LECラットにおけるDNA組み換え異常に関する研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07660409
• 研究機関: 酪農学園大学
• 研究代表者: 林 正信 酪農学園大学, 獣医学部, 教授 (10130337)
• 研究分担者: 荒井 惣一郎 酪農学園大学, 獣医学部, 講師 (40151138)
• キーワード: LECラット / 放射線高感受性 / 放射線抵抗性DNA合成 / G1アレスト欠損 / p53 / ブレオマイシン / 細胞周期 / DNA組み換え

研究概要

昨年度、LECラットの細胞が対照のWKAHラットの細胞よりも生存率においてX線高感受性を有するが、DNA合成では抵抗性であることを示した。今年度はより詳細な解析によって、以下のような結果を得た。
1.正常細胞で見られるX線照射後のG1期からS期への進行の一時的な停止、すなわちG1アレストがWKAHの細胞では認められるが、LECの細胞では起こっていないことが示された。
2.G1アレストに重要な役割を果たしている癌抑制遺伝子p53タンパク質の発現はWKAHの細胞では照射後1〜2時間で増加するが、LECの細胞では照射後の増加は認められないことが示された。
3.紫外線照射に対して生存率ではLECとWKAHの細胞の間に差は認められなかったが、DNA合成についてはLECの細胞でWKAHの細胞よりも抵抗性であることが示された。
4.ブレオマイシンに対してもLECの細胞はWKAHの細胞よりも感受性が高く、また、ブレオマイシンで誘発されたDNA2本鎖切断の修復速度はLECでWKAHの細胞よりも有意に遅いことが示された。
X線やその他のDNAに損傷を与える因子が作用すると、G1期でp53タンパク質が一時的に高発現し、その結果、S期への進行が停止し、DNA合成は一時的に停止する。このG1アレストはDNAに生じた損傷を修復するための重要な過程である。本研究の結果は、LECの細胞においてこの過程が損なわれていることを示し、また、紫外線での結果と考え合わせると細胞周期の調節異常を示す遺伝子とX線高感受性の支配遺伝子とは別であることが示唆され、ヒトの電離放射線高感受性、高発ガン遺伝病であるアタキシア・テランギエクタシアとの類似性を示した。さらに、DNA2本鎖切断の修復過程にも異常があることが示され、DNAの組み換え異常との関連性がさらに強く示された。

研究成果

• [文献書誌] M.Hayashi: "Radioresistant DNA synthesis in fibroblast cell lines deribed from LEC strain rats." Mutation Research. 352・3. 117-121 (1996)
• [文献書誌] T.Okui: "A high frequency of induction of chromosomc aberrations in fibroblasts of LEC strain rats by X-irradiation" J.Vet.Med.Sci.58・8. 795-797 (1996)
• [文献書誌] M.Hayashi: "Cytolytic activity induced by intramuscular injection of plasmid DNA expressing the nucleocapsid protein of thJHM strain of MHV into C57-BL6." J.Vet.Med.Sci.58・8. 731-735 (1996)
• [文献書誌] E.Isogai: "In vivo induction of apoptosis and immune responses in mice by administration of lipopolysaccharide from Porphyromonas gingivulis." Intect.Immunity. 64・4. 1461-1466 (1996)
• [文献書誌] S.Arai: "Apoptosis in the Chicken bursa of fabricius induced by X-irradiation" J.Vet.Med.Sci.58・10. 1001-1006 (1996)
• [文献書誌] D.Endoh: "Defection of transcripts of Marek's disease virus serofypel ICP4 homolosue CMDV ICP4) by in sifu hybridization" J.Vet.Med.Sci.58・10. 969-975 (1996)
• [文献書誌] T.Okui: "Cross-Sensitivity ofan X-ray-hypersensitive cells deribed from LEC Strain rats to DNA-damaging agents." J.Vet.Med.Sci.58・11. 1067-1071 (1996)
• [文献書誌] K.Uehara: "Resistance to UV-irradiation of DNA Synthesis in fibroblast Cell lines deribed from LEC strain rats." J.Vet.Med.Sci.59・1. 67-69 (1997)