1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09672220
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
大熊 勝治 金沢大学, 薬学部, 教授 (10119563)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畑中 保丸 富山医科薬科大学, 和漢薬研究所, 助教授 (30111181)
太田 哲生 金沢大学, 医学部, 講師 (40194170)
横山 謙 金沢大学, 薬学部, 助手 (70271377)
荒井 國三 金沢大学, 薬学部, 助手 (50126562)
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| Keywords | パフィロマイシン / プロトンポンプ / PC12 / アポトーシス / 突起伸展 / プロジギオシン / 細胞分化 / デストラキシン |
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| Research Abstract |
我々は、空胞系酸性顆粒が細胞の増殖と分化に対して如何なる寄与をしているかについて,bafilomycirA1に代表される空胞系プロトンポンプの選択的阻害剤を利用して検討してきた。本研究においては,特にbafilomycinA1の他、デストラキシンおよびプロジギオシンによる,細胞増殖阻害・細胞分化誘導・アポトーシス誘導機構を明らかにするとともに,プロトン輸送阻害機構の解明を目指した。
現在までのところ、これら増殖阻害・細胞分化誘導・アポトーシス誘導の各反応は極めて類似しているが、細胞分化にはリソソームのpHは恐らく関与しない点で、増殖阻害とは異なっていることが判明した。すなわち、同じようにリソソームのpHを上昇させ細胞増殖を阻害する塩化アンモニウムでは、細胞分化・アポトーシスともに誘導されず、また、細胞質pHを変動させてもbafilomycinA1による細胞死は影響を受けなかった。今回、デストラキシンによるPC12細胞の分化誘導を検討したところ、ともにリソソームのプロトンポンプを阻害し、培養細胞のリソソーム内PHを上昇させたが、分化誘導作用はデストラキシンEにのみに観察された。この結果より、リソソームのプロトンポンプもリソソーム内pHもともに、V-ATPase阻害剤によるに分化誘導に直接関係しないことが判明した。実際、(H^+/Cl^-)symporerで空胞系プロトンポンプに直接作用しない阻害剤のプロジギオシンprodigiosinsも細胞の増殖阻害・細胞分化・アポトーシス誘導を引き起こすことを見い出した。特に、細胞分化における情報伝達機構はbafilomycinA1による細胞分化と極めてよく類似していた。なお、これらV-ATPase阻害剤の作用部位を明らかにするために、新たなカップリング反応によってアフィニティーカラムやアフィニティー標識プローブを作製して阻害剤結合部位の同定を試みているところである。
なお、V-ATPaseにおけるプロトン輸送機構の解明は、精製酵素標品を大量に調製できる高度好熱菌のV-ATPaseを用いて検討を開始したところである。今後、高度好熱菌を用いてV-ATPaseにおけるプロトン輸送機構の解明を、各種阻害剤を併用して生化学的に検討する予定である。
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[Publications] Kunizo Arai: "ARF-induced lysosomal lysis in vitro." J. Biochem.(Tokyo). 122 (in press). (1998)
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[Publications] Yoshimichi Sai: "Disintegration of lysosomes mediated by GTP_γS-treated cytosol." J.Biochem.(Tokyo). 122 (in press). (1998)
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[Publications] Tetsuo Ohta: "Bafilomycin A1 induces apoptosis in human pancreatic cancer cell line capan-1" J.Pathol.182 (in press). (1998)
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[Publications] Tetsuo Ohta: "Differential expression of vacuolar-type H^+-ATPase between normal human pancreatic islet B-cells and insulinoma cells." Intern.J.Oncol.11. 597-601 (1997)
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[Publications] Shoji Ohkuma: "ATP-dependent lysis of isolated lysosomes by basic substances and acidic ionophores" Cell Struct.Func.22. 253-268 (1997)
