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細胞内デオキシヌクレオシド三リン酸プールの不均衡に起因する致死的DNA鎖切断

研究課題

研究課題/領域番号 62570989
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関岡山大学

研究代表者

綿矢 有佑  岡山大学, 薬学部, 助教授 (90127598)

研究分担者 根岸 和男  岡山大学, 薬学部, 助手 (70116490)
速津 彦哉  岡山大学, 薬学部, 教授 (10012593)
研究期間 (年度) 1987 – 1988
研究課題ステータス 完了 (1988年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードヌクレオチド代謝 / デオキシヌクレオシド三リン酸プールの不均衡 / 細胞死 / FM3A細胞 / DNA二本鐙切断 / パルスフィールドゲル電気泳動 / dNTP不均衡死 / デオキシヌクレオシドミリン酸プールの不均衡 / FM3A細胞DNA二本鎖切断 / ヌクレオシド / デオキシヌクレオシドミリン酸 / プールの不均衡 / dNTP Imbalamce Deathi / 制がん剤 / 細胞死の機構 / 5-フルオロウラシル / 代謝拮抗剤
研究概要

1.種々のヌクレオシド類(5ーフルオロデオキシウリジン(FdUR),デオキシアデノシン,zークロロデオキシアデノシン,トリフルオロメチルデオキシウリジン等)を細胞に投与して細胞内デオキシヌクレオシド三リン酸(dNTP;dATP,dGTP,dCTP及びdTTP)プールの不均衡を誘導すると、この不均衡に起因すると考えられる細胞死(dNTP imbalance death)が起こった。それぞれの化合物で生じたdNTPプールの不均衡パターンは異なっていたにもかかわらず、生じたDNA断片をorthogonal-field alternation gel electrophoresis(OFAGE)で調べると100ー200Kbpと同じ大きさであった。このことは、このDNA二本鎖切断が細胞死の直接の原因であることを示唆している。
2.マウスFM3A細胞にFdURを投与し、20時間後の細胞を集めて超音波で破壊した後10万gで遠心した上清をlysateとした。これをDEAE-agaroseカラムクロマトグラフィーで分画したところ5mM Naclの塩濃度で溶出される画分にintactなFM3A細胞のDNAを切断するヌクレアーゼ活性が検出できた。
3.2.と同様にlysateを分画するとNaclを含まない画分に2.のヌクレアーゼ活性を阻害するfactorがあることがわかった。
4.FM3A細胞にFdVRを投与した後、OFAGEでDNAを分離し、100ー200KbpのDNA断片の部位を切りとり、ゲルごと5末端を^<32>Pでラベルした後DNAを抽出して5末端の塩基配列を解析したところ、ピリミジン塩基であることがわかった。このことはDNAが特異的な部位で切断されていることを示している。
以上述べた研究結果によってdNTP imbalance deathが起こる時には特異的な部位でDNA二本鎖切断を起こすヌクレアーゼが誘導され、細胞に致死的に働いていること、及び、その阻害物質が細胞内に共存してヌクレアーゼとの相互作用によってDNA二本鎖切断、ひいては細胞の生死をも制御していることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1988 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] A.Yoshioka,;S.Tanaka,;O.Hiraoka,;Y.Koyama,;Y.Hirota,;D.Ayusawa,;T.Seno,;C.Garrette,;Y.wataya.: Journal of Biological Chemistry. 262. 8235-8241 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yoshioka,;S.Tanaka,;O.Hiraoka,;Y.Koyama,;Y.Hirota,;Y.wataya.: Biochemical and Biophysical Research Communications. 146. 258-264 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Hirota,;A.Yoshioka,;S.Tanaka,;K.Watanabe,;T.Otani,;J.Minowada,;A.Matsuda;T.Ueda,;Y.Wataya.: Cancer Research. 49. 915-919 (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Wataya,;Y.Hirota,;A.Yoshioka,;S.Tanaka,;T.Otani,;J.Minowada,;A.Matsuda,;T.Ueda.: Nucleic Acids Research,Symposium Series. 20. 51-52 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Yoshioka; S. Tanaka; O. Hiraoka; Y. Koyama; Y. Hirota; D. Ayusawa; T. Seno; C. Garrette; Y. Wataya: "Deoxyribonucleoside-triphosphate imbalance Death : 5-Fluorodeoxyuridine induced DNA double-strand breaks in mouse FM3A cells and the mechanism of cell death." Journal of Biological Chemistry. 262. 8235-8241 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. Yoshioka; S. Tanaka; O. Hiraoka; Y. Koyama; Y. Hirota; Y. Wataya: "Deoxyribonucleoside-triphosphate Imbalance Death : Deoxyadenosine induced dNTP imbalance and DNA double-strand breaks in mouse FM3A cells and the mechanism of cell death." Biochemical and Biophysical Research Communications. 146. 258-264 (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Hirota; A. Yoshioka; S. Tanaka; K. Watanabe; T. Otani; J. Minowada; A. Matsuda; T. Ueda; Y. Wataya: "Imbalance of deoxyribonucleoside triphosphates, DNA double strand breaks, and cell death caused by 2-chlorodeoxyadenosine in mouse FM3A cells." Cancer Research. 49. 915-919 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Wataya; Y. Hirota; A. Yoshioka; S. Tanaka; T. Otani; J. Minowada; A. Matsuda; T. Ueda: "2-Chlorodeoxyadenosine-induced-dNTP imbalance and DNA double strand breaks in CCRF-HSB2 cells and the mechanism of cell death." Nucleic Acids Research, Symposium Series. 20. 51-52 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1988 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Yoshioka,;S.Tanaka,;O.Hiraoka.;Y.Koyama,;Y.Hirota,;D.Ayusawa,;T.Seno,;C.Garrette,;Y.Wataya.: Journal of Biological Chemistry. 262. 8235-8241 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] A.Yoshioka,;S.Tanaka,;O.Hiraoka.;Y.Koyama,;Y.Hirota,;Y.Wataya.: Biochemical and Biophysical Research Communications. 146. 258-264 (1987)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Hirota,;A.Yoshioka,;S.Tanaka,;K.Watanabe,;T.Otani,;J.Minowada,;A.Matsuda,;T.Ueda,;Y.Wataya.: Cancer Research. 49. 915-919 (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Wataya,;Y.Hirota,;A.Yoshioka,;S.Tanaka,;T.Otani,;J.Minowada,;A.Matsuda,;T.Ueda.: Nucleic Acids Research,Symposium Series. 20. 51-52 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] A. Yoshioka;S. Tanaka;O. Hiraoka;Y. Koyama;Y. Hirota;D. Ayusawa;T. Seno;C. Garrett;Y. Wataya: J. Biol. Chem.262. 8235-8241 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] A. Yoshioka;S. Tanaka;O. Hiraoka;Y. Koyama;Y. Hirota;Y. Wataya: Biochem. Biophys. Res. Commun.146. 258-264 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Wataya;Y. Sonobe;M. Maeda;Z. Yamaizumi;M. Aida;D.V. Santi: J. Chem. Soc. Perkin Trans I. 2141-2147 (1987)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2025-11-20  

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