頭頚部癌難治症例における抗癌剤および放射線治療感受性の再獲得について〜抗癌剤の多剤耐性におけるアポトオーシス抑制遺伝子とcaspaseに関して〜

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12770995
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 小島 博己 東京慈恵会医科大学, 医学部・耳鼻咽喉科, 講師 (60234762)
• Keywords: 抗癌剤多剤耐性 / アポトーシス / Bcl-xL / caspase-3 / Protein Kinase C

Research Abstract

抗癌剤多剤耐性メカニズムにおいて我々は、アポトーシス抑制遺伝子であるBcl-xL蛋白の過剰発現が重要な役割を果たしていることを示した。さらにBcl-xLがcytochrome Cの核から細胞質への移行を阻害し、アポトーシスを抑制するというメカニズムを報告した。加えて、caspase-3がPKC-delta、PKC-theta、PARP、DNA-PKなどの蛋白をある特定部位で切断することにより、切断された蛋白質が活性化され、アポトーシスが引き起こされ、Bcl-xLがcaspase-3の活性化を阻害することを明らかにした。
このようにcaspase-3はこのシグナル伝達の中心となる蛋白であるが、PARPなどの基質となる蛋白をある特定部位で切断し、その断片(catalitic fragment)は新たな活性をもちアポトーシスを起こす。現在までにcaspase 3の基質として数々の蛋白が明らかにされてきた。
今年度の研究で、我々はPKC familyのうちPKC-delta,theta,muが共通した特定のアミノ酸配列を有し、caspase 3の基質となることを示した。さらにPKC-delta,thetaのcatalitic fragmentを細胞に導入したところ、アポトーシスが引き起こされた。
一方、PKC-muのcatalitic fragment自身はアポトーシスを引き起こすことはなかったが、DNA damageによる細胞のアポトーシスに対する感受性を亢進させ、またcaspase-resistantであるPKC-muのmutantはDNA damageが引き起こすアポトーシスを部分的に抑制する事が判明した。

Research Products

• [Publications] Kazuya Endo, Hiromi Kojima, et al.: "Proteolytic cleavage and activation of protein kinase C (mu) by caspase-3 in apoptotic response of cells to 1-beta-D-arabinofuranosylcytosine and other genotoxic agents"J Biol Chem. 275. 18476-18481 (2000)
• [Publications] Kojima H., Miyazaki H., et al.: "Molecular biological diagnosis of congenital and acquired cholesteatoma on basis of differences in telomere length"Laryngoscope. 111. 867-873 (2001)
• [Publications] Kojima H., Iida M., et al.: "Enhancement of ara-C sensitivity in squamous cell carcinoma cell line transfected with deoxycytidine kinase"Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 127(In press). (2002)