放射線による分裂期チェックポイント異常を介したアポトーシスの誘発機構

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13480168
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 鈴木 文男 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (10019672)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢島 浩彦 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (30261895) ; 達家 雅明 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教授 (50216991)
• Keywords: 放射線 / 紫外線 / アポトーシス / cytochrome C / caspase / HeLa / Jurkat / MCF-7

Research Abstract

これまでの研究により、上皮系細胞及び線維芽細胞では遅延型のアポトーシスを誘発することが示唆された。そこで本年度は、アポトーシス反応の早い細胞(マウス胸腺リンパ腫由来3SB細胞とヒト白血病由来Jurkat細胞)とアポトーシス反応の遅い細胞(ヒト子宮頚部癌由来HeLa S3細胞とヒト乳癌由来MCF-7細胞)に加え、浮遊培養したHeLa S3細胞(HeLa SC細胞)を用いてアポトーシス反応の違いを再確認するとともに、アポトーシスの遅延因子を同定する実験系の確立を試みた。
3SB細胞とJurkat細胞に見られた速やかなアポトーシス誘発が浮遊培養細胞に共通した性質かどうか確かめるため、浮遊培養したHeLa SC細胞に紫外線を照射し、アポトーシス誘発動態とミトコンドリアを介したアポトーシスシグナル伝達について調べた。その結果、HeLa SC細胞は遅延型のアポトーシスを示すものの、HeLa S3細胞に比べてアポトーシスに特徴的な核の分断化とDNA鎖切断が高頻度に生じることがわかった。しかし、この浮遊培養細胞はHeLa S3細胞と同様にcaspase3様の活性がなく、caspase阻害剤(Z-VAD-FMK)を処理してもDNA鎖切断が観察されたことから、これらの遅延型アポトーシスの誘発はcaspasaeに依存しないことが判明した。一方、アポトーシス誘発はApaf-1を主構成因子とするapoptosomeによって制御されているので、両細胞種でのapoptosome構成因子の違いを調べる実験を開始した。まず、ヒトApaf-1遺伝子をクローニングし、結合タンパク質を分離するためのタグ(FLAG及びHA)遺伝子を結合して各細胞にトランスフェクトした。その結果、種々のApaf-1遺伝子導入細胞が得られ、一部の細胞では導入遺した伝子産物が検出できた。

Research Products

• [Publications] K.Sasai: "Suppression of postmitochondrial signaling and delayed response to UV-induced nuclear apoptosis in HeLa cells"Japanese Journal of Cancer Research. 93・3. 275-283 (2002)
• [Publications] T.Ota: "Increased mitotic phosphorylation of histon H3 attribute to AIM-1/Aurora-B overexpression contributes to chromosome number instability"Cancer Research. 62・18. 5168-5177 (2002)
• [Publications] 鈴木 文男: "低線量・低線量率放射線による生物影響の分子機構(放射線誘発シグナルトランスダクション)"篠原出版(大西武雄 編)(印刷中). (2003)