1995 Fiscal Year Annual Research Report
細胞死を引き起こすDNA二本鎖切断酵素遺伝子を標的とする化学療法剤の開発
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07274245
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
綿矢 有佑 岡山大学, 薬学部, 教授 (90127598)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早津 彦哉 岡山大学, 薬学部, 教授 (10012593)
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| Keywords | DNA二本鎖切断 / 細胞死 / 化学療法剤 / がん / 分子機構 / エンドヌクレアーゼ / アポトーシス |
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| Research Abstract |
マウス乳癌由来FM3A細胞にチミジル酸合成酵素阻害剤である制癌性ヌクレオシド5-fluorodeoxyuridine(FUdR)を作用させると、DNA合成の前駆体である細胞内dNTPプールに不均衡が生じた後、DNA二本鎖切断、及びそれに伴う細胞死が引き起こされることが観察された。そのDNA二本鎖切断はapoptosisの特徴であるnucleosome単位のladder状断片、及び100〜200kbpの特異的な長さの断片に細胞内DNAを切断した。この細胞死における形態学的変化をギムザ/ライトギムザ染色法によって調べたところ、apoptotic bodyを形成していることが観察された。また、FUdRを作用させた細胞をフローサイトメーターで解析すると、細胞内pHの酸性化した小さな細胞の出現、及び細胞死がS期の細胞に起きていることが観察された。酸性化した細胞をセルソーターで集め、細胞内DNA鎖切断を調べると酸性化した細胞の方が中性の細胞よりもDNA鎖切断が起きていた。以上のことから、この細胞死は細胞内pHの酸性化が関与しているapoptosisであると考えられた。さらに、我々はFUdRを作用させたFM3A細胞からendonucleaseの精製を行った。この酵素の分子量は約38kDa、至適pHは6であり、酵素活性の発現には二価金属イオンを要求せず、この酵素はZn^<++>によって著しく阻害され、二価金属イオン非依存的DNA二本鎖切断活性を有する新規のendonucleaseである事が分かった。
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[Publications] Y.Hirota: "Diferent Mechanisms of Inhibition of DNA Synthesis by (E) -5-(2-Bromo-vinyl)-2′-deoxyuridine in cells Transfected with Gene for Thymidine Kinase of Herpes Simples Virus Type 1 and in Cells Infected with The Vinus." Nucleosides & Nucleotides. 14. 2079-2087 (1995)
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[Publications] H.Hwang: "Molecular Mechanism of 5-Fluoro-2′-deoxyuridine-induced dNTP Imbalance Cell Death : Parification of an Endonuclease Involved in DNA Double Stand Breaks during dNTP Imbalance Death." Nucleosides & Nucleotides. 14. 2089-2097 (1995)
