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放射線による分裂期チェックポイント異常を介したアポトーシスの誘発機構

研究課題

研究課題/領域番号 13480168
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境影響評価(含放射線生物学)
研究機関広島大学

研究代表者

鈴木 文男  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (10019672)

研究分担者 矢島 浩彦  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助手 (30261895)
達家 雅明  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教授 (50216991)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
2003年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード放射線 / 紫外線 / アポトーシス / 分裂期チェックポイント / 染色体不安定性 / ミトコンドリア / Aurora / p53 / γ線 / シグナル伝達 / 細胞応答 / Jurkat / Aurora kinase / cytochrome C / caspase / HeLa / MCF-7 / cytochrome c
研究概要

本研究の目的は、分裂期進行制御に関わる因子を分離・同定しその機能解析を行うことにより、放射線による染色体不安定性誘導機構を明らかにするとともに、放射線で引き起こされる分裂期チェックポイント異常が遅延型アポトーシス誘発にどう関わるかを解明することである。得られた研究成果は以下の3点に要約できる。
1.我々が分離したチェックポイント遺伝子AIM-1(Aurora-B)を細胞に導入し、細胞がん化と染色体不安定性との関連性について調べたところ、AIM-1の過剰発現がH3ヒストンの過剰リン酸化を通じて分裂期での染色体分離異常を引き起こし、そのことが細胞がん化にも関係していることがわかった。
2.電離放射線において共通して見られる遅延型のアポトーシス誘発機構を調べるため、γ線と紫外線を照射してアポトーシスの誘発動態を比較したところ、両放射線によるアポトーシスは主としてミトコンドリアを経由するが、両者の違いはその上流のシグナル伝達に起因することか証明できた。
3.分裂期チェックポイント制御とアポトーシス誘発との関連性について調べるため、Auroraファミリー分子(Aurora-A)とアポトーシス促進因子p53との反応性について解析したところ、p53を介してAurora-Aが細胞周期進行とアポトーシス誘発を制御すると同時に、アポトーシス誘発にも密接に関与していることが判明した。
以上の研究により、分裂期チェックポイント因子がアポトーシス誘発に影響を与えることが明らかとなったが、細胞周期進行異常の結果としての遅延型アポトーシスにとの程度関与しているかについては解明てきなかった。今後の解析に期待したい。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (54件)

  • [文献書誌] Ishizaki, K.: "Genetic changes induced in human cells in space shuttle experiment (STS-95)."Aviation, Space, and Environmental Medicine. 72. 794-798 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuka, M.: "Anticarcinogenic effect and enhancement of metastatic potential of BALB/c 3T3 cells by ginsenoside Rh(2)."Japanese Journal of Cancer Research. 92. 1184-1189 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katayama, H.: "Interaction and feedback regulation between STK15/BTAK/Aurora-A kinase and protein phosphatase 1 through mitotic cell division cycle."Journal of Biological Chemistry. 276. 46219-46224 (2001)

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  • [文献書誌] 鈴木 文男: "放射線誘発アポトーシスにおける細胞種依存的な形質変化とcaspaseの活性化"広島医学. 55. 263-266 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasai, K.: "Suppression of postmitochondrial signaling and delayed response to UV-induced nuclear apoptosis in HeLa cells."Japanese Journal of Cancer Research. 93. 275-283 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata-Hori, M.: "Probing the dynamics and functions of Aurora B kinase in living cells during mitosis and cytokinesis."Molecular Biology of the Cell. 13. 1099-1108 (2002)

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  • [文献書誌] Ueda, K.: "Rho-kinase contributes to diphosphorylation of myosin II regulatory light chain in nonmuscle cells."Oncogene. 21. 5852-5860 (2002)

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  • [文献書誌] Ota, T.: "Increased mitotic phosphorylation of histone H3 due to AIM-1/Aurora-B overexpression contributes to chromosome number instability."Cancer Research. 62. 5168-5177 (2002)

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  • [文献書誌] Ota, T.: "Cationic liposomes with plasmid DNA influence cancer metastatic capability."Anticancer Research. 22. 4049-4052 (2002)

