1993 Fiscal Year Annual Research Report
個体発生途上の脳におけるプログラム細胞死の生理的役割と作用機構
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03804060
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| Research Institution | HIROSHIMA PREFECTUAL UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
三羽 信比古 広島県立大学, 生物資源学部, 教授 (00142141)
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| Keywords | キラー蛋白質 / 抗キラー因子 / プログラム細胞死 / アポトーシス / 神経芽腫細胞 / DNA切断 |
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| Research Abstract |
多種の細胞においてアポトーシスが起こることが現象面では分かってきたが、アポトーシスの分子機構は解析が遅滞しており、我々は、モデル神経細胞として分化させたヒト神経芽腫 NBI細胞が分化の程度に応じてキラー蛋白質NBCF(マウス新生仔〓由来抗癌因子:62kDa,pI9.1)への感受性が低くなるという独自の系を用い,発生過程で見られる神経細胞のプログラム細胞死のモデル系として解析した:【.encircled1.】NBCFは NB1細胞に作用して6時間で既に、約 180-210bp単位で核DNA2本鎖切断を起こし、a point of no returnをなしていることがアガロース電気泳動で分かったが、Zn^<2+>(10-100 mM)やTPCK(10-300 uM)の初期添加でDNA切断が阻害され、cycloheximide(1-300 uM)の初期添加、6時間後以降のZn^<2+>添加で阻害されないので、endonuclease(EN)転写段階への作用でなく既存EN前駆体への活性化によってDNA切断が起こると示唆された。【.encircled2.】細胞溶解はNBCF作用後12-24時間までなお進行し続けるが、 DNA切断は12時間までで既に頭打ちになると共に、細胞外放出されたDNA断片も細胞内残存DNAも同程度の切断度であったので、細胞死を起こすためには、一部のリンカーDNA切断で足りることを示す。【.encircled3.】ヒトグリア芽腫A172細胞由来分化因子(36kDa,pI5.5)を投与して分化させたNB1細胞は多数の神経突起を伸展すると共に、NBCF感受性が低下するが、この時分泌される蛋白性NBCF拮抗因子(43kDa,basic)を未分化NB1細胞に直接作用させるとNBCF拮抗効果が見られ、この時、初期にDNA断片化が若干見られた後に DNA切断度の経時的減少が見られた。このことは、早期でのリンカーDNA切断の部分的修復が起こり、アポトーシスの可逆性や抵抗性獲得が起こりうることが示唆された。【.encircled4.】whole cellでなくNB1細胞からの単離核、単離核に細胞質や細胞膜を添加した再構成細胞はDNA切断を起こさなかったので、細胞にbuilt inされた核外因子の関与がDNA切断に必須であると示された。
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[Publications] Miwa N: "Cytocidal action of the neonatal brain-derived killer protein NBCF through partical fragmentation of nuclear DNA via extracellular factors in neuroblastoma cells" Proc.Jpn.Cancer Assoc.52. 39 (1993)
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[Publications] Nakamura S: "Inhibition of tumor cell growth by low-boiling-point-saturated fatty acids isolated by molecular distillation and reversed phase liquid chromatography of hydro ysates of uncytotoxic wool grease secreted from sheep sebaceous gland." Cancer Biochem Biophys. (in press). (1994)
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[Publications] 三羽 信比古: "細胞増殖制御機構におけるアスコルビン酸の生理的役割:ビタミンC活性の安定化した誘導体を駆使した新らたな研究展開" 医学のあゆみ. 165. 894 (1993)
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[Publications] 三羽 信比古: "老化機構における細胞死の関与 印刷中" 遺伝. 7. (1994)
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[Publications] 三羽 信比古: "細胞死の生物学:細胞に内蔵された自殺プログラム" 東京書籍, 373 (1993)
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[Publications] 三羽 信比古: "老化のメカニズムと制御(藤本大三郎編)" アイピーシー出版, 465 (1993)
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[Publications] 三羽信比古: "がんに対する生体防御機構(今西二郎編)" 共和書院, 171 (1993)
