| 研究課題/領域番号 |
16500314
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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 |
医用システム
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| 研究機関 | 富山大学 (2005)
富山医科薬科大学 (2004) |
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研究代表者 |
小川 良平 富山大学, 医学部, 講師 (60334736)
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| 研究分担者 |
近藤 隆 富山大学, 医学部, 教授 (40143937)
趙 慶利 富山大学, 医学部, 教務職員 (90313593)
田渕 圭章 富山大学, 生命科学先端研究センター, 助教授 (20322109)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 超音波 / ヘムオキシゲナーゼ1 / 活性酸素 / シスエレメント / 転写因子 / 骨形成 / プロモーター / シクロオキシゲナーゼ2 |
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| 研究概要 |
ヒト前立腺癌由来のDU145細胞のヘムオキシゲナーゼ1(HO1)遺伝子の発現増強は超音波の強度と照射時間に依存し、これに付随したミトコンドリア膜電位の低下と細胞内スーパーオキシド濃度の上昇が認められた。この発現増強は、照射前あるいは後の細胞内に侵入可能な活性酸素消去剤添加により抑制されることから、細胞内で二次的に発生する活性酸素の関与が示唆された。さらに、HO1遺伝子の転写開始点上流10kb〜5.8kb、5.8kb〜4.5kb、4.5kb〜転写開始点の3種類のDNA断片でルシフェラーゼ遺伝子を発現させたところ、転写開始点上流4.5kb〜転写開始点と転写開始点上流10kb〜5.8kbの2つのDNA断片に超音波照射による発現増強が認められた。超音波に反応したDNA断片に複数存在するStress Response Element (StRE)と呼ばれる酸化ストレスに関係する配列のうち、転写開始点上流4.1kb付近のものを欠失や部位変異的変異により改変することで超音波による反応性は大きく影響を受けた。したがって超音波によるHO1の発現誘導において、ミトコンドリアを起点とする細胞内酸化ストレスの増強により、StREに関連が指摘されるNrf2を介した遺伝子発現誘導機構が働いていることが示唆される。
超音波による骨形成促進に関与するシクロオキシゲナーゼ2、flt-1、bmp-7、c-fos遺伝子のプロモーターをクローニングし、ルシフェラーゼ遺伝子の上流に結合した遺伝子カセットを構築した。これらを導入した細胞に1MHzの超音波を0.1〜0.5W/cm^2、Duty Cycle 5〜10%で、5〜30分照射した後、6〜48時間培養後にルシフェラーゼ活性を測定したが、予備実験で発現増強が観察されたシクロオキシゲナーゼ2プロモーターでも有意な発現増強は観察されなかった。照射条件の再検討が必要である。
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