シスプラチン排出ポンプの構造と機能の研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06807015
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 秋山 伸一 鹿児島大学, 医学部, 教授 (60117413)
• 研究分担者: 古川 龍彦 鹿児島大学, 医学部, 助手 (40219100)
• キーワード: シスプラチン耐性 / GS-X pump / MRP / 多剤耐性 / ロイコトリエンC_4 / 重金属

研究概要

我々は、シスプラチン耐性細胞KCP-4をヒト癌KB細胞より分離した。KCP-4細胞はシスプラチンをATP依存性に排出するポンプを発現していること、そのポンプはグルタチオン抱合体排出ポンプ(GS-X pump)であることを示唆する実験結果を得た。一方、Jedlitschkyらは、P-糖蛋白質の関与しない多剤耐性細胞で過剰発現しているMRPが、グルタチオン抱合体排出ポンプであることを報告した。
KCP-4細胞で発現しているGS-X pumpがMRPかどうかについて検討を行った。MRPを発現する多剤耐性細胞としては、KB-3-1細胞より樹立したC-A120細胞を用いた。KCP-4細胞においてはslot blot法で親株に比べMRPmRNAの発現亢進を認めず、immunoblottingでもMRPを検出できなかった。また、KCP-4細胞はシスプラチンには耐性を示すがADM,VCRには耐性を示さなかった。以上よりKCP-4細胞で認められるGS-X pumpはMRPではないことが示唆された。つぎに、KCP-4細胞およびC-A120細胞より調製したmembrane vesicleによるLTC_4輸送の比較検討を行った。C-A120vesicleによる[^3H]LTC_4輸送反応は、最初の5分間で急速に進行するが、KCP-4 vesicleでは比較的なだらかな反応曲線を示した。LTC_4に対するKm値、ATPに対するKm値がKCP-4 vesicleとC-A120 vesicleでは異なっていた。またLTC_4輸送の阻害実験では、LTD_4はC-A120 vesicleへのLTC_4の取り込みをより強く阻害し、DNP-SGはKCP-4vesicleへのLTC_4の取り込みをより強く阻害した。シスプラチン耐性KCP-4細胞とMRP発現C-A120細胞は、いずれも重金属(アンチモン.ヒ素)に交差耐性を示し、グルタチオン抱合されたアンチモンがこれらの細胞から排出されることを示唆する結果を得た。
以上の結果よりKCP-4細胞で発現しているGS-XpmupはMRPと異なる分子であるがよく似た機能を有するATP依存性の輸送ポンプであると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Miyadera,k.: "Role of thymidine phosphorylase a ctivity in the angiogenic effect of platelet-desived endothelial cell growth factorl thymidine phosphorylase" Cancer Res.55. 1687-1690 (1995)
• [文献書誌] Miyadera,K.: "Structural characterization of thymidine phosphorylase purified from human placenta" Biochern,Biophys.Res.Commun.212. 1040-1045 (1995)
• [文献書誌] Shen,D.-w.: "Characterization of high-level cisplatin-nesistant cell lines established from a human hepatoma cell line and human KB adenocarunoma cells" Brit.J.Cancer. 71. 676-683 (1995)
• [文献書誌] Sugawara,I.: "Preferential expression of the multiduy-resistance-associated protein(MRP) in adenocarcinoma of the lung" Int,J,Cancer. 64. 322-325 (1995)
• [文献書誌] Takebayashi,Y.: "The expression of thymidine phosphorylase and thrombomodulin in human colorectal carcinomos" Cancer Lett.92. 1-7 (1995)
• [文献書誌] Chuman,Y.: "Expression of the multidrug resistance-associated protein(MRP)gene in human colorectal,gastric and non-small cell lung carcinomas" Int,J.Cancer. (in press). (1996)
• [文献書誌] 秋山伸一: "Key word 1995-'96 癌(多剤耐性)" 先端医学社, 2 (1995)
• [文献書誌] 秋山伸一: "今日の癌化学療法″1995-96年″" 中外医学社(印刷中), (1996)