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効率的な細胞老化促進によるがん抑制法の基礎研究

Research Project

Project/Area Number 15J09331
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Risk sciences of radiation and chemicals
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

砂田 成章  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsDNA-PK / 細胞老化 / 放射線増感 / DSB修復 / G2/M期アレスト / 重粒子線 / DNA-PK阻害剤 / p53遺伝子
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、がん細胞に対して細胞老化を促進させて、効率的にがんの増殖抑制効果を図ることを目的に解析を進めてきた。そこでDSB修復因子であるDNA-PKの阻害剤NU7441とX線ならびに重粒子線(炭素線)との放射線の組み合わせは、p53欠損のがん細胞において特に細胞老化を促進させ、高い致死効果を引き起こすことがわかった。そこでγH2AXを指標としたDSB修復挙動の解析を進めたところ、NU7441を細胞に毒性を与えない程度の低濃度(0.3 uM)で放射線と併用することで、DSB修復阻害を引き起こされずに放射線増感効果が引き起こされていることを見出した。さらに細胞周期解析から、上記の組み合わせで処理した細胞ではG2/M期アレストが24時間以上にわたって観測され、これらの傾向は特にp53欠損株において顕著であることがわかった。つまり、低濃度DNA-PK阻害剤と放射線の併用は、DSB修復阻害ではなく長期的なG2/M期アレストを介して、細胞老化をはじめとする細胞死を引き起こし、その結果特にp53欠損株で高い放射線増感効果が得られることが示唆された。これらの結果からDNA-PKの新たな機能発見につながることが期待され、詳細の解析が待たれるとともに、低濃度薬剤という観点は臨床応用への発展にも期待される。また、がん患者の約半数はp53遺伝子に変異を有しており、そのようながん細胞は放射線に対しても抵抗性を示す傾向があるので、p53遺伝子のステータスの違いによる治療戦略の提案に貢献できると考えられる。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Nontoxic concentration of DNA-PK inhibitor NU7441 radio-sensitizes lung tumor cells with little effect on DSB repair.2016

    • Author(s)
      Shigeaki Sunada, Hideki Kanai, Younghyun Lee, Takeshi Yasuda, Hirokazu Hirakawa, Cuihua Liu, Akira Fujimori, Mitsuru Uesaka, Ryuichi Okayasu
    • Journal Title

      Cancer Science

      Volume: 107 Issue: 9 Pages: 1250-1255

    • DOI

      10.1111/cas.12998

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 低濃度DNA-PK阻害剤による放射線増感効果2016

    • Author(s)
      砂田成章、金井英樹、Lee Younghyun、安田武嗣、平川博一、劉翠華、藤森亮、上坂充、岡安隆一
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島)
    • Year and Date
      2016-10-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] DNA-PK inhibitor (NU7441) accelerates p53 independent tumor growth impairment in lung tumor cells irradiated with carbon ions2015

    • Author(s)
      Shigeaki Sunada, Hirokazu Hirakawa, Takeshi Yasuda, Akira Fujimori, Mitsuru Uesaka, Ryuichi Okayasu
    • Organizer
      RRS the 61th annual meeting
    • Place of Presentation
      Florida(U.S.A)
    • Year and Date
      2015-09-19
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cellular Senescence May Play a Role in Radio-sensitization by DNA-PK Inhibitor (NU7441) in Lung Tumor Cells Irradiated with Carbon Ions2015

    • Author(s)
      Shigeaki Sunada, Hirokazu Hirakawa, Takeshi Yasuda, Akira Fujimori, Mitsuru Uesaka, Ryuichi Okayasu
    • Organizer
      ICRR 2015
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府京都市左京区)
    • Year and Date
      2015-05-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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