1998 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
10480134
|
|---|
| Research Institution | Kobe University |
|---|
Principal Investigator |
藤原 美定 神戸大学, 医学部, 教授 (70030848)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野田 朝男 神戸大学, 医学部, 講師 (40294227)
|
|---|
| Keywords | 放射線アポトーシス / p53蛋白質 / Bax蛋白質 / ミトコンドリア膨化 / チトクロームC / Ca^<2+> / DNaseγ / カスパーゼ活性化DNase(CAD) |
|---|
| Research Abstract |
本研究は放射線アポトーシスの(i)Ca^<2+>依存性経路のDNaseγ遺伝子と蛋白質,(ii)p53・Bax下流での未知なミトコンドリア(MT)制御の分子シグナル・機構の解明を目的とした.
1. DNaseγ遺伝子・蛋白質.ラット部分配列オリゴプローブを用い、ラットDNaseγ cDNAを,ついでλgtライブラリーからヒトDNaseγ cDNA(1.3kb)を単離し,pcD-hDNaseγを作成した、DNaseγ蛋白質は311アミノ酸からなり、ラットと約80%相同なDNaseドメインをもった.[Ca^<2+>]i増加によってDNaseγは活性化され、細胞及びin vitro再構成系において50%DNA断片化をおこした.
2. p53依存性MT経路.p53制御によるBax発現促進とBcl-2発現抑制をうけるヒトMolt-4とBlack93細胞では放射線アポトーシスに高感受性で、変異p53/Bcl-2(+)/Bax(-)のReh細胞は抵抗性であった.高感受性細胞の放射線アポトーシスの初期に過剰Bax蛋白質が細胞質からMTに転移し,MTのCyt-cやApo-2.7抗体反応性p37蛋白質を,MT膜電位(ΔΨm)低下に先行して細胞質に遊離した.Bax特異的MT膨化がおこり,従来提唱されたΔΨm低下を示す巨大孔の開口よりも重要であった.Cyt-c/Apaf1/procaspase-9複合体は先ずcaspase-9を,ついでcaspase-3を活性化し,caspase-3 activated DNase(CAD)を活性化した.細胞とin vitro再構成系でCADは放射線アポトーシスに約50%寄与した.よって,p53→Bax→MT膨化→Cyt-c遊離→caspase-9/-3活性化→CAD→DNA断片化という分子機構を発揮するp53依存性MT制御シグナル経路が解明できた.
|
Research Products
(6 results)
-
[Publications] Zhao,Q-L.et al.: "Mitochondrial and intracellular free-calcium regulation of radiation-induced apoptosis in human leukemic cells." International Journal ot Radiation Biology. 38・4(in press). (1999)
-
[Publications] Kimura,C.et al.: "Mechanism of UV-induced apoptosis in human leukemia cells: Roles of Ca2+/Mg2+-dependent endonuclease,caspase-3 and stress-activated proteinkinases" Experimental Cell Research. 239. 411-422 (1998)
-
[Publications] Adachi,H.et al.: "Effects of oxygen on protein and aging in Caenorhabdidtis elegans mutants with long(age-1)and short(Mev-1)life spans" Journal of Gerontology. 53A. B240-B244 (1998)
-
[Publications] Zhao,Q-L.et al.: "p53 and mitochondrial regulation of X-ray apoptosis and roles of two types of apoptotic Dnases in Molt-4 cells." Journal of Radiation Research. 39・4. 331 (1998)
-
[Publications] 藤原美定、野田朝男: "放射線治療におけるアポトーシスの分子機構" 泌尿器外科. 11・10. 1221-1227 (1998)
-
[Publications] 近藤隆 他: "放射線誘発アポトーシスに関する細胞内Ca^<2+>の役割" 癌の臨床. 44・2. 175-176 (1998)
