塩化コバルト(II)六水和物が誘導するアポトーシスと塩化亜鉛との関係

• Project/Area Number: 13771075
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Morphological basic dentistry
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 桑原 三千代 徳島大学, 歯学部, 助手 (70243706)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2001: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: アポトーシス / 塩化コバルト / 塩化亜鉛 / 骨芽細胞 / 唾液腺細胞 / Bcl-2 / 培養細胞 / bcl-2 / bax / ウェスタンブロッティング / RT-PCR

Research Abstract

骨芽細胞の性質を有するヒト骨肉腫細胞(Saos-2細胞とMG63細胞)およびヒト唾液腺癌細胞(HSG細胞)を塩化コバルト(II)六水和物で処理すると,これらの細胞は球形に変化してシャーレより浮遊し,ミトコンドリア活性が急激に減少して,細胞は死に至った。この細胞死はクロマチンの凝集と核の断片を伴い典型的なアポトーシスによる細胞死であった。さらに塩化コバルト(II)六水和物は濃度および時間に依存してこれらの細胞のDNAラダー形成を誘導し,その至適濃度と処理時間は0.5mMと24時間であった。これらの細胞に0.5mMの塩化コバルト存在下で,塩化亜鉛を加え培養すると,塩化亜鉛は塩化コバルトにより誘導されるアポトーシスを濃度と時間に依存して回復し,その至適濃度は50μMであった。さらに,Western BlottingとRC-PCR法により,塩化コバルトはBcl-2蛋白とbcl-2遺伝子の発現を抑制することが明らかになった。ところが,塩化亜鉛は塩化コバルトにより抑制されるBcl-2蛋白とbcl-2遺伝子の発現を濃度と時間に依存して回復し,その至適濃度は50μMであった。さらに,塩化コバルトによるアポトーシスとBcl-2蛋白の発現低下は,50μMのシステインにより回復した。以上の結果は塩化コバルトによるアポトーシスにはBcl-2蛋白が関与し,塩化亜鉛とシステインよるアポトーシス抑制はBcl-2蛋白の発現が関与することをしめす。さらに以上の結果は塩化コバルトによるアポトーシスとBcl-2蛋白の抑制には細胞内の活性酸素が関与し,塩化亜鉛やシステインによる活性酸素の除去により,アポトーシスが回避されることを示唆している。現在これらの成果の一部を論文にまとめ,投稿中である。