重粒子線特異的誘導新規p53非依存性アポトーシス関連遺伝子の探索

• Project/Area Number: 14657220
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 高橋 昭久 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (60275336)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000); Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2002: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
• Keywords: SAGE / p53 / アポトーシス / 高LET放射線 / 新規遺伝子 / クローニング / マイクロアレイ

Research Abstract

これまでに我々は高LET放射線ではp53遺伝子に関係なく細胞死(アポトーシス)を引き起こし、X線に比べて癌細胞に高い殺細胞効果をもたらすことを見出している。そこで高LET放射線に曝された細胞において発現する遺伝子の中から、p53非依存的にアポトーシス誘導にかかわる遺伝子を同定し、治療に利用することを目的とした。
p53欠失ヒト肺癌細胞(H1299)を用いて、高LET放射線(炭素線100KeV/μm)照射3時間後に発現する遺伝子(mRNA)の塩基配列をSAGE法により決定した。対照として低LET放射線(X線)照射3時間後に発現する遺伝子についても調べ、非照射細胞から1167個、低LET放射線(X線)照射細胞から1241個、高LET放射線(炭素線100KeV/μm)照射細胞から1345個のcDNA断片タグについて塩基配列を明らかにした。全世界的な協力によって作製されているDNA配列データベースを検索しながら、何の遺伝子がいつどれくらい発現するか、あるいはこれらの遺伝子は放射線という刺激に対して発現が抑制される、あるいはこれらの遺伝子は発現量を変えない、といったプロファイルを作成した。高LET放射線に特異的に発現が促進された遺伝子を7個、逆に抑制された遺伝子を5個明らかにした。それぞれに未知のcDNA断片タグが含まれており、現在これらの高LET放射線に特異的な遺伝子の同定と、機能解析について調査中である。さらに、同時進行で3万個の遺伝子についてcDNAマイクロアレイを用いた実験結果と併せて解析中である。

Research Products

• [Publications] Takahashi, A. et al.: "p53-Dependent hyperthermic enhancement of tumor growth inhibition by X-ray or carbon-ion beam irradiation"Int.J. Hyperthermia. 19. 145-153 (2003)
• [Publications] Yasumoto, J. et al.: "Analysis of apoptosis-related gene expression after X-ray irradiation in human tongue squamous cell carcinoma cells harboring wild-type or mutation-type p53 gene"J.Rad.Res.. 44. 41-45 (2003)
• [Publications] Tamamoto, A. et al.: "Heat-induced growth inhibition and apoptosis in transplanted human head and neck squamous cell carcinomas with different status of p53"Int.J. Hyperthermia. 19. 590-597 (2003)
• [Publications] Yasumoto, J. et al.: "Apoptosis-related gene expression after hyperthermia in human tongue squamous cell carcinoma cells harboring wild-type or mutated p53."Cancer Lett.. 204. 41-51 (2003)
• [Publications] Masunaga, S. et al.: "Effect of p53 status wortmannin treatment on potentially lethal damage repair, with emphasis on the response of intratumor quiescent cells"Radiat.Med.. 21. 120-127 (2003)
• [Publications] Masunaga, S. et al.: "Usefulness of combined treatment with mild hyperthermia and/or tirapazamine in the treatment of solid tumors : its independence of p53 status"Cancer Sci.. 94. 125-133 (2003)
• [Publications] Yasumoto, J. et al.: "The role of p53 molecule in radiation and hyperthermic therapies"J. Health Sci.. 49. 273-277 (2003)
• [Publications] 幸和恵 他: "がん細胞に特徴的なシグナル伝達分子を標的とする薬剤"放射線生物研究. 38. 245-259 (2003)
• [Publications] 大西武雄 編: "低線量・低線量率放射線による生物影響発現(細胞死)"アイプリコム. 94(52-58) (2003)
• [Publications] Takahashi, A. et al.: "p53-Dependent hyperthermic enhancement of tumor growth inhibition by X-ray or carbon-ion beam irradiation"Int. J. Hyperthermia. (in press). (2003)
• [Publications] Yasumoto, J. et al.: "Analysis of apoptosis-related gene expression after X-ray irradiation in human tongue squamous cell carcinoma cells harboring wild-type or mutation-type p53 gene"J. Rad. Res.. (in press). (2003)
• [Publications] Masunaga S. et al.: "Usefulness of combined treatment with mild hyperthermia and/or tirapazamine in the treatment of solid tumors : its independence of p53 status"Cancer Science. (in press). (2003)
• [Publications] Masunaga, S. et al.: "Impact of p53 status of the tumor cells on the effect of reactor neutron beam irradiation with emphasis on the response of intratumor quiescent cells"Jpn. J. Cancer Res.. 93. 1366-1377 (2002)
• [Publications] Asakawa, I. et al.: "Growth inhibition in transplanted human tongue tumors bearing different p53 gene status with X-ray or C-beam irradiation"Anticancer Res.. 22. 2037-2043 (2002)
• [Publications] Ohnishi, K. et al.: "Glycerol as a chemical chaperone enhanced radiation-induced apoptosis in anaplastic thyroid carcinoma cells"Mol. Cancer. 1. 4 (2002)
• [Publications] Ohnishi, T. et al.: "Glycerol restores heat-induced p53-dependent apoptosis of human glioblastoma cells bearing mutant p53"BMC Biotechnol.. 2. No.6 (2002)
• [Publications] Ohnishi, K. et al.: "Transfection of mutant p53 gene depresses X-ray-and CDDP-induced apoptosis in a human squamous cell carcinoma of the head and neck"Apoptosis. 7. 367-372 (2002)
• [Publications] Takahashi, A. et al.: "Analysis of death pattern in cancer cells by using different kinds of LET radiation"Nippon Igaku Hoshasen Gakkai Zasshi. 62. 531-534 (2002)
• [Publications] 大西 健 他: "集学的癌治療の研究と臨床(p53遺伝子を先行指標とする放射線・温熱治療のための基礎的研究)"篠原出版. 48-56 (2003)
• [Publications] 太田一郎 他: "癌放射線療法2000(癌関連遺伝子からみたアポトーシス)"篠原出版. 203-214 (2002)