細胞の分化と癌化におけるポリ(ADPーリボシル)化反応の役割に関する研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01480146
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 上田 國寛 京都大学, 医学部・臨床検査医学, 助教授 (00027070)
• キーワード: ポリ(ADPーリボ-ス)シンテタ-ゼ / cDNAクロ-ニング / DNA結合 / ホモロジ-プロフィル / 阻害剤 / ナフタルイミド / ビタミンK / ノボビオシン

研究概要

1.ポリ(ADPーリボ-ス)シンテタ-ゼのcDNAクロ-ニングーウシの上記酵素のcDANクロ-ニングを完了し、全一次配列を決定した。この配列を、既報のヒトおよびマウス酵素と比較した結果、DNA結合、自己修飾、NAD修飾の各機能に対応した構造ユニット(亜鉛結合フィンガ-など)が、進化的に極めてよく保存されていることが明らかとなった。また、領域ないしドメインレベルの配列比較に便利な“ホモロジ-プロフィル"プロットを開発した。
2.ポリ(ADPーリボシル)化の特異的阻害剤の発見ー数年来進めてきた300種を超える物質のサ-ベイの中から、1.8ーナフタルイミド、6(5H)ーフェナントリジノン,1ーヒドロキシイソキノリンとこれらの誘導体、4ーヒドロキシキナゾリンなどが、既知のニコチンアミドやベンズアミド誘導体より強力かつ特異的な阻害剤であることを見出した。また、ビタミンKがノボビオシンとともに、ポリ(ADPーリボシル)化よりもモノ(ADPーリボシル)化に特異性の高い阻害剤であることを見出した。
3.癌細胞の人為的分化誘導ー上記の研究で見出した新しい強力な阻害剤の幾つか(4ーヒドロキシキナゾリン、アラキドン酸など)を培養テラトカルシノ-マ細胞に適用したところ、レチノイン酸などと同様内皮様細胞に分化誘導することが明らかとなった。

研究成果

• [文献書誌] Saito,I.: "Cloning of a fullーlength cDNA encoding bovine thymus poly(ADPーribose) synthetase: evolutionarily conserved segments and their potential functions" Gene. 90. 249-254 (1990)
• [文献書誌] Banasik,M.: "Inhibition of poly(ADPーribose) synthetase by unsaturated fatty acids,vitamins and vitaminーlike substances" FEBS Lett.263. 222-224 (1990)
• [文献書誌] Ikai,K.: "Poly(adenosine diphosphateーribose) synthesis in transformed mouse epidermal cells in culture" Acta Histochem.Cytochem.24. (1991)
• [文献書誌] Banasik,M.: "Specific inhibitors of poly(ADPーribose) synthetase and mono(ADPーribosyl)transferase" J.Biol.Chem.(1991)
• [文献書誌] Banasik,M.: "Inhibitions of poly(ADPーribose) synthetase acitivity by dimethylsulfoxide" J.Enz.Inhib.(1991)
• [文献書誌] Banasik,M.: "Differential inhibitions of polyー and mono(ADPーribosyl)ーtransferases by phospholipid and its derivatives" FEBS Lett.(1991)
• [文献書誌] Banasik,M.(Y.Nishizuka,M.Endo & C,Tanaka,eds.): "The Biology and Medicine of Signal Transduction" Raven Press,New York, 750 (1990)
• [文献書誌] Ueda,K.(J.Moss & M.Vaughan,eds.): "ADPーribosylating Toxins and G Proteins: Insights into Signal Transduction" American Society for Microbiology,Washington,D.C., 567 (1990)