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 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 02454337
• 研究種目: 一般研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 脳神経外科学
• 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)
• 研究期間 (年度): 1990 – 1991
• 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癢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C6glioma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C6glioma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phosphatidylcholine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phosphoinositidephospholipase C(PIーPLC)とphophatidylcholinephospholipase 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-Diacylglycerol Metabolism in Multi-Signal Transduction System." "Science".
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoshio Imahori,Ryou Fujii,Satoshi Ueda,Yoshio Ohmori,and Keigo Matsumoto:"Rapid Incorporation of Carbon-11-labeled-1,2-diacylglycerol into the Cell Membrane Phospholipids." FFBS letter,1992.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoshio Ohmori,Yoshio Imahori,Satoshi Ueda,Ryou Fujii,Tatsuo Ido,and Hisamitsu Nakahashi:"Protein kinase C Imaging using Carbon-11-Labeled Phorbol Esters;12-Deoxyphorbol 13-Isobutyrate-20-〔1-^<11>C〕Butyrate as the potential Ligand." The Journal Nnclar Medicine.1992.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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-11-Labeled 1,2-Diacylglycerols as a Basic Concept for Assessing Phosphatidylinositol Turnover in Neurotransmission Process." The Journal Nuclear Medicine.33:413-422,1992.33. 413-422 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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-11-Labeled sn-1,2-and sn-1,3-Diacylglycerols by 〔 ^<11>C〕propyl Ketene Method." The Journal Nuclear Medicine.32:1622-1626,1991.32. 1622-1626 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Ryou Fufii,Yoshio Imahori,Tatsuo Ido,Takehiko Yagyu,Hitoshi,Kazuo Wakita,Yoshihiko Moriyama,Satoshi Ueda,Y.Lucas Yamamoto,and Hisamitsu Nakahashi:"New Synthesis System of (C-11)Propyl Ketene and its Reactions with VariousAlcohols." J Label Compds Radiopharm.29:. 29. 497-505 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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" 177 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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" 177 (1992)放射線医学総合研究所 館野之男編著 実業公報社"ポジトロン核医学の将来展望"164ー176,1992.,
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Yoshio Imahori, Keigo Matsumoto, Satoshi Ueda, and Pyou Fujii: "1, 2-Diacylglycerol Metabolism in Multi-signal Transduction System." Science.
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshio Imahori, Ryou Fujii, Satoshi Ueda, Yoshio Ohmori, and Keigo Matsumoto: "Rapid Incorporation of Carbon-11-labeled-1, 2-diacylglycerol into the Cell Membrane Phospholipids." FEBS latter. (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshio Ohmori, Yoshio Imahori, Satoshi Ueda, Ryou Fujii, Tatsuo Ido, and Hisamitsu Nakahashi: "Protein kinase C Imaging using Carbon-11-Labeled Phorbol Esters ; 12-deoxyphorbol 13-Isobutyrate-20-[1- ^<11>C]Butyrate as the potential ligand." The Journal of Nuclear Medicine. (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [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-11-Labeled 1, 2-Diacylglycerols as a Basic Concept for Assessing Phosphatidylinositol Turnover in Neurotransmission Process." The Jpurnal of Nuclear Medicine. 33. 413-422 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshio Imahori and Satoshi Ueda: "A New Methodology of Second Messenger Imaging for Higher Cortical Functions by Positron Emission Tomography." Present Status of PET Study in Japan : in Proceedings of the 22th NIRS Symposium. Edited by Y. Tateno. 164-176 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshio Imahori, Ryou Fujii, Satoshi, Ueda, Tatsuo Ido, Hoyoku Nishino, Yoshihiko Moriyama, Y. Lucas yamamoto, and Hisamitsu Nakahashi: "No Carrier Added Carbon-11-Labeled sn-1, 2 and sn-1, 3-Diacylglycerols by [ ^<11>C] -Propyl Ketene Method." The Journal of Nuclear Medicine. 32. 1622-1626 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [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-11) Propyl Ketene and its reactions with Various Alcohols." J Label Compds Radiopharm.29. 497-505 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Yoshio Imahori, Ryou Fujii, Tatsuo Ido, Satoshi Ueda, and Hisamitsu Nakahashi: "Metabolic Fates of Extrinsic Added 1, 2-[ ^<11>]Diacylglycerols for a Phosphatidylinositol Turnover Measurement by PET." The Journal of Nuclear Medicine. 32[Allied S]. 1097 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Ryou Fujii, Yoshio Imahori, Tatsuo Ido, Satoshi Ueda, and Hisamitsu Nakahashi: "New Synthesis Method of [C-11]Propyl Ketene Using HCL/He Gas Mixture and the Reactionson various Alcohols." VIIIth International Symposium on Radiopharmaceutical Chemistry. 123-124 (1990)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より