DNA障害時の細胞周期停止とアポトーシス制御へのポリADP-リボースの関与

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06680707
• 研究種目: 一般研究(C)
• 研究機関: 国立がんセンター
• 研究代表者: 益谷 美都子 国立がんセンター研究所, 生化学部, 研究員 (60238904)
• キーワード: 細胞周期停止 / DNA損傷 / ポリ(ADP-リボース)合成酵素 / 3-アミノベンズアミド / p53タンパク質 / MDM-2 / WAF1 / CIP1 / p21 / G1期停止

研究概要

DNA鎖切断等のDNA損傷を受けた細胞ではG1期及びG2期での細胞周期停止が起きる。そこで本研究においてはDNA損傷後の細胞周期停止におけるポリ(ADP-リボース)合成反応の役割を検討した。
マウス胚由来線維芽細胞C3D2F1 3T3-aにおいて3-アミノベンズアミド等のポリ(ADP-リボース)合成酵素の阻害剤が、60Coによるガンマ線照射後の細胞周期停止に影響を与えるかをフローサイトメトリーによって調べた。その結果、ポリ(ADP-リボース)合成酵素の阻害剤によってG1期停止が抑制され、G2期停止が増強した。すなわち、ポリ(ADP-リボース)合成反応が、G1期での細胞周期停止の過程に必要であり、G2期停止制御にも重要であることが示唆された。更にガンマ線照射後のG1期停止情報伝達機構がポリ(ADP-リボース)合成酵素の阻害剤でどのように変化するかを調べた。その結果、3-アミノベンズアミドはガンマ線照射後のp53タンパク質安定化段階には影響を及ぼさなかったが、p53タンパク質依存性のMDM-2及びWAF1/CIP1/p21遺伝子のmRNA発現誘導に対して抑制効果を示した。従って、ポリ(ADP-リボース)合成反応は、ガンマ線照射後、MDM-2及びWAF1/CIP1/p21遺伝子の転写制御を介してG1期停止情報伝達に関している可能性が示された。

研究成果

• [文献書誌] Nozaki.T.,Masutani,M.,Akagawa,T.,Sugimura,T.and Esumi,H.: "Suppression of G1 arrest and enhancement of G2 arrest by inhibitors of poly(ADP-ribose) polymerase:possible involvement of poly(ADP-ribosyl)ation in cell cycle arrest following γ-irradiation." Jpn.J.Cancer Res.85. 1094-1098 (1994)
• [文献書誌] Masutani M.,Nozaki.T.,Wakabayashi K.,and Sugimura T.: "Role of poly(ADP-ribose) polymerase in cell-cycle checkpoints mechanisms following γ-irradiation." Biochimie. (in press).