Proksch. Z. Naturforsch., C: Biosci. 54, 1075 (1999).Search in Google Scholar
84. doi:10.1016/S0009-2797(98)00073-8, S. K. Lee, B. Cui, R. R. Mehta, A. D. Kinghorn, J. M. Pezzuto. Chem.-Biol. Interact. 115, 215 (1998).Search in Google Scholar
85. doi:10.1074/jbc.M208003200, B. Baumann, F. Bohnenstengel, D. Siegmund, H. Wajant, C. Weber, I. Herr, K. M. Debatin, P. Proksch, T. Wirth. J. Biol. Chem. 277, 44791 (2002).Search in Google Scholar
86. doi:10.1021/np0304417, J. F. Rivero-Cruz, H.-B. Chai, L. B. S. Kardono, F. M. Setyowati, J. J. Afriastini, S. Riswan, N. R. Farnsworth, G. A. Cordell, J. M. Pezzuto, S. M. Swanson, A. D. Kinghorn. J. Nat. Prod. 67, 343 (2004).Search in Google Scholar
87. B. M. Meurer-Grimes, J. Yu, G. L.Vairo. U.S. Patent US6710075 B2 (2004).Search in Google Scholar
88. doi:10.1002/anie.200702707, B. Gerard, R. Cencic, J. Pelletier, J. A. Porco. Angew. Chem., Int. Ed. 46, 7831 (2007).Search in Google Scholar
89. doi:10.1002/anie.200702700, M. El Sous, M. L. Khoo, G. Holloway, D. Owen, P. J. Scammells, M. W. Rizzacasa. Angew. Chem., Int. Ed. 46, 7835 (2007).Search in Google Scholar
90. doi:10.1016/j.tet.2007.05.074, A. A. Salim, H.-B. Chai, I. Rachman, S. Riswan, L. B. S. Kardono, N. R. Farnsworth, E. J. Carcache-Blanco, A. D. Kinghorn. Tetrahedron 63, 7926 (2007).Search in Google Scholar
91. Q. Mi, S. Kim, B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Z. H. Arbieva, A. D. Kinghorn, S. M. Swanson. Anticancer Res. 26, 3349 (2006).Search in Google Scholar
92. S. Kim, B. Y. Hwang, B.-N. Su, H. Chai, Q. Mi, A. D. Kinghorn, S. M. Swanson. Anticancer Res. 27, 2175 (2007).Search in Google Scholar
93. M. E. Bordeleau, F. Robert, B. Gerard, L. Lindqvist, S. M. Chen, H. G. Wendel, B. Brem, H. Greger, S. W. Low, J. A. Porco, J. Pelletier. J. Clin. Invest. 118, 2651 (2008).Search in Google Scholar
94. R. B. Edwards, D. M. Lucas, G. Lozanski, A. J. Johnson, B.-N. Su, T. S. Lin, J. C. Byrd, A. D. Kinghorn, M. R. Grever. Abstract presented at the 48th Annual Meeting of the American Society of Hematology, Orlando, FL, 9-12 December (2006).Search in Google Scholar
95. R. B. Edwards, D. M. Lucas, D. A. West, M. D. De Lay, G. Lozanski, A. J. Johnson, A. A. Salim, T. S. Lin, J. C. Byrd, A. D. Kinghorn, M. R. Grever. Abstract presented at the 49th Annual Meeting of the American Society of Hematology, Atlanta, GA, 8-11 December (2007).Search in Google Scholar
© 2013 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston