放射線によるEGF受容体活性化の原因解明とDNA損傷修復系への影響

• 研究課題/領域番号: 16659313
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 放射線科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 細井 義夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50238747)
• 研究期間 (年度): 2004 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円); 2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 放射線 / 放射線感受性 / EGF受容体 / Src / SHP-2 / 細胞増殖因子受容体 / 放射線感受

研究概要

放射線によりepidermal growth factor(EGF)受容体が活性化し、それにより細胞は放射線抵抗性になることが報告されているが、機序に関する報告はない。申請者による実験の結果では、放射線照射した後抗EGF抗体で免疫沈降した後抗チロシン抗体を用いて調べるとリン酸化は亢進しているが、活性化に重要な部位に特異的な抗チロシン抗体を用いると幾つかの部位でリン酸化は亢進していない。このことは、放射線によるEGF受容体の活性化はtrans-activationによるもので、他に最初に活性化している部位があることが示唆される。EGF受容体を活性化するprotein tyrosine phosphataseであるSHP-2が放射線で活性化するかどうかを調べた結果、照射によるERK1/2活性化とほぼ同じタイムコースでSHP-2が活性化することが明らかとなった。SHP-2はSrcにより活性化するため、Srcの阻害剤PP2がSHP-2とERK1/2の活性化に及ぼす影響を検討した。その結果、PP2は放射線照射によるSHP-2とERK1/2の活性化を抑制した。このことから、放射線こよるSHP-2とERK1/2の活性化はSrcに由来すると考えられた。Srcとその上流に位置するPTPαが放射線により活性化するかどうかをリン酸化部位特異的抗体を用いて調べた結果、SrcとPTPαは照射1時間後以降活性化するが照射直後には活性化しないことが明らかとなった。この結果はSrc阻害剤PP2が照射直後に観察されるSHP-2とERK1/2の活性化を抑制する事実と矛盾する。その原因としてはSrcはリン酸化非依存性に活性化することも報告されていることから、放射線照射後のSrc活性化もリン酸化非依存性であることが考えられた。このためSrc活性を直接測定することが必要であると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Src tyrosine kinase inhibitor PP2 suppresses ERK1/2 activation and epidermal growth factor receptor transactivation by X-irradiation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Li Z, et al.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 342 ページ: 363-368
• [雑誌論文] The association of DNA-dependent protein kinase activity with chromosomal instability and risk of cancer. (2006)
  • 著者名/発表者名: Someya M, et al.
  • 雑誌名: Carcinogenesis 27 ページ: 117-122
• [雑誌論文] Sodium orthovanadate suppresses DNA damage-induced caspase activation and apoptosis by inactivating p53. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morita A, et al.
  • 雑誌名: Cell Death and Differentiation 13 ページ: 499-511
• [雑誌論文] Radiation therapy for portal venous invasion by hepatocellular carcinoma. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa K, et al.
  • 雑誌名: World Journal of Gastroenterology 11 ページ: 7237-7241
• [雑誌論文] Effect of nitric oxide on γ-ray-induced micronucleus frequency in RAW264.7 cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tokuzumi S, et al.
  • 雑誌名: Radiation Research 164 ページ: 723-732
• [雑誌論文] Prognostic significance of Ku70 protein expression in patients with advanced colorectal cancer. (2005)
  • 著者名/発表者名: Komuro Y, et al.
  • 雑誌名: Hepato-Gasteroenterology 52 ページ: 995-998
• [雑誌論文] Suppression of anchorage-independent growth by expression of the ataxia-telangiectasia group D complementing gene, ATDC. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hosoi, Y. et al.
  • 雑誌名: Molecular Carciogenesis (In press)
• [雑誌論文] Up-regulation of DNA-dependent protein kinase activity and Sp1 in colorectal cancer. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hosoi, Y. et al.
  • 雑誌名: International Journal of Oncology 25 ページ: 461-468
• [雑誌論文] Spontaneous mutations in Digestive tract of old mice show tissue-specific patterns of genomic instability. (2004)
  • 著者名/発表者名: Ono, T., Ikehata, H., Pithani.V.P., Uehara, Y., Chan, Y., Kinouchi.Y., Shimosegawa, Y., Hosoi, Y.
  • 雑誌名: Cancer Research 64 ページ: 6919-6923
• [雑誌論文] Radiosensitization by hyperthermia in the chicken B-lymphocyte cell line DT40 and its derivatives lacking nonhomologous end joining and/or homologous recombination pathways of DNA bouble-strand break repair. (2004)
  • 著者名/発表者名: Yin, H.L., Suzuki, Y., Matsumoto, Y., Tomita, M., Furusawa, Y., Enomoto, A., Motrita, A., Aoki, M., Yatagai, F., Suzuki, T., Hosoi, Y.et al.
  • 雑誌名: Radiation Research 162 ページ: 433-441
• [雑誌論文] Potentiality of DNA-dependent protein kinase to phosphorylate Ser46 of human p53. (2004)
  • 著者名/発表者名: Komiyama, S., Taniguchi, S., Matsumoto, Y., Tsunoda, E., Ohto, T., Suzuki, Y., Yin, H.-L., Tomita, M., Enomoto A., Motita A., Suzuki, T., Ohtomo, K., Hosoi, Y.et al.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 323 ページ: 816-822
• [雑誌論文] Suramin sensitizes cells to ionizing radiation by inactiveating DNA-dependent protein kinase. (2004)
  • 著者名/発表者名: Hosoi, Y. et al.
  • 雑誌名: Radiation Research 162 ページ: 308-314