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細胞レベル・DNAレベルの温度受容、温熱耐性の機構解明の糸口として、マウス乳ガン由来のFM3A細胞から分離された温度感受性変異株tsFT101細胞に着目した。この細胞は、33℃では正常の細胞分裂がおこり増殖するが、39℃では減数分裂は正常におこるものの、細胞質分裂が特異的に阻害されるため、細胞が多核化するという温度依存性の特性を有する。温度感受性変異株の熱耐性と熱ショック蛋白(hsp)誘導の検討から温度感受性変異の機構を検討することを本年度の研究目的とした。FM3A細胞および温度感受性変異株であるtsFT101細胞を、37℃および39℃に設定した2器の炭酸ガス培養器(5%CO_2)を用いて浮遊培養した。tsFT101細胞を33℃から39℃の各温度にて培養し、増殖率および多核細胞率を検討したところ、増殖率は37℃にピークを有す上に凸の曲線を呈した。また、33℃から38℃までは多核細胞はほとんど認めず(数%以下)、39℃ではじめて増加(60%以上)した。細胞レベルの温熱耐性をコロニー・フォーメーション・アッセイにて検討した。tsFT101細胞は、FM3A細胞にくらべ、37℃・39℃両条件下とも、温熱高感受性(低耐性)であった。45℃15分間の熱処理によりFM3A細胞では熱耐性が誘導されたが、39℃培養tsFT101細胞では、ほとんど熱耐性の誘導を認めなかった。また、同様の熱処理をした細胞から蛋白を可溶化・抽出し、電気泳動後抗hsp70抗体を用いてウエスタン・ブロッティングを行い、熱ショック蛋白(hsp70)の発現を検討した。構成型のhsp72は、いずれの細胞でもほぼ同様に発現していたが、誘導型hsp70の誘導はFM3A細胞では見られたものの、39℃培養tsFT101細胞では、極わずかであり、この結果は、温熱耐性の誘導結果と一致した。今後、この細胞を用いて、熱ショック蛋白と温熱耐性との関係、さらには、この細胞の温度感受性変異の機構の解明を目指して行きたい。
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