放射線によってC3Hマウスのマクロファージに誘発されるアポトーシスの機構解明

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20510058
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: 久保田 善久 独立行政法人放射線医学総合研究所, 放射線防護研究センター, チームリーダー (70161685)
• Keywords: 放射線 / アポトーシス / 感受性 / マクロファージ / マウス

Research Abstract

前年度までに遂行した研究から、放射線によってC3Hマウスのマクロファージに特異的に誘発されるアポトーシスは、放射線によって生成するDNA2重鎖切断が何らかの細胞内シグナル伝達系を介してeIF2αリン酸化酵素として知られているGCN2を特異的に活性化し、その結果生ずるeIF2αのリン酸化を介したタンパク質合成阻害により惹起される可能性が示された。最終年度である今年度は研究計画に従って実験を行い、以下の新たな知見を得た。
・放射線によるeIF2αとGCN2の部位特異的リン酸化はC3Hマウスのマクロファージにおいてのみ誘発され、抵抗性であるB6マウスのマクロファージでは全く起こらないことを明らかにした。
・DNA2重鎖切断を引き起こすことが知られているエトポシドや制限酵素の細胞内導入によってもC3HマウスのマクロファージでeIF2αとGCN2の部位特異的リン酸化が生じること、B6マウスのマクロファージでは生じないことを明らかにした。
・放射線と生物作用が一部類似すると考えられている紫外線、カドミウム、過酸化水素等の酸化ストレス因子をC3Hマウスのマクロファージに作用させたところ、紫外線によってeIF2αとGCN2の部位特異的リン酸化が強力に誘導されることを示した。
・放射線によるC3HマウスのマクロファージにおけるGCN2の活性化機構を検証するために、GCN2活性化の時間的量的変動、蛋白合成阻害剤であるサイクロヘキシミドがGCN2活性化に及ぼす影響及び単離したGCN2分子とtRNA分子を組み合わせた試験管内再構成系を利用したGCN2の活性化について放射線と紫外線で比較しGCN2活性化機構が両者で全く異なることを明らかにした。