放射線によるEGF受容体活性化の原因解明とDNA損傷修復系への影響

• Project/Area Number: 16659313
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 細井 義夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50238747)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000); Fiscal Year 2005: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 2004: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 放射線 / 放射線感受性 / EGF受容体 / Src / SHP-2 / 細胞増殖因子受容体 / 放射線感受

Research Abstract

放射線によりepidermal growth factor(EGF)受容体が活性化し、それにより細胞は放射線抵抗性になることが報告されているが、機序に関する報告はない。申請者による実験の結果では、放射線照射した後抗EGF抗体で免疫沈降した後抗チロシン抗体を用いて調べるとリン酸化は亢進しているが、活性化に重要な部位に特異的な抗チロシン抗体を用いると幾つかの部位でリン酸化は亢進していない。このことは、放射線によるEGF受容体の活性化はtrans-activationによるもので、他に最初に活性化している部位があることが示唆される。EGF受容体を活性化するprotein tyrosine phosphataseであるSHP-2が放射線で活性化するかどうかを調べた結果、照射によるERK1/2活性化とほぼ同じタイムコースでSHP-2が活性化することが明らかとなった。SHP-2はSrcにより活性化するため、Srcの阻害剤PP2がSHP-2とERK1/2の活性化に及ぼす影響を検討した。その結果、PP2は放射線照射によるSHP-2とERK1/2の活性化を抑制した。このことから、放射線こよるSHP-2とERK1/2の活性化はSrcに由来すると考えられた。Srcとその上流に位置するPTPαが放射線により活性化するかどうかをリン酸化部位特異的抗体を用いて調べた結果、SrcとPTPαは照射1時間後以降活性化するが照射直後には活性化しないことが明らかとなった。この結果はSrc阻害剤PP2が照射直後に観察されるSHP-2とERK1/2の活性化を抑制する事実と矛盾する。その原因としてはSrcはリン酸化非依存性に活性化することも報告されていることから、放射線照射後のSrc活性化もリン酸化非依存性であることが考えられた。このためSrc活性を直接測定することが必要であると考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Src tyrosine kinase inhibitor PP2 suppresses ERK1/2 activation and epidermal growth factor receptor transactivation by X-irradiation. (2006)
  • Author(s): Li Z, et al.
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications 342 Pages: 363-368
• [Journal Article] The association of DNA-dependent protein kinase activity with chromosomal instability and risk of cancer. (2006)
  • Author(s): Someya M, et al.
  • Journal Title: Carcinogenesis 27 Pages: 117-122
• [Journal Article] Sodium orthovanadate suppresses DNA damage-induced caspase activation and apoptosis by inactivating p53. (2006)
  • Author(s): Morita A, et al.
  • Journal Title: Cell Death and Differentiation 13 Pages: 499-511
• [Journal Article] Radiation therapy for portal venous invasion by hepatocellular carcinoma. (2005)
  • Author(s): Nakagawa K, et al.
  • Journal Title: World Journal of Gastroenterology 11 Pages: 7237-7241
• [Journal Article] Effect of nitric oxide on γ-ray-induced micronucleus frequency in RAW264.7 cells. (2005)
  • Author(s): Tokuzumi S, et al.
  • Journal Title: Radiation Research 164 Pages: 723-732
• [Journal Article] Prognostic significance of Ku70 protein expression in patients with advanced colorectal cancer. (2005)
  • Author(s): Komuro Y, et al.
  • Journal Title: Hepato-Gasteroenterology 52 Pages: 995-998
• [Journal Article] Suppression of anchorage-independent growth by expression of the ataxia-telangiectasia group D complementing gene, ATDC. (2004)
  • Author(s): Hosoi, Y. et al.
  • Journal Title: Molecular Carciogenesis (In press)
• [Journal Article] Up-regulation of DNA-dependent protein kinase activity and Sp1 in colorectal cancer. (2004)
  • Author(s): Hosoi, Y. et al.
  • Journal Title: International Journal of Oncology 25 Pages: 461-468
• [Journal Article] Spontaneous mutations in Digestive tract of old mice show tissue-specific patterns of genomic instability. (2004)
  • Author(s): Ono, T., Ikehata, H., Pithani.V.P., Uehara, Y., Chan, Y., Kinouchi.Y., Shimosegawa, Y., Hosoi, Y.
  • Journal Title: Cancer Research 64 Pages: 6919-6923
• [Journal Article] Radiosensitization by hyperthermia in the chicken B-lymphocyte cell line DT40 and its derivatives lacking nonhomologous end joining and/or homologous recombination pathways of DNA bouble-strand break repair. (2004)
  • Author(s): Yin, H.L., Suzuki, Y., Matsumoto, Y., Tomita, M., Furusawa, Y., Enomoto, A., Motrita, A., Aoki, M., Yatagai, F., Suzuki, T., Hosoi, Y.et al.
  • Journal Title: Radiation Research 162 Pages: 433-441
• [Journal Article] Potentiality of DNA-dependent protein kinase to phosphorylate Ser46 of human p53. (2004)
  • Author(s): Komiyama, S., Taniguchi, S., Matsumoto, Y., Tsunoda, E., Ohto, T., Suzuki, Y., Yin, H.-L., Tomita, M., Enomoto A., Motita A., Suzuki, T., Ohtomo, K., Hosoi, Y.et al.
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications 323 Pages: 816-822
• [Journal Article] Suramin sensitizes cells to ionizing radiation by inactiveating DNA-dependent protein kinase. (2004)
  • Author(s): Hosoi, Y. et al.
  • Journal Title: Radiation Research 162 Pages: 308-314