応答特異抗体とDNA arrayによる放射線感受性予測システムの構築

• Project/Area Number: 14657211
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Radiation science
• Research Institution: International University of Health and Welfare (2003); The University of Tokyo (2002)
• Principal Investigator: 鈴木 紀夫 国際医療福祉大学, 保健学部, 教授 (10010050)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 明典 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90334234) ; 松本 義久 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20302672) ; 榎本 敦 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20323602)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2003: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 2002: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
• Keywords: シグナル伝達 / DNA array / 応答特異抗体 / JNK / p53 / XRCC4 / c-myc / p41

Research Abstract

放射線感受性予測のためヒトT細胞腫癌由来MOLT-4細胞の放射線照射後のシグナル伝達と遺伝子発現制御機構を解析した。細胞死を放射線感受性の指標に、jnkのドミナントネガティブタンパク発現細胞、もしくは、特異的阻害剤による遺伝子発現の変化を、リン酸化特異的抗体によるWestern解析とRT-PCR, DNA arrayを用いて、検討した。X線照射後、SAPK/JNKリン酸化に続いて、転写因子c-Mycのm RNA、タンパク量の線量依存的・時間依存的減少、c-Myc antisense oligonucleolides導入やc-Myc阻害剤処理によるアポトーシスが誘導過程について、DNA arrayによる遺伝子発現の網羅的解析のデータを裏付けるために、RT-PCRなどいくつかの実験で再検証を行う実験を行った。スポットする遺伝子配列や感度の制御について検討し、DNA arrayの信頼性を向上させることが、放射線応答遺伝子・感受性決定遺伝子DNA array開発や臨床におけるDNA arrayを用いた診断法の確立へつながると考える。
また放射線照射後に誘導または修飾されるタンパク質に対する新規抗体の開発を目的として、これまでp53のセリン15、37、46のリン酸化特異的抗体、DNA依存性プロテインキナーゼの基質の1つであるXRCC4タンパク質に対するリン酸化特異抗体や我々が発見したアポトーシスの過程で新規に誘導され、p42/SETβのカスパーゼ切断産物であるp41特異的抗体を作製し他の各種細胞で検証してきた。放射線誘発アポトーシスにおいてp54JNKがカスパーゼ3によって切断されて生ずるp52を新たな細胞死マーカータンパクとして加えることができた。

Research Products

• [Publications] Enomoto.A, Suzuki.N, et al.: "Decreased c-Myc expression in X-ray-induced apoptotic cell death of human T-cell leukemia cell line MOLT-4"Int.J.Radiat.Biol.. 79. 589-600 (2003)
• [Publications] A.Enomoto, N., Suzuki, et al.: "Caspase-mediated cleavage of JNK during stress-induced apoptosis."Biochem.Biophys.Res.Comm.. 306. 837-842 (2003)
• [Publications] M.Tomita, N.Suzuki, M.Matsumoto, A.Enomoto et al.: "Wortmannin-enhanced X-ray-induced apoptosis of human T-cell leukemia MOLT-4 cells possibly through the JNK/SAPK pathway"Radiati.Res.. 160. 467-477 (2003)
• [Publications] Umeda, N., Matsumoto, Y., Suzuki, N.et al.: "Difference in the heat sensitivity of DNA-dependent protein kinase activity among mouse, hamster and human cells"Int.J.Radiat.Biol.. 79. 671-680 (2003)
• [Publications] Komuro, Y., Watanabe, T, N.Suzuki, et al.: "Prediction of tumor radiosensitivity in rectal carcinoma based on p53 and Ku70 expression."J.Exp.Clin.Cancer Res.. 22. 223-228 (2003)
• [Publications] Enomoto, A., et al.: "Decrease c-Myc expression in X-ray-induced apoptotic cell death of human T-cell leukemia cell line MOLT-4"Int.J.Radiat.Biol.. (in press).
• [Publications] Hosoi, Y., et al.: "Phosphorothioate oligonucleotides, suramin and heparin inhibit DNA-dependent protein kinase activity"Br.J.Cancer.. 86. 1143-1149 (2002)
• [Publications] Yoshida, M., et al.: "Roles of DNA-dependent protein kinase and ATM in cell-cycle dependent radiation sensitivity in human cells"Int.J.Radiat.Biol.. 78. 503-512 (2002)
• [Publications] Komuro, Y., et al.: "The expression pattern Ku correlates with tumor radiosensitivity and disease free survival in patients with rectal carcinoma"Cancer. 95. 1195-1205 (2002)
• [Publications] Enomoto, A., et al.: "Involvement of c-Jun NH_2-terminal kinase 1 in heat-induced apoptotic cell death of human monoblastic leukemia U937 cells"Int.J.Radiat.Biol.. 77. 867-874 (2001)
• [Publications] Sado, K.et al.: "Identification of a mutated DNA Ligase IV gene in the X-ray-hypersensitive mutant SX10 of mouse FM3A cells"J.Biol.Chem.. 276. 9742-9748 (2001)