DNAミスマッチ塩基対修復欠損と環境変異源高感受性

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09248236
• 研究機関: 愛知県がんセンター
• 研究代表者: 石崎 寛治 愛知県がんセンター, 放射線部, 部長 (70111987)
• 研究分担者: 組本 博司 愛知県がんセンター, 放射線部, 研究員 (00291170)
• キーワード: DNAミスマッチ修復 / アルキル化剤耐性 / 食道がん細胞 / 遺伝的不安定性 / 環境変異源 / 突然変異 / マイクロサテライト配列 / PCR

研究概要

アルキル化剤等の変異源物質に高感受性の細胞はDNAミスマッチ修復能を欠損していることが知られているが、ヒト細胞への環境変異源物質の影響を知るためにこのようなDNAミスマッチ修復欠損細胞の生じるメカニズムを明らかにすることが重要である。一方、我々のこれまでの研究で食道がんでは飲食や喫煙等によって誘発されたと考えられる突然変異ががん抑制遺伝子等に多数蓄積していることが明らかになった。これらの食道がんでの遺伝子変異の誘発にDNAミスマッチ修復はどのように関与しているか明らかにすることも重要である。DNAミスマッチ修復能が欠損しているアルキル化剤耐性細胞株でのヒトミスマッチ修復関連遺伝子であるhMLH1、hMSH2、hMSH6、hPMS2遺伝子のタンパク発現をこれらのタンパクに対する特異的抗体を用いたウエスタンブロットで解析したが全ての細胞株でどの遺伝子についても親株のHeLa細胞と同様の発現が見られた。ゲルシフト法によりG:Tミスマッチへの特異的結合能を解析したところ1つの細胞株で他より弱い結合能しか示さなかった。ミスマッチへの結合に重要とされるhMSH6またはhMSH2遺伝子のcDNAの塩基配列を解析した結果、hMSH6遺伝子内の2ヵ所にミスセンス変異を見出した。一方、食道がん細胞においてはミスマッチを持つM13ファージを基質としてミスマッチ修復能の解析を行ったが、22株中4株で顕著な修復能の低下が観察された。これらの細胞のミスマッチ結合能をゲルシフト法で解析したところ3株で有意な結合能の低下が見られた。アルキル化剤抵抗性細胞や外因による遺伝子変異が集積していると考えられる食道がんでミスマッチ修復欠損が見られることは環境変異源による遺伝的変異の誘発や発がんにミスマッチ修復欠損は重要な意味を持つことを示唆している。

研究成果

• [文献書誌] Tanaka,H.,Shimada,Y.,Imamura,M.,Shibagaki,I.,and Ishizaki,K.: "Multiple types of aberrations in the p16 (INK4a) and the p15 (INK4b) genes in 30 esophageal squamous-cell-carcinoma cell lines." Int.J.Cancer. 70. 437-442 (1997)
• [文献書誌] Kim,G.,Yamabe,H.,Imada-Shirakata,Y.,Ueda,S.,Sakai,M.,Okumura,M.,and Ishizawa,K.: "p53 mutation and protein over expression in the early stages of esophageal tumorigenesis utilizing endoscopically obtained biopsy specimens." Int.J.Oncol.10. 683-688 (1997)
• [文献書誌] Shimada,Y.,Imamura,M.,Shibagaki,I.,Tanaka,H.,Miyahara,T.,Kato,M.,and Ishizaki,K.: "Genetic alterations in esophageal cancer patients with short and long term survival rates after curative esophagectomy." Ann.Surg.226. 162-168 (1997)