発がんプロモーター作用の研究:特に細胞間連絡及びアポトーシス阻害の意義と相互関連

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11694334
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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): 菅野 純 国立医薬品食品衛生研究所, 毒性部, 室長 (90186172) ; 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)
• Keywords: 発がんプロモーター / ギャップ結合細胞間連絡 / アポトーシス / コネクシン / ペンタクロロフェノール

Research Abstract

本研究は、発がんプロモーター作用を構成する二つの要となる事象、「ギャップ結合細胞間連絡(GJIC)阻害」と「アポトーシス阻害」の意義ならびにそれらの相互関連性について調べることを目的としている。
今年度はin vitro培養細胞系において、発がんプロモーターのモデル化合物としてペンタクロロフェノール(PCP)を用い、1)このものによる両事象の阻害性、ならびにそれぞれの事象の制御に関わる分子種(p53,Bcl-2,connexin)の発現変化を解析し、さらに2)両事象の阻害に関わるシグナル伝達系の一つとして、MAPK経路の関与について検討した。以下に結果の概略を記す。
1)PCPによるGJIC阻害とアポトーシス阻害の関連性
アポトーシス誘導性遺伝子v-mycを導入したラット肝培養細胞株(WB-myc細胞)にPCPを処理した結果、このものによりアポトーシスの阻害ならびにそれに先行するGJIC阻害が起こることを明らかとした。またアポトーシス阻害要因としては、アポトーシス誘導性のp53発現の減少、ならびにGJIC阻害要因としてconnexin43の発現抑制の関与が示唆された。
2)PCPによるMAPKの活性化
ラット肝培養細胞(WB細胞)にPCPを処理した結果、初期(3時間以内)のGJIC阻害と併行してMAPK(ERK, p38)の活性化が認められた。しかしこの阻害に対して、MEK阻害剤処理による軽減は見られず、MAPK経路が初期に起こるGJIC阻害の直接要因ではない可能性が示唆された。しかし長期処理で起こるconnexinの減少を伴うGJIC阻害(8時間以降)、ならびアポトーシス阻害機構への関与の可能性については、さらに詳細な解析を必要とすると考えられる。

Research Products

• [Publications] Yoshida, K., Inoue, T., Hirabayashi, Y.et al.: "Calorie restriction and spontaneous hepatic tumors in C3H/He mice"The Journal of Nutrition, Health and Aging. 3(2). 121-126 (1999)
• [Publications] Saga Y, Miyagawa-Tomita S, Takagi A, Kitajima S, Miyazaki Ji, Inoue T: "MesP1 is expressed in the heartprecusor cells and required for the formation of a single hearttube"Development. 126(15). 3437-3447 (1999)
• [Publications] Kurata H, Liu CB, Inoue T, et al.: "Recombinant adenovirus vectors for cytokine gene therapy in mice"Allergy Clin. Immunol. 103. 471-484 (1999)
• [Publications] Carruba, G., Webber, MM., Trosko, J.E.et al.: "Laser scanning analysis of cell-cell communication in cultured human prostato tumor cells"Anal. Quant Cytol. Histol.. 21(1). 54-58 (1999)
• [Publications] Ruch, R.J, Trosko, J.E.: "The role of oval cells and gapjunctional interoellular communication in hepatocaecinogenesis"Anticancer Res.. 19(6A). 4831-4838 (1999)
• [Publications] Rummel, A.M., Trosko, J.E., Wilson, M.R., Upharn, B.L.: "Polycyclic aromaitc hydrocarbons with bay-like regions inhibited gap junctional intercellular communication and stimulated MAPK activity"Toxicol. Sci.. 49(2). 232-240 (1999)
• [Publications] Kamendulis, L.M., Jiang, J., Trosko, J.E.et al.: "The effect of acrylonitrile on gap junctional intercellular communication in rat astrocytes"Cell Biol. Toxidcol. 15(3). 173-83 (1999)
• [Publications] Trosko, J.E.: "Comments on "What is a tumor pormoter?""Environ. I-Iealth Perspect. 107(12). A597-A599 (1999)
• [Publications] Ogawa, T., Hayashi, T., Trosko, J.E.et al.: "Up-regulation of gap junctional intercellular communication by hexamethlene bisacetamide in oukured human peritoneal mesothelial cells"Lab. Invest.. 79(12). 1511-1520 (1999)
• [Publications] Sun, W., Kang, KS., Morita, I., Trosko, J.E., Chang C.C.: "High susceptibility of a human breast epithelial cell type with stem cell characteristics to telomerase activation and immortalization"Cancer Res.. 59(24). 6118-6123 (1999)
• [Publications] Wilson, M.R., Close, T.W., Trosko, J.E.: "Cell population dynamics (apoptosis, mitosis, and cell-cell communication)during disruption of homeostasis"Exp. Cell Res.. 254(2). 257-268 (2000)
• [Publications] Dowling Warnner, C.V., Trosko, J.E.: "Induction of gap junctional intercellular communication, connexin 43 expression, and subsequent differentiation in human fetal neuronal cells by stimulation of the cyclic AMP pathway"Neuroscience. 95(3). 859-868 (2000)
• [Publications] Umemura, T.Kai, S., Hasegawa, R., Sai, K., et al.: "Pentachiorophenol produces liver oxidative stress and promotes but not initiate hepatocarcinogenesis in B6C3F1 mice"Carcinogenesis. 20(6). 1115-1120 (1999)
• [Publications] 佐井 君江: "緑茶の肝発がん抑制過程における生物学的諸変化"放射線科学. 42. 113-119 (1999)
• [Publications] 菅野 純: "内分泌かく乱化学物質の生物影響"ファルマシア. 35. 219-223 (1999)
• [Publications] 菅野 純: "内分泌撹乱のメカニズムを考慮した生物試験"医学のあゆみ. 190(7-8). 751-752 (1999)
• [Publications] Trosko, J.E, et al.: "Methods, 2000 Academic Press"Gap junctions and regulation of cellular functions of stem cells during development and differentiation. 245-264 (2000)