膵癌患者由来の突然変異促進血清因子の精製と作用メカニズムの解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671141
• Research Institution: CHIBA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 喜多 和子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (80302545)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 俊二 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (30311608) ; 野村 純 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (30252886) ; 鈴木 信夫 千葉大学, 大学院・医学研究院, 教授 (90111426)
• Keywords: 膵癌 / K-ras codon 12 / 突然変異 / 遺伝子発現 / シャペロン分子

Research Abstract

膵癌組織においては、K-ras codon12の塩基置換変異が高頻度に検出されており、発癌および癌の進展に深く関与していると考えられている。我々はこれまでに、変異原因子(紫外線)によるK-ras codon12の変異誘導を促進する因子が、膵癌患者血清中に存在することを見い出している。その因子の部分精製についてはカラーカラムクロマトグラフィーの活用が有効であることを明らかにした。一方、作用メカニズムについては、促進因子の作用に関与する遺伝子を探すこととした。そのために、混在する他の因子の影響が少なく、しかも血清と同様に変異誘導促進作用を示す因子を放出する膵癌組織由来細胞を使用した。変異頻度の解析には、自ら開発した高感度の変異検出法を用いた。すなわち、変異原因子により高頻度に変異が誘導される培養ヒト細胞(RS)をメジウム処理後紫外線照射し、PCRとdot blot hybridizationを組み合わせてK-ras codon12の変異頻度を調べるというものである。遺伝子発現の解析では、変異誘導促進活性を有するメジウムで処理した細胞と未処理の細胞からRNAを抽出し、differential display法およびNorthem blotting法により、両細胞間で発現量の異なる遺伝子を探した。その結果、膵癌細胞メジウム処理した細胞で、小胞体の分子シャペロンであるBip/GRP78の遺伝子発現レベルが低下していることを見い出した。さらに、アンチセンスオリゴヌクレオチド処理により、その発現レベルを低下させた細胞では、紫外線による突然変異誘導頻度の上昇がみられた。従って、膵癌細胞培養メジウムによる変異誘導促進に、Bip/GRP78の発現レベルの低下が関わることが示唆された。一方、インターフェロンは、逆に紫外線やX線による変異誘導を抑制することがこれまでに判明している。この作用に関わる遺伝子を同様の方法で探索した結果、細胞表面タンパク質であるLeu-13がインターフェロンによるX線抵抗化に関わることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Arase, Y., et al.: "Prevention of v-Ha-Ras-dependent apoptosis by PDGF coordinates in phosphorylation of ERK and Akt"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 267. 33-39 (2000)
• [Publications] Hiwasa, T., et al.: "Increase in ultraviolet sensitivity by overexpression of calpastatin in ultraviolet-resistant UV-1 cells derived from ultraviolet-sensitive human Rsa cells"Cell Death and Differentiation. 7. 531-537 (2000)
• [Publications] Hirano, J., et al.: "Low levels of NPM gene expression in UV-sensitive human cell lines"Cancer Letters. 153. 183-188 (2000)
• [Publications] Kita, K., et al.: "Search for UV-responsive genes in human cells by differential mRNA display : involvement of human Ras-related GTP-binding protein, Rheb, in UV susceptibility"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 274. 859-864 (2000)
• [Publications] Takahashi, S., et al.: "A novel mehtod of analyzing environmental chemical mutagens in human cell systems"Water Science and Technology. 4288(7-8). 133-138 (2000)
• [Publications] Takahashi, S., et al.: "Mutagenicity of bisphenol A and its suppression by interferon-α in human Rsa cells"Mutat. Res.. 490. 199-207 (2001)
• [Publications] Nomura, J., et al.: "Increased and decreased expression of CD69 and CD23, respectively, in gravity-stressed lymphocytes"Aviation, Space, and Environmental Medicine. 72. 727-732 (2001)
• [Publications] Sugita, T., et al.: "Hypermutable change of human UV-1 cells by p53 overexpression"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 756-762 (2001)
• [Publications] 喜多和子, 他: "自由落下による微小重力環境を利用したヒト細胞の変異誘導調節機能に関する研究"J.The Japan Society of Microgravity Application. 18. 180-184 (2001)
• [Publications] Moriya, T., et al.: "Enhanced expression of the LDH-A gene after gravity-changing stress in human Rsa cells"Biol. Sci. Space. (In press).
• [Publications] Arase Y., et al.: "Effects of 3-D clinostat rotation on gene expression in human fibroblast cells"Cell Biology International. (In press).