| 研究課題/領域番号 |
10480134
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境影響評価(含放射線生物学)
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
藤原 美定 神戸大学, 医学部, 教授 (70030848)
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| 研究分担者 |
野田 朝男 神戸大学, 医学部, 講師 (40294227)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1999年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1998年度: 6,900千円 (直接経費: 6,900千円)
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| キーワード | 放射線 / アポトーシス / ミトコンドリア / Bax / Bcl-2 / Bcl-XL / VDAC / チトクロームc遊離 / p53 / p53リン酸化 / ATM / Li-Fraumeni細胞 / アタキシア細胞 / ウオルトマンニン / 放射線アポトーシス / p53蛋白質 / Bax蛋白質 / ミトコンドリア膨化 / チトクロームC / Ca^<2+> / DNaseγ / カスパーゼ活性化DNase(CAD) |
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| 研究概要 |
p53依存性放射線アポトーシス経路においてBaxが促進するチトクロームc(Cytc)遊離のミトコンドリア(MT)制御機構を研究した。p53発現白血病細胞はX線アポトーシスに高感受性であるが、変異p53遺伝子をもつ細胞は抵抗性であった。照射後p53は高度に活性化(Ser-15 リン酸化と蓄積)され、Bcl-2を転写抑制し、Baxを促進した。また分離MTではBax量が約10倍(5Gy後6時間)に増え、Bcl-2とBcl-XLは時間依存性に減少した。MT外膜のVDACはBaxとBcl-XLを結合したが、Bcl-2とは有意に結合しなっかた。非照射細胞のMTはBcl-2またBcl-XLのイオンチャネルとBcl-XL/VDACチャネルをもち、MTホメオスタシスとCytcを保持した。分離MTでは照射直後より直線的にBcl-XL/VDACチャネルは経時的に減少し、Bax/VDACチャネルは増加した。このBax/VDACチャネルの増加に一致して、CytcはMTから遊離した。照射後3時間までの初期ではMT膨張は見られなかったので、初期の40%Cytc遊離はBax/VDACチャネルに依存した。照射後3〜6時間の後半期では内膜permeability transition(PT)poreの開口によるMT膨張がおこり、内膜電位(ΔΨ)の低下と残量Cytcの遊離が進行した。また後半期ではCytc遊離やPT pore開口などによる電子伝達系異常の結果、MTにおいてsuperoxide anionの産生が進行した。放射線アポトーシスのp53→Bax→MT経路において、初期の外膜Bax/VDACチャネルの機能的開口と後期の物理的MT破壊という2段階Cytc遊離機構が明らかになった。さらに、照射後Ca^<2+>依存性にアポトーシスとDNA断片化をおこすDNase γの遺伝子と蛋白質も明らかにした。
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