2008 Fiscal Year Annual Research Report
低酸素で誘導されるアポトーシスのチミジンホスホリラーゼによる抑制機構
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20790139
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
池田 龍二 Kagoshima University, 歯学部・附属病院, 薬剤師 (50398278)
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| Keywords | チミジンホスホリラーゼ / 2-デオキシ-D-リボース / HIF-1α / プロリン水酸化酵素 / Von-HipPel Lindau遺伝子 / ユビキチンプロテアソーム |
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| Research Abstract |
ヒト白血病HL-60細胞を低酸素条件下で培養するとHIF-1αが誘導されHIF-1βとヘテロニ量体(HIF-1)を形成する。このHIF-1は低酸素下におけるアポトーシスの誘導、血管新生因子VEGF、解糖系酵素などの標的遺伝子の発現を介して細胞や組織の低酸素応答において中心的役割を果たしている。我々は、チミジンホスホリラーゼおよびその分解産物である2-デオキシ-D-リボースが低酸素下でHIF-1αのユビキチン化を促進することによりHIF-1α発現レベルを抑制することを見出している。HIF-1αの分解は、プロリン水酸化酵素(PHD)によって、HIF-1αの酸素依存性分解ドメインのプロリンが水酸化されることに基づく。プロリンが水酸化されたHIF-1αは、ユビキチンリガーゼであるVon-Hippel Lindau癌抑制遺伝子(VHL)と結合して、ユビキチンプロテアソームのシステムで速やかに分解される。今回、我々は、低酸素下での2-デオキシ-D-リボースによるHIF-1αのユビキチン化促進反応の分子機構を明らかにすることを目的として実験を行った。まず、HL-60細胞を2-デオキシ-D-リボースで処理し、正常酸素下および低酸素下でのVHLの発現をイムノブロット解析およびR下-PCR法で調べたところVHLの発現には影響を与えていなかった。次に、HIF-1αとVHLの結合に2-デオキシ-D-リボースが与える影響を調べるために、COS細胞に、HIF-1αとVHLを強制発現させた後、プロテアソーム阻害剤であるMG-132を添加し、2-デオキシ-D-リボース存在下、低酸素下で5時間培養した。細胞抽出液を採取し、VHLの抗体で免疫沈降後、HIF-1αの抗体でイムノブロット解析を行った。その結果、2-デオキシ-D-リボースは、HIF-1αとVHLとの結合を強めていることが判明した。さらに、PHDは、主に3種類(PHD1/2/3)存在しており、2-デオキシ-D-リボースがPHD1/2/3の発現に影響を与えるかどうかRT-PCR法およびイムノブロット法で調べたところ、PHD1/2/3の発現には影響を与えていなかった。現在、2-デオキシ-D-リボースが、PHD活性やユビキチンプロテアソーム系に及ぼす影響を解析している。
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[Journal Article] Hyperosmotic stress up-regulates the expression of major vault protein in SW620 human colon cancer cells2008
Author(s)
Ikeda R, Iwashita K, Sumizawa T, Beppu S, Tabata S, Tajitsu Y, Shimamoto Y, Yoshida K, Furukawa T, Che XF, Yamaguchi T, Ushiyama M, Miyawaki A, Takeda Y, Yamamoto M, Zhao HY, Shibayama Y, Yamada K, Akiyama S
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Journal Title
Exp. Cell Res. 314
Pages: 3017-3026
Peer Reviewed
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[Journal Article] Molecular basis for the induction of an angiogenesis inhibitor, thrombospondin-1, by 5-fluorouracil2008
Author(s)
Zhao HY, Ooyama A, Yamamoto M, Ikeda R, Haraguchi M, Tabata S, Furukawa T, Che XF, Zhang S, Oka T, Fukushima M, Nakagawa M, Ono M, Kuwano M, Akiyama S
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Journal Title
Cancer Res. 68
Pages: 7035-7041
Peer Reviewed
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[Journal Article] Down regulation of c-Myc and induction of an angiogenesis inhibitor, thrombospondin-1, by 5-FU in human colon cancer KM12C cells2008
Author(s)
Zhao HY, Ooyama A, Yamamoto M, Ikeda R, Haraguchi M, Tab ata S, Furukawa T, Che XF, I washita K, Oka T, Fukushima M, Nakagawa M, Ono M, Kuwano M, Akiyama S
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Journal Title
Cancer Lett. 270
Pages: 156-163
Peer Reviewed
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