脳腫瘍における細胞内情報伝達系を介した細胞増殖機構のin vivoでの解析

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02454337
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 上田 聖 京都府立医科大学, 医学部, 教授 (40094411)
• 研究分担者: 今堀 良夫 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (80191899) ; 成瀬 昭二 京都府立医科大学, 医学部, 講師 (50106407)
• キーワード: 脳腫瘍の細胞内情報伝達系 / 細胞増殖機構 / イノシト-ルリン脂質代謝 / Cキナ-ゼ / ジアシルグリセロ-ル / 増殖因子 / PDGF / EGF

研究概要

1.ラット脳腫瘍モデルにおいてin vivoでのイノシト-ルリン脂質代謝(phosphatidylinositol turnover;PI代謝回転)、およびprotein kinase C(PKC)活性の測定法を確立し、腫瘍増殖における細胞内情報伝達機構を解明することを目的とした。ラット移植脳腫瘍モデル(C6 glioma)のautoradiographyでは1,2ー[^<11>C]diacylglycerolの取り込みが大脳皮質よりも高い集積を示した。本結果は,PI代謝回転が正常脳組織よりも腫瘍組織で活発であることを意味し、細胞内情報伝達系の量的な異常をきたしていることが考えられる。また同じ細胞であるC6 glioma培養細胞系では中枢神経系とは異なる1,2ー[^<11>C]diacylglycerolの代謝が同時に存在することも明らかになった。すなわち増殖細胞では質的にも1,2ー[^<11>C]diacylglycerolの代謝が異なっていた。さらにPKC活性を反映する[^3H]PDBuーbindingでは大脳皮質よりも低いことが報告されているが、本結果と合わせればPI代謝回転ーPKC系の解離が強く示唆される。この所見は腫瘍増殖に関する細胞内情報伝達系の特殊な局面とも考えられ今後より詳細な検討を要するものと思われる。
2.異なる増殖因子によってC6 glioma培養細胞系でのPI turnoverーPKC系が特異的反応を示すことを明らかにした。PDGFとEGFとでは明らかにPI代謝回転の応答が異なっていた。PDGFによる刺激応答ではphosphoinositideとの連携よりもphosphatidycholineとの連携がより強くPI代謝回転ーPKC系の連環の乖離を示唆した。これはphorbol dibutyrate(PDBu)による刺激応答と類似していた。すなわち1,2ーdiacylglycerolの代謝にはもう一つのmajor pathwayが存在することが明らかになった。おそらくphosphoinositide phospholipase C(PIーPLC)とphoshatidylcholinephospholipase D(PCーPLD)の"Dual major pathway"によりsignal transductionが高次のlevelでcontrolされていると結論できる。

研究成果

• [文献書誌] Yoshio Imahori,Keigo Matsumoto,Satoshi Ueda,and Ryou Fujii:"1,2ーDiacylglycerol Metabolism in MultiーSignal Transduction System." Manuscript in preparation for“Science".
• [文献書誌] Yoshio Imahori,Ryou Fujii,Satoshi Ueda,Yoshio Ohmori,and Keigo Matsumoto:"Rapid Incorporation of Carbonー11ーlabeledー1,2ーdiacylgycerol into the Cell Membrane Phospholipids." FEBS letter,. (1992)
• [文献書誌] Yoshio Ohmori,Yosho Imahori,Satoshi Ueda,Ryou Fujii,Tatsuo Ido,and Hisamitsu Nakahashi:"Protein Kinase C Imaging using Carbonー11ーLabeled Phorbol Esters;12ーDeoxyphorbol 13ーIsobutyrateー20ー[1ー^<11>C]Butyrate as the potential Ligand." The Journal Nuclear Medicine.(1992)
• [文献書誌] Yoshio Imahori,Ryou Fujii,Satoshi Ueda,Keigo Matsumoto,Kazuo Wakita,Tatsuo Ido,Tadashi Nariai,and Hisamitsu Nakahashi:"Membrane Trapping of Carbonー11ーLabeled 1,2ーDiacylglycerols as a Basic Concept for Assessing Phosphatidylinositol Turnover in Neurotransmission Process." The Journal Nuclear Medicine.33. 413-422 (1992)
• [文献書誌] Yoshio Imahori,Ryou Fujii,Satoshi Ueda,Tatsuo Ido,Hoyoku Nishino,Yoshihiko Moriyama,Y.Lucas Yamamoto,and Hisamitsu Nakahashi:"No CarrierAdded Carbonー11ーLabele snー1,2ーand snー1,3ーDiacylーglycerols by [^<11>C]propyl Ketene Method." The Journal Nuclear Medicine.32. 1622-1626 (1991)
• [文献書誌] Ryou Fujii,Yoshio Imahori,Tatsuo Ido,Takehiko Yagyu,Hitoshi Horii,Kazuo Wakita,Yoshihiko Moriyama,Satoshi Ueda,Y.Lucas Yamamoto,and Hisamitsu Nakahashi:"New Synthesis System of(Cー11)Propyl Ketene and its Reactions with VariousAlcohols." J Label Compds Radiopharm.29. 497-505 (1991)
• [文献書誌] 今堀 良夫,上田 聖 著: "ポジトロンCTによる細胞内情報伝達系測定法の開発と高次脳機能イメ-ジング" 放射線医学総合研究所 館野之男編者 実業公報社"ポジトロン核医学の将来展望"164ー176,1992., 177 (1992)