真核細胞DNA複製系のイノシト-ルリン脂質代謝産物による調節

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02454155
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 吉田 松年 名古屋大学, 医学部, 助教授 (70090420)
• 研究分担者: 小島 清秀 名古屋大学, 医学部, 教授 (80073104) ; 伊豆田 俊二 名古屋大学, 医学部, 助手 (50203047) ; 小泉 恵子 名古屋大学, 医学部, 講師 (00118027)
• キーワード: DNAポリメラ-ゼα / トポイソメラ-ゼI / ホスファチジルイノシト-ル / PlP / lP_2 / ホスホリパ-ゼC / 再生肝 / DNA複製

研究概要

細胞増殖と核内リン脂質の関連を探るため、次の2つの側面から実験を行った。第1には複製反応に対するリン脂質の影響について調べた。従来、精製したDNAポリメラ-ゼα,β,γがホスファチジルイノシト-ル(Pl)及びカルジオリピン(CL)により特異的に抑制されることを見出した(Yoshida et al.1988)。又、自律増殖配列ヒトcーmycARSを用いたin vitro複製系に対しPl及びCLが同様に強い抑制を示し、この抑制はこれら酸性リン脂質によるトポイソメラ-ゼIの阻害によるものであろうと考えた。(Umekawa et al.1988)。一方、Plの代謝産物がDNAポリメラ-ゼαを活性化するとの報告がなされたので、Plによる調節機構の存在が強く示唆された。我々はラット再生肝及び正常肝からゲルろ過及びモノQカラム(FPLC,平成2年度本申請により購入)を用いてDNAポリメラ-ゼαの低活性型及び高活性型を分離し、更にそれぞれを精製したところ、粗画分のPlP及びlP_2依存性が消失し、モノQカラムにて酵素と分離した画分を再び加えるとlP_2依存性が回復した。このことはlP_2は特定のタンパクを介してポリメラ-ゼαに作用する事を示す。この補助因子を分離精製し同定する研究が進行中である。第2には、核にPlPを特異的に分解するホスホリパ-ゼC(PLC)及びA_2(PLA_2)の高い活性を確認した。核PLCはFPLCで4種に分れ、そのうちの一型、88KDaのものは腹水肝癌細胞核及び再生肝核に認められるが、靜止肝の核には認められない。本活性は肝再生の過程で細胞周期S期に一致して、一時的上昇が認められ、DNA複製との関連が示唆された(Kuriki et al.1992)。増殖期細胞核に特異的なPLCにつき、大量精製及びCDNAクロ-ニングを行うべく鋭意研究を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Iwata,M.: "Sequenceーdependent termination of mammlian DNA polymerase reaction by a new platinum compound(-)ー(R)ー2ーaminomethylpyrrolidine(1,1ーcyclobutaneーdicarboxylato)platinum(II) monohydrate." Jpn.J.Cancer Res.82. 433-498 (1991)
• [文献書誌] Izuta,S.: "The 5'ーtriphosphate of 3'ーazidoー3'ーdeoxythymidine and 2',3'ーdideoxynucleosides inhibit DNA polymerase γ by different mechanisms." Biochem.Biophys.Res.Commun.179. 776-783 (1991)
• [文献書誌] Shioda,M.: "Stimulation of DNA polymerase α activity by microtubuleーassociated proteins." Biochemistry. 30. 11403-11412 (1991)
• [文献書誌] Hiroshi Kuriki: "Existence of phosphoinositideーspecific phospholipase C in rat liver nuclei and its change during liver regeneration" J.Biochem.111. 283-286 (1992)
• [文献書誌] Hiroo Ishihara: "Growthーassociated changes in fatty acid compositions of nuclear phospholipids of liver cells." Biocim.Biopys.Acta. 1084. 53-59 (1991)
• [文献書誌] Masahiko Asano: "Purification and characterization of four forms of phosphoinositideーspecific phospholipase C.from nuclei of rat ascites hepatoma cells."
• [文献書誌] Terasaki,M.: "Induction of DNA replication and cell ggowth in rat liver by obstructive jauncice." Jpn.J.Cancer Res.82. 170-175 (1991)
• [文献書誌] Izuta,S.: "Mechanism of Inhibition of DNA polymerase by nucleotide analogues having antiーHIV activities." Nucleic Acids Res.Symp.Series. 25. 79-80 (1991)
• [文献書誌] Murate,T.: "Aphidicolin,an inhibitor of DNA replication,blocks the TPAーinduced differentiation of a human megakaryoblastic cell line,MEGー01." Blood. 78,. 3168-3177 (1991)
• [文献書誌] Iyomasa,S.: "Decrease in regeneration capacity of rat liver after external biliary drainage." Eur.Surg.Res.(1992)
• [文献書誌] MurakamiーMurofushi,K.: "Isolation of a novel lysophosphatidic acid which inhibits eukaryotic DNA polymerase α from myxoamoebae of physarum polycephalum." J.Biol.Chem.(1992)