DNA修復遺伝子欠損細胞を用いたDNA損傷抗癌剤感受性の網羅的検討とその臨床応用

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17659509
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 三木 恒治 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (10243239)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 晃和 京都府立医科大学, 医学研究科, 助手 (10381964) ; 水谷 陽一 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教授 (10243031) ; 河内 明宏 京都府立医科大学, 医学研究科, 助教授 (90240952) ; 山添 光芳 京都大学, 医学研究科・放射線遺伝学, 助手 (00284745) ; 武田 俊一 京都大学, 医学研究科・放射線遺伝学, 教授 (60188191)
• Keywords: DNA修復 / 抗癌剤感受性 / エトポシド / 精巣腫瘍 / NHEJ / TLS / DT40細胞 / トポイソメラーゼII

Research Abstract

【緒言】泌尿器科領域において、化学療法抵抗性となった癌腫は、難治性となり生命予後に直接関与する。特に若年層に多く発生する精巣腫瘍では、化学療法で約70%が治癒可能であるが、残りは難治性となり予後不良であり、抗癌剤抵抗性を克服することが現在の課題である。DNA損傷型の抗癌剤による抗腫瘍効果は、DNAの損傷と修復のせめぎあいである。このため、抗癌剤投与後のDNA修復機構を検討することで、抗癌剤感受性の増強や補助化学療法の開発が可能となる。今回私たちは、DNA修復関連遺伝子欠損細胞株におけるトポイソメラーゼII阻害剤であるエトポシドの感受性を検討した。
【対象と方法】ニワトリBリンパ球由来のDT40細胞を用いて、様々なDNA修復関連遺伝子の欠損細胞株を作成した。これらの細胞にエトポシドを暴露させ、コロニーアッセイによって生存率を検討した。
【結果】DNA二本鎖切断後修復遺伝子の一つである、非相同DNA末端結合(NHEJ)の欠損株ku70,lig4はエトポシドに高い感受性を示した。当初予測されなかった損傷乗り越えDNA合成(TLS)の欠損株であるrev3,rad18も中等度の感受性を示した。ku70とrev3またはrad18との二重欠損変異株のエトポシドに対する感受性は、相加効果が認められ、NHEJとTLSは独立して、エトポシドによるDNA損傷の修復に関与している可能性が示唆された。
【まとめ】エトポシドによる抗腫瘍効果発現には、NHEJ以外に、TLSの機能低下の関与が考えられた。また、NHEJとTLSはそれぞれ独立してエトポシドによるDNA損傷の修復に関与していた。

Research Products

• [Journal Article] Clinical characteristics of prostate cancer in Japanese men in the eras before and after serum prostate-specific antigen testing (2005)
  • Author(s): Okihara K, Nakanishi H, Nakamura T, Mizutani Y, Kawauchi A, Miki T
  • Journal Title: International Journal of Urology 12 Pages: 662-667
• [Journal Article] Downregulation of Smac/DIABLO Expression in Renal Cell Carcinoma and its Prognostic Significance (2005)
  • Author(s): Mizutani Y, Nakanishi H, Yamamoto K, Li YN, Matsubara H, Mikami K, Okihara K, Kawauchi A, Bonavida B, Miki T
  • Journal Title: Journal of Clinical Oncology 23(3) Pages: 448-454
• [Journal Article] Fen-1 facilitates homologous recombination by removing divergent sequences at DNA break ends. (2005)
  • Author(s): Kikuchi K, Taniguchi Y, Hatanaka A, Sonoda E, Hochegger H, Adachi N, Matsuzaki Y, Koyama H, van Gent DC, Jasin M, Takeda S.
  • Journal Title: Mol Cell Biol. 25(16) Pages: 6948-6955
• [Journal Article] Sequential binding of SeqA protein to nascent DNA segments at replication forks in synchronized cultures of Escherichia coli. (2005)
  • Author(s): Yamazoe, M., Adachi, S., Kanaya S., Ohsumi, K., Hiraga, S.
  • Journal Title: Mol Microbiol, 55 Pages: 289-298
• [Journal Article] Similar effects of Brca2 truncation and Rad51 paralog deficiency on immunoglobulin V gene diversification in DT40 cells support an early role for Rad51 paralogs in homologous recombination. (2005)
  • Author(s): Hatanaka, A., Yamazoe, M., Sale, J.E., Takata, M., Yamamoto, K., Kitao, H., Sonoda, E., Kikuchi, K., Yonetani, Y., Takeda, S.
  • Journal Title: Mol Cell Biol, 25 Pages: 1124-1134