1992 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内DNTPプールの不均衡が誘導するDNA二本鎖切断と細胞死の分子機構

Research Project

Project/Area Number	03807146
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	綿矢有佑岡山大学, 薬学部, 助教授 (90127598)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	根岸和雄岡山大学, 遺伝子実験施設, 助教授 (70116490) 早津彦哉岡山大学, 薬学部, 教授 (10012593)
Keywords	dNTPプール / 不均衡 / DNA二本鎖切断 / エンドヌイレアーゼ / アポトーミス / 細胞死 / ゲル電気泳動 / ガン
Research Abstract	マウス乳癌由来FM3A細胞の細胞内dNTPプールが不均衝になるとDNA二本鎖切断が起き、100〜200Kbpという特異的な大きさのDNA断片とapotosisに特有なヌクレオソーム単位(〜180bp)のラダー状DNA断片を生じ細胞は死に至る。我々は、この細胞死を、dNTImbalance Deathと名付けた。この細胞死はタンパク質合成阻害剤サイクロヘキシミドにより抑制される。さらにチミジル酸合成酵素阻害剤FdURの作用によりdNTPプールが不均衡となったFM3A細胞のIysate中には、Controlの細胞には検出されないDNA二本鎖切断酵素(エンドヌクレアーゼ)が誘導され、この酵素がdNTPImbalance Deathに重要な役割を果たしていると考えられる。そこでdNTPプール不均衡時に誘導されるエンドヌクレアーゼの単離精製を行った。FM3A細胞にFdUR(IuM)を作用させ、この時誘導されるDNA二本鎖切断酵素の精製を行い性質を調べた。DNAを含むSDS‐PAGEにより分子量45,000付近にDNA binding Proteinとエンドヌクレアーゼが検出され、目的の酵素の分子量は45,000である事が明らかとなった。この精製したDNA二本鎖切断酵素は、至適pH6.0で二価金属イオンを要求せず10mM以下の低Nacl濃度で強い二本鎖切断活性を示した。この酵素は裸のファージDNAをランダムに二本鎖切断を示したが、ミニクロモソーム構造をとるSV40ゲノムDNAは切断しなかった。今回精製したエンドヌクレアーゼは従来知られいる酵素とは全く異なる新い酵素である。またFUdRは細胞をS期で停め細胞死を引き起こすことがすでに分かっており、この時生じるDNA断片の100〜200Kbpのサイズは哺乳動物細胞のreplication unitととほぼ一致すこととから,このDNA二本鎖切断はS期の細胞のDNA複製開始点において、ほどけてむき出しとなった裸のDNAの部分を切断していると考えられる。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] M.Otani: "The dNTP Imbalance Death" Nucleic Aciols Symposium Series. 25. 111-112 (1991)
[Publications] M.Yamto: "Synthesis and Autitumor Activity of Troporone Derivatines.7 Bistropolones Containig Connectirg Methxles Chains" J.Med. Chem. 35. 267-273 (1992)
[Publications] M.Yamato: "Lethal DNA Double Strand Breaks in Mouse mammary Tumor FM3A Cells Treated in vitro with Anti-Neoplastic Troporone" Jpn. J. Cancer Res.83. 661-668 (1992)
[Publications] S.Takeda: "Potentialion of the Autitumer Activity of 5-trifluroromethyl-2^1-deoxyuvidine by Use of ′Depot′ forms of the Parent Compound" Concer Chemother. Pharmacol.30. 360-364 (1992)
[Publications] M.Otani: "dNTP Pool Imbalance Induced Erdonuclease" Nucleic Acids Symposium Series. 26. 189-190 (1992)
[Publications] H.Satake: "Action of 5-Trifluoromethyl-2^1-deoxyuvidine or DNA Sumtheis." Nucleic Acids Eymposium Series. 26. 193-194 (1992)

1992 Fiscal Year Annual Research Report

細胞内DNTPプールの不均衡が誘導するDNA二本鎖切断と細胞死の分子機構

Principal Investigator

綿矢 有佑 岡山大学, 薬学部, 助教授 (90127598)

Research Products

[Publications] M.Otani: "The dNTP Imbalance Death" Nucleic Aciols Symposium Series. 25. 111-112 (1991)

[Publications] M.Yamto: "Synthesis and Autitumor Activity of Troporone Derivatines.7 Bistropolones Containig Connectirg Methxles Chains" J.Med. Chem. 35. 267-273 (1992)

[Publications] M.Yamato: "Lethal DNA Double Strand Breaks in Mouse mammary Tumor FM3A Cells Treated in vitro with Anti-Neoplastic Troporone" Jpn. J. Cancer Res.83. 661-668 (1992)

[Publications] S.Takeda: "Potentialion of the Autitumer Activity of 5-trifluroromethyl-2^1-deoxyuvidine by Use of ′Depot′ forms of the Parent Compound" Concer Chemother. Pharmacol.30. 360-364 (1992)

[Publications] M.Otani: "dNTP Pool Imbalance Induced Erdonuclease" Nucleic Acids Symposium Series. 26. 189-190 (1992)

[Publications] H.Satake: "Action of 5-Trifluoromethyl-2^1-deoxyuvidine or DNA Sumtheis." Nucleic Acids Eymposium Series. 26. 193-194 (1992)

綿矢有佑岡山大学, 薬学部, 助教授 (90127598)