グルタチオン抱合体排出ポンプの構造と機能の解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08044307
• 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: GOTTESMAN M 米国国立癌研究所, 細胞生物部門, 部長 ; FOJO Antoni 米国国立癌研究所, 癌治療部門, 上級研究員 ; COLE Susan クイーンズ大学, 癌研究所, 教授 ; 古川 龍彦 鹿児島大学, 医学部, 助手 (40219100)
• キーワード: MRP / 肺扁平上皮癌 / 移行上皮癌 / ATL / PAK-104P / シスプラチン耐性 / GS-X pump / cMOAT

研究概要

1、臨床腫瘍でのmultidrug resistance protein (MRP) の発現。
種々の腫瘍でのMRPの発現を調べた。肺扁平上皮癌、移行上皮癌、成人T細胞白血病(ATL)などで高率にMRPmRNAの発現がみとめられた。移行上皮癌では分化度の高い癌ほどMRPmRNAの発現が高かった。ATLでは34検体中14例(41.2%)陽性であった。急性型で治療前にMRP陽性例は,MRP陰性例に比較して生存期間が短かく、治療抵抗性との関連が示唆された。
2、MRPを発現している多剤耐性癌細胞の耐性克服。
ピリジン誘導体、PAK-104P、ロイコトリエンD4受容体拮抗阻害剤、ONO-1078、がMRPを発現した多剤耐性癌細胞(C-A120,C-A500)の抗癌剤感受性を高めることを報告したが、PAK-104P、ONO-1078、がMRPによるATP依存性ロイコトリエンC4(LTC4)取り込みを拮抗的に阻害することが明らかになった。
3、シスプラチン耐性細胞KCP-4で発現しているシスプラチン排出ポンプの解析。
KCP-4細胞はシスプラチンをATP依存性に排出するポンプポンプを発現していることを明らかにした。そのポンプはグルタチオン抱合体排出ポンプ(GS-Xpump)であることを示唆する実験結果を得た。シスプラチン耐性KCP-4細胞とMRP発現C-A120細胞の重金属耐性にはメタロチオネインは関係のないことを明らかにした。KCP-4細胞とC-A120細胞へのアンチモンの蓄積はKB-3-1細胞の約1/10に減少しており、両細胞からのATP依存性のアンチモン排出はKB-3-1細胞に比べて亢進していた。シスプラチン耐性細胞にMRPとは異なるアンチモン(重金属)排出ポンプが発現していることを初めて明らかにした。KCP-4細胞では、ヒトMRPと46%の相同性のあるhuman cMOATのmRNAの発現が亢進していた。rat cMOATに対する抗体で認識される蛋白質の発現がKCP-4細胞で亢進していることが判明した。ヒトcMOAT蛋白質やその他のMRP homologsがKCP-4細胞のシスプラチン耐性やシスプラチン蓄積の減少に関与しているか調べている。

研究成果

• [文献書誌] Yuji Takebayashi: "The expression of thymidine phosphorylase in human gastric carcinoma." Jpn. J. Cancer Res.87. 288-295 (1996)
• [文献書誌] Yutaka Chuman: "Expression of the multidrug resistance-associated protein (MRP) gene in hunman colorectal, gastric and non-^small cell lung carcinomas" Int. J. Cancer. 66. 274-279 (1996)
• [文献書誌] Yuji Takebayashi: "The activity and expression of thymidine phosphorylase in human solid tumors" Eur. J. Canceer. 78. 226-231 (1996)
• [文献書誌] Yuji Takebayashi: "Clinicopathological and prognostic significance of an angiogenic factor, thymidine phosphorylase in human colorectal carcinoma" J. Natl. Cancer Inst.88. 1100-1117 (1996)
• [文献書誌] Ken Taniguchi: "A human canalicular multispecific organic anion transporter (cMOAT) gene is overexpressed in cisplatin-resistant human cancer cell lines with decreased drug accumulation." Cancer Res.56. 4124-4129 (1996)
• [文献書誌] Isamu Sugawara: "Tumor imaging of multidrug-resistant cancers with organotechnetium complex" Tumor Targeting. (in press).
• [文献書誌] Yutaka Chuman: "Characterization of the ATP-dependent LTC4 transporter in cisplatin-resistant human KB cell." Biochem. Biophys. Res. Commun.226. 158-165 (1996)
• [文献書誌] Hiroyuki kubo: "Expression of the multidrug resistance-associated protein (MRP) gene in urothelial carcinomas." Int. J. Cancer. 69. 488-494 (1996)
• [文献書誌] Kengo Nishimoto: "Thymidine phosphorylase activity for tumor angiogenesis and growth." Oncology Reports. 4. 55-58 (1997)
• [文献書誌] Tomoyuki Sumizawa: "Reversal of MRP-associated drug resistance by the pyridine analog, PAK-104P." Mol. Pharmacol.(in press).