遺伝子情報の安定保持に関わる小胞体ストレスセンサーBip/GRP78の作用

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15510043
• 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): 鈴木 敏和 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (70270527)
• Keywords: 小胞体ストレスタンパク / Bip / GRP78 / DNA損傷 / 紫外線 / ヒト細胞 / 致死感受性 / 遺伝子変異誘導 / DNA修復

Research Abstract

DNA損傷に対する遺伝子防御機構に小胞体タンパクが関わるという報告は、これまで極めて少ない。本研究では、小胞体ストレスタンパクBip/GRP78の紫外線応答への関与を解明することにより、小胞体タンパクによる遺伝子防御機構の存在を立証する。昨年度の本研究から、Bip/GRP78mRNAのアンチセンスDNA導入によりBip/GRP78タンパク質の発現が抑制されたヒト培養細胞では、ベクターのみ導入したコントロール細胞に比べ、紫外線致死感受性化と紫外線誘導変異頻度の上昇が見られることが明らかになった。また、紫外線損傷DNAに対する抗体を用いたELISA法による解析より、Bip/GRP78発現抑制細胞は、コントロール細胞に比べ損傷DNAの除去能力が低下していることが示された。そこで、本年度は、Bip/GRP78が紫外線照射後のDNA修復過程に関わる可能性をさらに検討した。まず、紫外線により損傷を受けたプラスミドを基質に用いたin vitro実験で、細胞抽出液のDNA修復合成レベルを測定した。その結果、Bip/GRP78発現抑制細胞のDNA修復合成レベルはコントロール細胞のそれの約30%に低下していた。一方で、紫外線以外のDNA損傷因子としてDNA架橋剤シスプラチンとカルムスチンに対する感受性をMTT法で調べた。カルムスチン感受性は発現抑制細胞とコントロール細胞間で差がみられなかったが、シスプラチン感受性は発現抑制細胞で増加していた。シスプラチンによる損傷DNAは、UVC損傷DNAと同様に、主に、ヌクレオチド除去修復機構により除去されると報告されている。以上の結果は、Bip/GRP78が紫外線照射後のヌクレオチド除去修復過程への関与を介し、紫外線抵抗化に関わる可能性を示唆する。

Research Products

• [Journal Article] Decreased cell survival and DNA repair capacity after UVC irradiation in association with down-regulation of GRP78/BiP in human RSa cells. (2005)
  • Author(s): Zhai, L., Kita, K., Wano, C., Wu, Y., Sugaya, S., Suzuki, N.
  • Journal Title: Exp. Cell Res. (in press)
• [Journal Article] Protective role of HSP27 against UVC-induced cell death in human cells. (2004)
  • Author(s): Wano, C., Kita, K., Takahashi, S., Sugaya, S., Hino, M., Hosoya, H., Suzuki.N.
  • Journal Title: Exp. Cell Res. 298 Pages: 584-592
• [Journal Article] Involvement of human small fragment nuclease in the resistance of human cells to UVC-induced cell death. (2004)
  • Author(s): Ito, S., Kita, K., Zhai, L., Wano, C., Suzuki, T., Yamaura, A., Suzuki, N.
  • Journal Title: Photochem.Photobiol. 80 Pages: 281-285
• [Journal Article] Induction of uPA release in human peripheral blood lymphocytes by [deamino-Cysl, D-Arg8]-vasopressin (dDAVP). (2004)
  • Author(s): Yamaguchi, Y., Yamada, K., Suzuki, T., Wu Y-P., Kita K., Takahashi, S., Ichinose, M., Suzuki N.
  • Journal Title: Am.J. Phsiol Endocrinol Metab. 287 Pages: E970-E976