ストレス誘導性のDNAトポロジー変化のヒト細胞での解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08878102
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 関水 和久 九州大学, 薬学部, 教授 (90126095)
• 研究分担者: 早川 浩 九州大学, 医学部, 助手 (70150422)
• キーワード: 大腸菌 / プラスミドDNA / クロロキン / ストレス / DNAの超らせん構造 / DNAトポロジー / DNAトポイソメラーゼ / EBウィルス

研究概要

研究代表者らは、大腸菌内のプラスミドDNAをクロロキン存在下でのアガロースゲル電気泳動で解析することにより、細胞にストレスがかかる条件下では、DNAの弛緩が起こることを見いだしている。さらに研究代表者らは、熱ショック蛋白の誘導とDNAの弛緩の現象との間の密接な対応関係から、DNAのトポロジー変化が、細胞が環境ストレスを認知する手段となっているのではないか、という仮説を提唱している。本研究は、大腸菌で見いだされたストレスに伴うDNAの弛緩が、ヒト細胞でも共通して見いだされるか否かを検証しようとするものである。これまでに、EBウイルス由来のプラスミドをヒトのリンパ球由来細胞にエレクトロポレーションにより導入し、その細胞内での運命を探索する方法を樹立した。その結果、細胞内に導入されたプラスミドは、時間経過とともに、染色体DNAへ取り込まれて行くことが明らかとなった。これらの知見は、プラスミドの導入による細胞レベルでの遺伝子治療を遂行してゆく上にも有用な情報となることが期待される。

研究成果

• [文献書誌] Yasuyuki Ogata,T.Mizushima,& Kazuhisa Sekimizu: "DnaK Heat Shock Protein of Escherichia coli Maintains the Negative Spetcoiling of DNA against Thermal Stress." The Journal of Biological Chemistry. 271. 29407-29414 (1996)
• [文献書誌] T.Mizushima,Y.Ohtsuka,& K.Sekimizu: "Increase in synthesis and stability of σ^<32> on treutment with inhibitors of DNA gyrase in Escherichia coli" Mol Gen Genet. 253. 297-302 (1996)
• [文献書誌] Miki Matsuo,Y.Ohtsuka,& Kazuhisa Sekimizu: "Transient Relaxation of Plasmid DNA in Escherichia coli by Fluoroquinolones" J.Pharm.Pharmacol.48. 985-987 (1996)
• [文献書誌] T.Mizushima,M.Matsuo & Kazuhisa Sekimizu: "Induction of Dnak,and GroEL Heat Shock Proteius by Fluoroquinolones in Escherichia coli" Antimictrobial Agents and Chemotherapy.41. 193-195 (1997)