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  • [文献書誌] Ikenaga, M.: "Effect of space flight on the frequency of micronuclei and expression of stress-responsive proteins in cultured mammalian cells."Journal of Radiation Research. 43. S141-S147 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, F.: "Involvement of DNA-dependent protein kinase in down-regulation of cell cycle progression."The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 35. 432-440 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goto, H.: "Aurora-B regulates the cleavage furrow-specific vimentin phosphorylation in the cytokinetic process."Journal of Biological Chemistry. 278. 8526-8530 (2003)

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  • [文献書誌] Yajima, H.: "Identification of a BCl-XL binding region within the ATPase domain of Apaf-1."Biochemical and Biophysical Research Communications. 309. 520-527 (2003)

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  • [文献書誌] Temme, A.: "Localization, dynamics, and function of survivin revealed by expression of functional survivinDsRed fusion proteins in the living cell."Molecular Biology of the Cell. 14. 78-92 (2003)

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  • [文献書誌] Minoshima, Y: "Phosphorylation by aurora B converts MgcRacGAP to a RhoGAP during cytokinesis."Developmental Cell. 4. 549-560 (2003)

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  • [文献書誌] Kawajiri, A.: "Functional significance of the specific sites phosphorylated in desmin at cleavage furrow Aurora-B may phosphorylate and regulate type III intermediate filaments during cytokinesis coordinatedly with Rho-kinase."Molecular Biology of the Cell. 14. 1489-1500 (2003)

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  • [文献書誌] Suzuki, F.: "Cellular radiosensitivity and cell-type-specific activation of apoptosis signaling pathways."Proceedings of the 1st Nagasaki Symposium of International Consortium for Medical Care of Hibakusya and Radiation Life Science. 233-237 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katayama, H.: "Phosphorylation by aurora kinase A induces Mdm2-mediated destabilization and inhibition of p53."Nature Genetics. 36. 55-62 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Urushibara, A.: "Involvement of telomere dysfunction in the induction of genome instability by radiation in scid mouse cells."Biochemical and Biophysical Research Communications. 313. 1037-1043 (2004)

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  • [文献書誌] 秋元 志美: "放射線照射されたJurkat細胞におけるミトコンドリアを介したアポトーシスシグナル伝達"広島医学. 57(印刷中). (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 文男: "低線量・低線量率放射線による生物影響発現(放射線シグナル伝達、放射線防護反応としての細胞応答) (大西武雄編)"アイプリコム. 7 (2003)

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  • [文献書誌] 鈴木 文男: "生物薬科学実験講座第6巻、細胞の増殖と成長因子(第1章細胞増殖の基礎 -序、培養のための準備) (井出利憲編)"廣川書店. 29 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ishizaki, K., et al.: "Genetic changes induced in human Cells in space shuttle experiment (STS-95)."Aviation, Space, and Environmental Medicine. 72. 794-798 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tatsuka, M., et al.: "Anticarcinogenic effect and enhancement of metastatic potential of BALB/c 3T3 cells by ginsenoside Rh(2)."Japanese Journal of Cancer Research. 92. 1184-1189 (2001)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katayama, H., et al.: "Interaction and feedback regulation between STK15/BTAK/Aurora-A kinase and protein phosphatase 1 through mitotic cell division cycle."Journal of Biological Chemistry. 276. 46219-46224 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, F. et al.: "Cell type specific morphological changes and caspase activation in radiation-induced apoptosis."The Journal of The Hiroshima Medical Association. 55(3). 263-266 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sasai, K., et al.: "Suppression of postmitochondrial signaling and delayed response to UV induced nuclear apoptosis in Hela cells."Japanese Journal of Cancer Research. 93. 275-283 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata-Hori, M., et al.: "Probing the dynamics and functions of Aurora B kinase in living cells during mitosis and cytokinesis."Molecular Biology of the Cell. 13. 1099-1108 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueda, K., et al.: "Rho-kinase contributes to diphosphorylation of myosin II regulatory light chain in nonmuscle cells."Oncogene. 21. 5852-5860 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ota, T., et al.: "Increased mitotic phosphorylation of histone H3 due to AIM-1/Aurora-B overexpression contributes to chromosome number instability."Cancer Research. 62. 5168-5177 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ota, T., et al.: "Cationic liposomes with plasmid DNA influence cancer metastatic capability."Anticancer Research. 22. 4049-4052 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikenaga, M., et al.: "Effect of space flight on the frequency of micronuclei and expression of stress-responsive proteins in cultured mammalian cells."Journal of Radiation Research. 43. S141-S147 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, F., et al.: "Involvement of DNA-dependent protein kinase in down regulation of cell cycle progression."The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 35. 432-440 (2002)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Goto, H., et al.: "Aurora-B regulates the cleavage furrow-specific vimentin phosphorylation in the cytokinetic process."Journal of Biological Chemistry. 278. 8526-8530 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ymajima, H., et al.: "Identification of a Bcl-XL binding region within the ATPase domain of Apaf-1."Biochemical and Biophysical Research Communications. 309. 520-527 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Temme, A., et al.: "Localization, dynamics, and function of survivin revealed by expression of functional survivinDsRed fusion proteins in the living cell."Molecular Biology of the Cell. 14. 78-92 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Morishima, Y., et al.: "Phosphorylation by aurora B converts MgcRacGAP to a RhoGAP during cytokinesis."Developmental Cell. 4. 549-560 (2003)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawajiri, A., et al.: "Functional significance of the specific sites phosphorylated in desmin at cleavage furrow Aurora-B may phosphorylate and regulate type III intermediate filaments during cytokinesis coordinatedly with Rho-kinase."Molecular Biology of the Cell. 14. 1489-1500 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, F.: "Cellular radiosensitivity and cell-type-specific activation of apoptosis signaling pathways."Proceedings of the 1st Nagasaki Symposium of International Consortium for Medical Care of Hibakusya and Radiation Life Sciences. 233-237 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katayama, H., et al.: "Phosphorylation by aurora kinase A induces Mdm2-mediated destabilization and inhibition of p53."Nature Genetics. 36. 55-62 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Urushibara, A., et al.: "Involvement of telomere dysfunction in the induction of genome instability by radiation in scid mouse cells."Biochemical and Biophysical Research, Communications. 313. 1037-1043 (2004)

