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2008 Fiscal Year Annual Research Report

エームス試験陰性発がん物質によるシグナルカスケードとゲノム不安定性

Research Project

Project/Area Number 20012003
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

山本 和生  Tohoku University, 大学院・生命科学研究科, 教授 (20093536)

Keywords非変異発がん物質 / phenyl hydroquinone / MAPK経路 / G2 / M境界停止 / elongated bud / mitotic index / P53 / 中心体
Research Abstract

エームス試験などの微生物の試験では突然変異を誘発しないが, マウスでがんを誘発する化学物質(非変異発がん物質)が知られている。これらの物質のなかで, phenyl hydroquinone(PHQ)を代表として, 出芽酵母を用いて作用機構を調べた。その結果, Hog1タンパク質をリン酸化し活性化すること(MAPK経路の活性化), 細胞周期をG2/M境界で停止すること, G2/M境界停止に特徴的なelongated budを形成し, その形成はSwel(ヒトWeelのhomolog)タンパク質の安定化に依存することがわかった。Swelの安定化はG2/M停止を導く。従って, PHQはMAPKを活性化して, G2/M停止を導き, その結果異数性を誘発することがわかった。次に, 酵母の結果がヒト細胞でも当てはまるかどうかを検証した。HCT116細胞に対して, PHQは異数性を誘発した。PHQはまたmitotic indexをほんの少し(10%程度)高め, アポトーシスも誘発し, 中心体の増幅も誘導した。一方, PHQはG2/M期での細胞周期の進行を遅らせることも明らかとなった。PHQはまたp53をリン酸化して安定化する。そこで, p53の役割について調べたところ, p53欠損株では, 細胞周期の遅延が解消し, 中心体増幅も観察されなくなり, 異数性も観察されなくなった。P53正常株で, G2/M境界の移行を調節するWeelをノックダウンしたところ, PHQによる中心体増幅も, 異数性も観察されなかった。PHQはp53を活性化するが, DNA損傷に反応するATMIATRの活性化は見られない。以上より, PHQはヒト細胞ではDNA損傷を経ないで, p53を活性化し, その結果G2/M境界で細胞周期を停止(遅延)させることで, 中心体の増幅を起こし, その結果異数性となる。異数性と発がんの関係について, 今後調べてゆきたい。

  • Research Products

    (11 results)

All 2009 2008

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results)

  • [Journal Article] Induction of mitotic delay, apoptosis and aneuploidy in human cells by phenyl hydroquinone, an Ames test-negative carcinogen2009

    • Author(s)
      Masaru Imai
    • Journal Title

      Gene and Genetic Systems (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] KsgA, a 16S rRNA adenine methyltransferase, has a novel DNA alycosylase/AP lyase activity to prevent mutations in Escherichia coli2009

    • Author(s)
      Qiu-Mei Zhang-Akiyama
    • Journal Title

      Nucleic Acids Res (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Base excision repair enzyme endonuclease III suppresses mutagenesis caused by 8-hydroxy-dGTP2008

    • Author(s)
      Tetsuya Suzuki
    • Journal Title

      DNA Repair 7

      Pages: 88-94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature-sensitive photoreactivation of cyclobutane thymine dimer in Soybean2008

    • Author(s)
      Ayumi Yamamoto
    • Journal Title

      J Radiat Res 49

      Pages: 189-196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The native cyclobutane pyrimidine dimer photolyase of rice is phosnhorvlated2008

    • Author(s)
      Mika Teranishi
    • Journal Title

      Plant Physiology 146

      Pages: 1941-1951

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel monofunctional DNA glycmylase activity against thymine glycol in mouse cellnuclei2008

    • Author(s)
      Yamamoto R
    • Journal Title

      J. Radiat. Res. 49

      Pages: 249-259

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] UVA1 genotoxicity is mediated not by oxidative damage but by cyclobutane pyrimidine dimers in normal mouse skin2008

    • Author(s)
      Hironobu Ikehata
    • Journal Title

      J Invest Dermatol. 128

      Pages: 2289-2296

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cloning and characterization of uracil-DNA glycosylase and the biological consequences of the loss of its function in the nematode Caenorhabditis elegans2008

    • Author(s)
      Nobuya Nakamura
    • Journal Title

      Mutagenesis 23

      Pages: 407-413

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 1- nitropyrene efficiently induces mitotic recombination in Saccharomyces cerevisiae2008

    • Author(s)
      Lalla Rajaa Rhenimi
    • Journal Title

      J Radiat Res 49

      Pages: 615-622

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Phenyl hydroquinone, Ames test-negative carcinogen, induces Hogl-dependent stress response signaling ; implication for aneuploidy development in Saccharomyces cerevisiae2008

    • Author(s)
      Ayumi Yamamoto
    • Journal Title

      FEBSJ 275

      Pages: 5733-5744

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and characterization of R2R3-MYB and bHLH transcription factors regulating anthocyanin biosynthesis in gentian flowers2008

    • Author(s)
      Takashi Nakatsuka
    • Journal Title

      Plant and Cell Physiology 49

      Pages: 1818-1829

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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