放射線による細胞がん化における細胞形態変化の役割

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04680216
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 渡辺 正己 長崎大学, 薬学部, 教授 (20111768)
• 研究分担者: 鈴木 啓司 横浜市立大学, 医学部, 助手 (00196809)
• キーワード: 細胞骨格タンパク / ファイブロネクチン / Ca^<2+>イオン / 細胞形態変化 / X線 / 細胞プロテア-ゼ

研究概要

(1)細胞の細胞骨格タンパク、あるいは細胞外マトリックスタンパクの量的・質的変化をSDS-PAGE法、免疫抗体法、ウエスタンブロッティング法などの方法で調べ、1)細胞形態変化と核内ファイブロネクチンの顕著な減少の密接な関係、2)がん化の進行とあわせたチュブリンの重合化の促進、3)移植性の獲得とアクチンフイラメントの消失の密接な関係などを明らかにした。
(2)X線照射後のCa^<2+>イオン動態を顕微蛍光定量法によって測定し、それぞれのイオンのアクチン繊維の脱重合化やチュブリン重合化のトランスメンブレンコントロ-ルのメッセンジャ-としての関与を検討した。X線照射後、4-8時間に細胞外から両イオンの細胞内への急激な流入が観察され形態変化と密接に関係することがわかった。
(3)X線照射により各種細胞プロテア-ゼの活性化が起きるか否かを、各種細胞構造タンパクあるいはマトリックスタンパクを含むPAGEゲル電気泳動法で検索し、その活性化とX線照射後に生ずる細胞形態変化の関係を調べ、X線照射後、6-12時間でタイプIV型コラ-ゲン分解酵素およびCa^<2+>依存性プロテア-ゼIIの活性化が起きることを見つけた。
以上の結果から、放射線照射による膜変化により細胞内カルシウムイオンが一時的に増加することによって、ある種のタンパク分解酵素の活性化を引き起こし、細胞構成タンパクを破壊することによって細胞形態変化を起こす可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] M.Suzuki,M.Watanabe et al.: "Heavy ion-induced chromosome breakage studied by premature chromosome condensation (PCC) in Syrian hamster embryo cells" Int.J.Radiat.Biol.62. 581-586 (1992)
• [文献書誌] M.Watanabe et al.: "Effect of multiple irradiation with low doses of gamma-rays on morphological transformation and growth ability of human embryo cells in vitro." Int.J.Radiat.Biol.62. 711-718 (1992)
• [文献書誌] K.Suzuki,and M.Watanabe: "Augmented expression of HSP72 protein in normal human fibroblasts irradiated with ultraviolet lihgt" Biochem.Biophys.Res.Commun.186. 1257-1264 (1992)
• [文献書誌] T.Yoshimura,T.Miyazaki et al.: "Do OH radicals react with organic substances in gamma-irradiated frozen cells of golden hamster embryo?" Radiat.Phys.Chem.40. 45-48 (1992)
• [文献書誌] M.Watanabe: "Safety evaluation and toxicity testing using in vitro mehtods" J.Toxicol.Sci.16. 91-95 (1992)
• [文献書誌] T.Miyazaki,K.Suzuki,and M.Watanabe: "Radioprotective effects of dimethyl Sulfoxide in golden hamster embryo cells exposed to gamma rays at 4 and 77 K as studied by ESR and----" Low Dose Irradiation and Biological Defence Mechanisms. 411-414 (1992)