| 研究課題/領域番号 |
15603006
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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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 |
細胞死(アポトーシス)
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
塩川 大介 東京理科大学, 薬学部, 助手 (90277278)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2003年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | アポトーシス / 細胞分化 / 遺伝子発現 / エンドヌクレアーゼ / 神経 / 転写調節 |
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| 研究概要 |
興味深いことに筋芽細胞アポトーシスのDNA断片化は分化過程にある細胞では顕著に観察されるが、未分化細胞に於いては全く検出されないことが報告されている。我々はこのアポトーシス系に着目しさまざまなアポトーシスエンドヌクレアーゼの遺伝子発現変化を調べ、DNaseγが筋芽細胞分化に伴い発現誘導されることを見いだした。筋芽細胞に於けるDNA断片化の有無がDNaseγの発現レベルにより決定される可能性について調べるため、未分化C2C12細胞にDNaseγを強制発現させた後アポトーシスの誘導を行った。興味深いことにDNaseγと同じファミリーに属するDNaseXを導入した細胞ではDNA断片化は観察されなかったが、DNaseγを発現した細胞に於いては顕著なDNAラダーの出現が見られた。さらに筋芽細胞の分化誘導アポトーシスに於けるDNaseγの関与を、アンチセンスRNA法により示した。以上の研究成果を踏まえ、我々は分化過程にある細胞ではDNaseγ依存的な通常とは異なるアポトーシス経路が存在するのではないかという着想に至った。神経細胞分化に伴うアポトーシスDNaseの発現変化をマウス神経芽細胞N1E-115を用いて検討した。細胞周期を進行する未分化細胞ではCAD発現が認められるが、静止期にある分化細胞ではCADは消失しDNaseγが発現誘導されることを見いだした。分化状態の異なる神経細胞アポトーシスに於けるCAD, DNaseγの役割について解析を行い、未分化細胞の薬剤誘導アポトーシスに於いてはCADが、分化過程に於ける自発的アポトーシスに於いてはDNaseγがそれぞれDNA断片化を触媒することを示した。さらにPC12細胞を用い同様の実験を行い、神経分化細胞のNGF除去によるアポトーシスに於いてもDNaseγがDNA断片化に必須であることを示した。本研究に於いて、我々が筋芽細胞分化において見いだしたDNaseγを介するアポトーシス経路が神経細胞分化過程においても重要な役割を果たすことが明らかとなった。また、DNaseγ遺伝子の発現は、組織、細胞、分化状態、癌化により大きく変化することが知られている。すなわち本研究において得られた知見は、DNaseγの生理的役割を理解することのみならず、細胞の分化、癌化のメカニズムの解明、さらには新たな視点からの制癌剤の開発につながることが期待される。
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