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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akimoto, Y. et al.: "Activation of mitochondrial signaling pathways in Jurkat cells by UV and γ radiation."The Journal of The Hiroshima Medical Association. 57(4). 422-425 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F.Watanabe: "Involvement of DNA-dependent protein kinase in down-regulation of cell cycle progression"The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 35. 432-440 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Yajima: "Identification of a Bcl-XL binding region within the ATPase domain of Apaf-1"Biochemical and Biophysical Research Communications. 309. 520-527 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Katayama: "Phosphorylation by aurora kinase A induces Mdm-2-mediated destabilization and inhibition of p53"Nature Genetics. 36・1. 55-62 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] A.Urushibara: "Involvement of telomere dysfunction in the induction of genome instability by radiation in scid mouse cells"Biochemical and Biophysical Research Communications. 313. 1037-1043 (2004)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] F.Suzuki: "Radiation and Humankind (Cellular radiosensitivity and cell-type-specific activation of apoptosis signaling pathways)"ELSEVIER (Y.Shibata, S.Yamashita, M.Watanabe & M.Tomonaga, eds.). 5 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木文男: "生物薬科学実験講座第6巻、[1]細胞周期の解析(第1章細胞増殖の基礎)"廣川書店(井出利憲編). 26 (2003)

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      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sasai: "Suppression of postmitochondrial signaling and delayed response to UV-induced nuclear apoptosis in HeLa cells"Japanese Journal of Cancer Research. 93・3. 275-283 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ota: "Increased mitotic phosphorylation of histon H3 attribute to AIM-1/Aurora-B overexpression contributes to chromosome number instability"Cancer Research. 62・18. 5168-5177 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木 文男: "低線量・低線量率放射線による生物影響の分子機構(放射線誘発シグナルトランスダクション)"篠原出版(大西武雄 編)(印刷中). (2003)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ishizaki: "Genetic changes induced in human cells in space shuttle experiment(STS-95)"Aviation, Space, and Environmental Medicine. 72・9. 794-798 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木文男: "放射線誘発アポトーシスにおける細胞種依存的な形質変化とcaspaseの活性化"広島医学. 55・3(印刷中). (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sasai: "Suppression of postmitochondrial signaling and delayed response to UV-induced nuclear apoptosis in HeLa cells."Japanese Journal of Cancer Research. 93・3(印刷中). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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