We recently isolated the prenylated xanthones 2-deprenyl-rheediaxanthone B (XB) and 2-deprenyl-7-hydroxy-rheediaxanthone B (OH-XB) from the South American tree fern Metaxya rostrata. This study explores the mechanisms underlying the FoxM1 downregulation induced by both xanthones. Analysis of cell viability and cell-death induction in SW480, HCT116, Caco-2, DLD1 and HT29 exposed to xanthones found cell-loss and activation of caspase in all cell lines except HT29 that do not have high FoxM1 protein levels. To determine the cellular mechanism of xanthone-induced FoxM1 loss, protein stability was analyzed by cycloheximide-chase experiments and showed reduction of FoxM1 stability by XB but not OH-XB. Destabilization was prevented by inhibiting proteasome activity using MG-132 and moderately by the lysosomal inhibitor bafilomycin A1 (baf A1). OH-XB had a stronger impact than XB on FoxM1 mRNA expression by qRT-PCR, and MG-132 positively affected FoxM1 protein level in OH-XB exposed cells even though no decrease in protein abundance had been induced by the xanthone. Additionally, the compound inhibited topoisomerase I causing DNA DSB and early cell cycle arrest. This may reduce FoxM1 gene expression, which may in turn compromise DNA repair and enhance xanthone-induced cell death. With regard to xanthone-induced cell death, MG-132 protected cultures from cell loss induced by both compounds, and baf A1 was active against these XB-induced effects. In summary, both destabilization of FoxM1 protein and topoisomerase I inhibition contribute to both XB and OH-XB cytotoxic activity albeit at different ratios.

中文翻译：

---

FoxM1 的不稳定和拓扑异构酶 I 的抑制有助于从 Metaxya rostrata 中分离出的异戊二烯化氧杂蒽酮的细胞毒性

我们最近从南美树蕨 Metaxya rostrata 中分离出异戊二烯化氧杂蒽酮 2-deprenyl-rheediaxanthone B (XB) 和 2-deprenyl-7-hydroxy-rheediaxanthone B (OH-XB)。本研究探讨了由两种氧杂蒽酮诱导的 FoxM1 下调的潜在机制。对暴露于氧杂蒽酮的 SW480、HCT116、Caco-2、DLD1 和 HT29 中的细胞活力和细胞死亡诱导的分析发现，除了不具有高 FoxM1 蛋白水平的 HT29 外，所有细胞系中的细胞丢失和半胱天冬酶活化。为了确定氧杂蒽酮诱导的 FoxM1 丢失的细胞机制，通过放线菌酮追踪实验分析了蛋白质稳定性，结果表明 XB 降低了 FoxM1 的稳定性，但 OH-XB 没有降低。通过使用 MG-132 抑制蛋白酶体活性和适度通过溶酶体抑制剂巴弗洛霉素 A1 (baf A1) 来防止不稳定。通过 qRT-PCR，OH-XB 对 FoxM1 mRNA 表达的影响比 XB 更强，MG-132 对 OH-XB 暴露细胞中的 FoxM1 蛋白水平产生积极影响，即使氧杂蒽酮并未诱导蛋白质丰度降低。此外，该化合物抑制拓扑异构酶 I，导致 DNA DSB 和早期细胞周期停滞。这可能会降低 FoxM1 基因的表达，进而可能会损害 DNA 修复并增强氧杂蒽酮诱导的细胞死亡。关于氧杂蒽酮诱导的细胞死亡，MG-132 保护培养物免受两种化合物诱导的细胞损失，而 baf A1 对这些 XB 诱导的影响具有活性。总之，FoxM1 蛋白的去稳定化和拓扑异构酶 I 抑制都有助于 XB 和 OH-XB 细胞毒活性，尽管比例不同。MG-132 对 OH-XB 暴露细胞中的 FoxM1 蛋白水平产生积极影响，尽管氧杂蒽酮并未诱导蛋白丰度降低。此外，该化合物抑制拓扑异构酶 I，导致 DNA DSB 和早期细胞周期停滞。这可能会降低 FoxM1 基因的表达，进而可能会损害 DNA 修复并增强氧杂蒽酮诱导的细胞死亡。关于氧杂蒽酮诱导的细胞死亡，MG-132 保护培养物免受两种化合物诱导的细胞损失，而 baf A1 对这些 XB 诱导的影响具有活性。总之，FoxM1 蛋白的去稳定化和拓扑异构酶 I 抑制都有助于 XB 和 OH-XB 细胞毒活性，尽管比例不同。MG-132 对 OH-XB 暴露细胞中的 FoxM1 蛋白水平产生积极影响，尽管氧杂蒽酮并未诱导蛋白丰度降低。此外，该化合物抑制拓扑异构酶 I，导致 DNA DSB 和早期细胞周期停滞。这可能会降低 FoxM1 基因的表达，进而可能会损害 DNA 修复并增强氧杂蒽酮诱导的细胞死亡。关于氧杂蒽酮诱导的细胞死亡，MG-132 保护培养物免受两种化合物诱导的细胞损失，而 baf A1 对这些 XB 诱导的影响具有活性。总之，FoxM1 蛋白的去稳定化和拓扑异构酶 I 抑制都有助于 XB 和 OH-XB 细胞毒活性，尽管比例不同。该化合物抑制拓扑异构酶 I，导致 DNA DSB 和早期细胞周期停滞。这可能会降低 FoxM1 基因的表达，进而可能会损害 DNA 修复并增强氧杂蒽酮诱导的细胞死亡。关于氧杂蒽酮诱导的细胞死亡，MG-132 保护培养物免受两种化合物诱导的细胞损失，而 baf A1 对这些 XB 诱导的影响具有活性。总之，FoxM1 蛋白的去稳定化和拓扑异构酶 I 抑制都有助于 XB 和 OH-XB 细胞毒活性，尽管比例不同。该化合物抑制拓扑异构酶 I，导致 DNA DSB 和早期细胞周期停滞。这可能会降低 FoxM1 基因的表达，进而可能会损害 DNA 修复并增强氧杂蒽酮诱导的细胞死亡。关于氧杂蒽酮诱导的细胞死亡，MG-132 保护培养物免受两种化合物诱导的细胞损失，而 baf A1 对这些 XB 诱导的影响具有活性。总之，FoxM1 蛋白的去稳定化和拓扑异构酶 I 抑制都有助于 XB 和 OH-XB 细胞毒活性，尽管比例不同。和 baf A1 对这些 XB 诱导的影响有活性。总之，FoxM1 蛋白的去稳定化和拓扑异构酶 I 抑制都有助于 XB 和 OH-XB 细胞毒活性，尽管比例不同。和 baf A1 对这些 XB 诱导的影响有活性。总之，FoxM1 蛋白的去稳定化和拓扑异构酶 I 抑制都有助于 XB 和 OH-XB 细胞毒活性，尽管比例不同。