2016 Fiscal Year Annual Research Report
Identification of new pathway on expression of P-glycoprotein in the doxorubicin resistance of K562 human leukemia cells
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26460231
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
蓬田 伸 東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (80230845)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
染谷 明正 順天堂大学, 医学部, 准教授 (90167479)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | がん細胞 / 抗がん剤耐性 / P-糖タンパク質 / Keap1 / Nrf2 / プロテオソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Nrf2は、薬剤などの外来刺激によるストレスに対しても重要な防御因子であり、恒常的なNrf2の安定化は、がんの悪性化に関係していることが報告されている。そこで、P-糖タンパク質（P-gp）の発現の違うK562細胞を用いて、細胞成分分画を行い、Keap1とNrf2の発現を調べた。Keap1とNrf2は、細胞質画分に存在すると報告されているが、今回、K562細胞においては、Keap1は、細胞質と膜・オルガネラ画分に存在し、Nrf2は、膜・オルガネラ画分と核画分での存在が確認された。興味深いことに、P-gpの発現が強いと、Keap1の発現は減少していた。一方、Nrf2は、膜・オルガネラ画分においてKeap1と同様に減少し、核画分では増加していた。そして、P-gpの発現が弱いと細胞質画分において顕著にKeap1の発現が増加することが確認されたが、Nrf2は、ほとんど変化ないか、若干減少した。また、タンパク質の網羅的解析によりS26プロテオソームが、耐性細胞において変化していることが確認されたため、プロテオソーム阻害剤であるMG-132を処置して、これらタンパク質の発現の変化を調べた。その結果、細胞質画分におけるKeap1の発現には、大きな変化はなかったが、膜・オルガネラ画分において、Keap1の減少は抑えられていた。一方、Nrf2は、膜・オルガネラ画分において、MG-132処置により全体的にその発現が減少していた。また、Nrf2は核画分において、MG-132処置によって大きな変化は見られなかった。さらに、p62の変動を調べたところ、細胞質画分では変化が見られなかったが、膜・オルガネラ画分において、MG-132処置により、P-gpの発現が強い細胞で増加していた。このことから、P-gpの発現には、Keap1-Nrf2制御系における新たな因子が存在する可能性が示唆された。
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