ICEファミリープロテアーゼ阻害剤によるX線誘発アポトーシスの機構の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09780500
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 中野 久子 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 放射線医学研究部門, 研究員 (20172372)
• Keywords: アポトーシス / 細胞死 / X線 / MOLT-4細胞 / p53 / caspases

Research Abstract

ヒトT細胞型白血病由来MOLT-4細胞のX線誘発アポトーシスは、胸腺細胞の場合と類似点が多い。本研究では、多様なX綿誘発アポトーシスの1つの機構を明らかにするため、MOLT-4細胞におけるp53依存性アボトーシスに対するICEファミリープロテアーゼ(caspases)の関与の解析を行った。
1. p53の蓄積、ICEファミリープロテアーゼ(caspases)の阻害とX線誘発アポトーシスの関係MOLT-4細胞ではアポトーシスに先行してX線によるp53蛋白質の蓄積がおこるが、この蓄積は、p53蛋白質の分解速度の低下によること、アポトーシスの発現にcaspase-1は関与しないが、caspase-3が関与することおよび、caspase-3阻害剤であるAc-DEVD-CHO処理によりX線照射後のcaspase-3活性上昇が抑制されること、またこの阻害剤存在下でX線照射を行うとp53蛋白質の蓄積が認められることを明らかにした。以上の結果よりp53の下流にcaspase-3が作用することか示唆された。
2. caspase-3阻害剤によるアポトーシスの抑制と細胞死の解析
MOLT-4細胞におけるX線誘発アポトーシスの場合、caspase-3阻害剤は、DNAラダー形成および色素排除能テストによる細胞死を著しく抑制する。このアポトーシス抑制効果が一時的なもので細胞増殖の回復を示すものかどうかという点について検討した。caspase-3阻害剤投与によりエリスロシン染色で検出される細胞死の誘導が抑制され、ギムザ染色像からアポトーシス像とは異なる(正常とも異なる)像が認められた。一方、細胞死をコロニー形成により検討した結果、caspase-3阻害剤存在下X線照射による死細胞率の軽減はなかった。この系において、caspase-3は形態的なアポトーシスの誘導に関与するが、細胞死の決定はcaspase-3より上流でなされていることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] 中野久子: "X線誘発p53依存性アポトーシスの分子機構" 放射線生物研究. 34-1. 38-59 (1999)
• [Publications] Nakano,H.: "Correlation between unirradiated cell TP53 protein(p53)levels and radiosensitivity in MOLT-4 cells." Radiation Research. (in press).