2014 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリアを標的とした放射線および温熱細胞死の増強と分子機構の解明
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24591835
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
趙 慶利 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (90313593)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 放射線治療生物学 / 細胞死 / 温熱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、がん細胞を用い、温熱とTempoおよび特異的にミトコンドリアに局在するTempo誘導体F-TriPPT（Fluorescein triphenyphosphonium Tempo）との併用によるapoptosis, necrosis及びautophagic cell death誘発分子機構を明らかにすることを目的とした。子宮頸癌由来のHeLa細胞を用いて、温熱とTempoおよびミトコンドリアを標的とするTempo誘導体F-TriPPTとの併用によるアポトーシス（apoptosis）およびオートファジー(autophagy)様細胞死の増強とその分子機構検討した。温熱（44℃/30-60分）、Tempo (1～10 mM)、 F-TriPPT (0.1～0.5 mM)単独および併用により誘発するapoptosis とnecrosisを annexin V-FITC/PI flow cytometryで検討した。形態学的変化についてGiemsa染色で、autophagy 特異タンパクLC3は免疫染色とWestern blotによって検討した。(１)温熱とTempo併用はautophagosomeをもつ特異的細胞形態を示し、autophagosome指標であるLC3抗体とWestern blotによってautophagy誘発を確認した。(２) F-TriPPTと温熱の併用による顕著なautophagic cell deathを誘導した。F-TriPPTはTempoより効果的（10～20倍）に細胞死を誘発することが分かった。 (３)関連タンパクの発現についてBax, Bcl-2とCaspase-3の発現をWestern blotによって検討した。autophagy細胞死はcaspase-3非依存性であることが分かった。（４）ヒト白血病U937細胞で放射線とTempoの併用効果について、Tempoの濃度に依存して、低濃度で放射線保護効果、高濃度では放射線増感を示すことが分かった。複数の癌細胞（U937, Jurkat-T, Molt-4, THP-1, HL-60とHeLa）を利用して、それぞれ温熱単独およびニトロキシドとの併用処理後、細胞死およびHSPｓタンパク質の発現を調べた。HSP70とHSP27の発現は癌細胞によって異なることが判明され、HSP27, HSP70と細胞死感受性の相関性も部分的に判明した。
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