p53欠失マウスを用いた酸化的DNA損傷の関わる化学発がんプロモーター機序の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09044353
• Research Institution: National Institute of Health Sciences
• Principal Investigator: 井上 達 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 部長 (50100110)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐井 君江 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 主任研究官 (20195960) ; 長谷川 隆一 国立医薬品食品衛生研究所, 総合評価研究室, 室長 (50112496) ; 菅野 純 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 室長 (90186172) ; TROSKO James ミシガン州立大学, 小児科学・人類発生学部, 教授
• Keywords: p53 / ペンタクロロフェノール / ギャップ結合細胞間連絡 / アポトーシス

Research Abstract

本研究は、マウス肝での造腫瘍性の知られるpentachlorophenol(PCP)における、このものの二段階発がん実験でのプロモーター作用の基礎と考えられる(1) 酸化的DNA損傷、(2) アポトーシス、(3) 細胞間連絡(GJIC)阻害の3つの現象の相互関連に注目して、その制御機構を明らかにすることを目的としている。ここでp53欠失マウスは、この実験で(1) DNA損傷の蓄積、(2) アポトーシスの抑制、(3) GJICの低下などが高度に増強されると予測され、この研究の目的を効果的に果たすものと考えられたので、本研究のツールとして導入した。
昨年度のp53欠失マウスを用いた酸化的DNA損傷に関する実験に引き続き、本年度は、(1) 培養細胞系でのアポトーシス阻害作用とGJIC阻害との関連、ならびにその機序における酸化的ストレスの関与について実施し、さらに(2) 我々の改良したinvivo GJIC解析法を用いて、マウスへのPCP投与による肝GJIC阻害作用を検討した。その結果、(1) PCPにはアポトーシス阻害作用のあることが明らかとなり、これはGJIC阻害作用に伴って観察された。またGJIC阻害の初期過程に、MAPK(mitogenactivated protein kinase)の活性化が起こること、抗酸化成分カテキンによりGJIC阻害が軽減することを見い出し、酸化的ストレスとの関連を示唆する知見が得られた。(2) また、PCP投与によるマウス肝のGJIC阻害作用を認め、これまでの培養系での知見を支持する結果が得られた。
以上のように本年度の研究により、PCPの発がんプロモーター機序には、GJIC阻害ならびにアポトーシス阻害が相互に関連することが明らかとなり、またその阻害機序に酸化的ストレスの誘導によるシグナル伝達系の関与が推察された。

Research Products

• [Publications] Sai,K., Upham,B.L., Kang,K.S., et atl: "Inhibitory effect of pentachlorophenol on gap junctional intercellular communication in rat liver epithelial cells in vitro." Cancer Letters. 130(1-2). 9-17 (1998)
• [Publications] Hasegawa,R., Takekida,K., Sai,K., et al.: "Inhibitory effect of green tea infusion on hepatotoxicity." Bull.Natl.Inst.Health Sci.116. 82-91 (1998)
• [Publications] Sai,K., Kai,S., Umemura T., et al.: "Protective effects of green tea on hepstotoxicity, oxidative DNA damege and cell proliferation in the rat liver induced by repeated oral administration of 2^* nitiropropane." Ed.Chem.Toxicol.36. 1043-1051 (1998)
• [Publications] Umemura,T., Takagi,A., Sai,K.et al.: "Oxidative DNA damage and cell proliferation in kidneys of nale and female rats during 13-weeks exposure to potassium bromate." Archiv.Toxicol.72. 264-269 (1998)
• [Publications] Umemura,T., KaI,S., Hasegawa,R., et al.: "Pentachlorophenol produces liver oxidative stress and promotes but not initiate hepatocarcinogenesis in B6C3F1 mice." Carcinogenesis. (in press). (1999)
• [Publications] Upham,B.L., Deocampo,N.D., Wurl,B., Trosko,J.E.: "Inhibition of gap junctional intercellular communication by perfluorinated fatty acids is dependent on the chain length of the fluorinated tail" Int.J.Cancer. 78(4). 491-495 (1998)
• [Publications] Sai,K., Umemura,T., Kanoko T., et al.: "Advances in Molecular Toxicology, (eds.Reiss,C., Parves,S., Labbe,G., Parves,H.)VSP, Utrecht," 8-Hydroxydeoxyguanosine as a biomarker of carcinogenic and anticarcinogenic potency : Significance of oxidative DNA damage, 586(409-420) (1998)