DNA-PK、ATMを制御する転写因子Sp1を分子標的とする放射線増感法の開発

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18390330
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 細井 義夫 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (50238747)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松本 義久 東京工業大学, 原子炉工学研究所, 助教授 (20302672) ; 榎本 敦 東京大学, 大学院医学系研究科, 助手 (20323602)
• Keywords: 放射線 / ATM / DNA-PK / Sp1

Research Abstract

Sp1を介したDNA2重鎖切断修復酵素の転写制御を利用して、癌組織や正常細胞の放射線感受性を制御することを目的とする。Sp1の蛋白質量/活性をあげることができれば、ATMやDNA-PKの蛋白質量/活性は高められ、DNA2重鎖切断修復能が向上し正常組織を放射線防護することができる。Sp1の蛋白質量/活性を低下させることができれば、ATMやDNA-PKの蛋白質量/活性は低下し、DNA2重鎖切断修復能が低下して癌組織を放射線増感することができる。ATMとDNA-PKだけでなく、MDC1、XRCC1など多くのDNA2重鎖切断修復酵素のプロモーター領域にSp1 binding siteが存在し、Sp1を制御することによりそれらの蛋白質量/活性を一括して制御することができ、より効率よく放射線増感することが可能と期待される。さらに、Sp1、ATM、DNA-PKの発現が正常細胞より癌細胞で高いことから、Sp1を介して癌細胞を選択的に増感できる可能性が高い。以上のことから、癌細胞の選択的放射線増感の分子標的としてSp1は極めて重要と考えられる。今年度はSp1に対するsiRNAを用いてSp1の発現を低下させ、その影響を検討した。siRNAとしては、目的とした遺伝子の安定的な抑制を目的として、ベクター型のB-Bridge International社製のTrans Silent^<TM> shRNA Vector Mixを利用した。Sp1に対するsiRNAによりSp1の発現は低下し、ATM、DNA-PKの発現も低下した。このことから、ATMとDNA-PKの発現はSp1に制御されていること、並びに、Sp1を介して感受性制御ができる可能性を明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Sodium orthovanadate suppresses DNA damage-induced caspase activation and apoptosis by inactivating p53 (2006)
  • Author(s): Morita A, Zhu J, Suzuki N, Enomoto A, Matsumoto Y, Tomita T, Suzuki T, Ohtomo K, Hosoi Y
  • Journal Title: Death and Differentiation 13 Pages: 499-511
• [Journal Article] The association of DNA-dependent protein kinase activity with chromosomal instability and risk of cancer. (2006)
  • Author(s): Someya M, Sakata K, Matsumoto Y, Yamamoto H, Monobe M, Ikeda H, Aono K, Hosoi Y, Suzuki N, Hareyama M
  • Journal Title: Carcinogenesis 27 Pages: 117-122
• [Journal Article] Src tyrosine kinase inhibitor PP2 suppresses ERK1/2 activation and epidermal growth factor receptor transactivation by X-irradiation. (2006)
  • Author(s): Li Z, Hosoi Y, Cai K, Tanno Y, Matsumoto Y, Enomoto A, Morita A, Nakagawa K, Miyagawa K
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications 342 Pages: 363-368
• [Journal Article] Preservation of ovarian function by ovarian shielding when undergoing total body irradiation for hematopoietic stem cell transplantation : a report of two successful cases. (2006)
  • Author(s): Nakagawa K, Kanda Y, Yamashita H, Hosoi Y, Oshima K, Ohtomo I, Ban N, Yamakawa, S, Nakagawa S, Chiba S
  • Journal Title: Bone Marrow Transplantation 37 Pages: 583-587
• [Journal Article] Heterogeneous expression of DNA-dependent protein kinase in esophageal cancer and normal epithelium. (2006)
  • Author(s): Tonotsuka N, Hosoi Y, Miyazaki S, Miyata G, Sugawara K, Mori T, Ouchi N, Satomi S, Matsumoto Y, Nakagawa K, Miyagawa K, Ono T
  • Journal Title: International Journal of Molecular Medicine 18 Pages: 441-447
• [Journal Article] Suppression of anchorage-independent growth by expression of the ataxia-telangiectasia group D complementing gene, ATDC. (2006)
  • Author(s): Hosoi Y, Kapp LN, Murnane JP, Matsumoto Y, Enomoto A, Ono T, Miyagawa K
  • Journal Title: Biochemical and Biophysical Research Communications 348 Pages: 728-734