1995 Fiscal Year Annual Research Report
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06807173
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| Research Institution | JOSAI UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
白幡 晶 城西大学, 薬学部, 講師 (50150107)
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| Keywords | ポリアミン / スペルミジン / 細胞死 / ポリアミン酸化酵素 / ポリアミントランスポート / ジアセチルポリアミン |
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| Research Abstract |
ポリアミン欠乏状態にしたHTC細胞にスペルミジンを投与すると,スペルミジンの過剰蓄積に伴う細胞死が観察されることを昨年度明らかにした.なぜ細胞死に至るまでスペルミジンが蓄積するのか,その機構を調べた.その結果,ポリアミン欠乏細胞を調製する際に行う,オルニチン脱炭酸酵素(ODC)阻害剤(本研究では1-アミノオキシ-3-アミノプロパン)による処理日数を延長すると,スペルミジン取り込み系の抑制が起こり難くなるために蓄積することがわかった.その際,ODC阻害剤の処理日数の延長は,細胞内のたん白合活性を低下させるので,取り込み系の抑制に関与するたん白の新たな合成が起こり難くなることが原因であると思われた.
スペルミジン過剰蓄積に伴う細胞死がなぜ起きるのか,基礎的検討を行った.SDS-PAGEにより細胞死を起こしたたん白成分を調べると,核分画に対照とは異なるバンドを検出し,ヒストンたん白のバンドの強度が低下することがわかった.また,トランスグルタミナーゼ阻害剤であるダンシルカダベリンの投与により,スペルミジン投与による細胞死が抑制された.今後,核プロテアーゼおよびトランスグルタミナーゼと細胞死との関連を追求する予定である.
ポリアミンを細胞内に過剰に蓄積させる方法論の開発をめざして,導入試薬の開発を試みた.昨年度合成したポリアミンのジアセチル体および本年度合成したモノアセチル体を用いて,ラット肝臓から部分精製したポリアミン酸化酵素(PAO)に対する基質性を調べ,PAOの活性部位構造を推察した.PAOによりスペルミジンおよびノルスペルミジンを生成するアセチル体を選びポリアミン欠乏HTC細胞に投与したところ,ジアセチル体は効率よく取り込まれたのちポリアミンに変換され,スペルミジンおよびノルスペルミジンを生成することがわかった.しかし,これらジアセチル体では過剰蓄積は実現できなかったことから,ポリアミンの取り込み系を利用しないプロドラッグの設計が必要であると思われた.
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[Publications] Y. He, et al.: "Correlation between the inhibition of cell growth by bis (ethyl) polyamine analogues and the decrease in the function of mitocondria" Eur. J. Biochem.221. 391-398 (1994)
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[Publications] A. Shirahata, et al.: "Enzymatic aminopropylation of certain secondary amines" Biol. Pharm. Bull. (Tokyo). 18. 355-359 (1995)
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[Publications] T. Beppu, et al.: "Specific deplation of spermidine and spermine in HTC cells treated with inhibitors of aminopropyltransferases" J. Biochem (Tokyo). 117. 339-345 (1995)
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[Publications] Y. He, et al.: "Inhibition of cell growth by combination of a-difluoromethylornithine and an inhibitor of spermine synthase" J. Biochem. (Tokyo). 117. 824-829 (1995)
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[Publications] T. Beppu, et al: "Determination of covalently bound hypusine and deoxyhypusine to protein using submilligram of protein samples by HPLC" Biol. Pharm Bull.19. 1-5 (1996)
