遺伝子欠損細胞株を用いた突然変異原性の検出と評価法の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12554035
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 伊東 理世子 福岡歯科大学, 歯学部, 助手 (10140865)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高木 康光 福岡歯科大学, 歯学部, 助教授 (20212003)
• Keywords: DNA修復酵素 / O^6-メチルグアニン / 発がん / 突然変異 / アポトーシス / 遺伝子欠損 / 抗がん剤 / 細胞株

Research Abstract

アルキル化剤によってDNAに生じるO^6-メチルグアニンを修復するO^6-メチルグアニン-DNAメチルトランスフェラーゼ(MGMT)を欠損するマウス由来の細胞株(Mgmt^<-/->)は、MNUやMNNGのような単純アルキル化剤、さらに抗がん剤であるダカルバジンの致死効果及び突然変異誘起効果に対して極めて高い感受性を示す。Mgmt欠損に加えてミスマッチ修復系の遺伝子の一つであるMlh1を欠損したマウス由来の細胞株(Mgmt^<-/->Mlh1^<-/->)では、突然変異誘起効果に対しては高感受性となるが致死効果に対しては抵抗性となる。またMgmt^<-/->細胞ではMNU処理によりカスパーゼ3の活性が誘導されるが、Mgmt^<-/->Mlh1^<-/->及びMgmt^<-/->Mlh1^<+/->細胞ではそのような活性化は見られなかった。MLH1と複合体を形成してミスマッチ修復系の初期の段階に作用するMSH2についてもMgmtとの二重欠損マウス個体及びその細胞を用いて解析を進めている。Mgmt^<-/->Mlh1^<+/->、Mgmt^<-/->Msh2^<+/->各マウスのMNU感受性実験の結果から、その致死効果に対する抵抗性の度合いが細胞内のMLH1タンパクの量と関係する可能性が示唆されている。近年哺乳類のミスマッチ修復系が他のタンパクと協働してアポトーシスに関与していることを示す多くの報告があるが、実際にどの様なタンパクが関わっているのか、その具体的な作用機構は明らかにされていない。
Mgmt^<-/->Msh2^<-/->及びMgmt^<-/->Msh2^<+/->細胞での解析を進めることは、両タンパクの細胞内での量がその作用機構に及ぼす影響や、他のタンパクとの関係(複合体の形成やその解離機構)を解明する上で極めて有効な情報が得られると考えている。