TS調節機構を修飾するbiochemical modulationの研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670591
• 研究機関: (財)癌研究会
• 研究代表者: 相羽 惠介 財団法人 癌研究会, 癌化学療法センター臨床部, 副部長 (90150086)
• 研究分担者: 高橋 俊二 財団法人 癌研究会, 癌化学療法センター臨床部, 研究員 (90221358) ; 伊藤 良則 財団法人 癌研究会, 癌化学療法センター臨床部, 研究員 (00261131) ; 堀越 昇 財団法人 癌研究会, 癌化学療法センター臨床部, 部長 (00085648) ; 水沼 信之 財団法人 癌研究会, 癌化学療法センター臨床部, 研究員 (40311229)
• キーワード: TS / RNA / Biochemical modulator / p53

研究概要

Thymidylate synthase(TS)活性阻害の向上を目指したBiochemical modulationの検討
1)p53遺伝子発現とTS蛋白との相互関係
従来、抗癌剤の抗腫瘍効果発現とp53との関係は、DNA損傷に起因するアポトーシス誘導の現象面から検討されてきた。5-FUはRNA機能障害とTSを標的とするTS活性阻害効果等によりその細胞毒性を発揮し、この効果は野性型p53依存性である。一方同じTS阻害薬でもZD1694は野性型p53非依存性である。p53mRNAの蛋白コード部位は、TS蛋白と特異的な相互関係にあり、ribonucleoprotein複合体を形成することがRNA gel shift assayにより判明した。すなわちTS蛋白を過剰発現している癌細胞株では、p53蛋白発現が認め難く、TS蛋白がp53mRNAの翻訳を特異的に抑制していると考えられた。p53遺伝子発現について、以上の観察はp53遺伝子発現の新しい調節機構であり、一方、TS蛋白が細胞内遺伝子発現におけるひとつの調節因子として重要な役割りを担っていることが考えられた。
2)TS遺伝子発現機序とTS蛋白
TSはRNA結合蛋白としての機能も有している。上記のごとく、p53やmycファミリー等のmRNAと比較的高い親和性を有している。そしてTS蛋白がp53やc-myc mRNAと結合すると、それらの翻訳機構を抑制することになる。しかしこのようにTS蛋白の標的となる種々のmRNAのシークエンスは未だ同定されておらず、またTS蛋白を認識する二次構造も不明であった。TSはそれ自身のmRNAにふたつの異なった部位に結合することにより直接影響を及ぼす。そしてTS遺伝子発現を抑制する。TS蛋白と結合するRNAヌクレオチドを同定するために相補性のRNA断片を合成して検討したところ、25個のヌクレオチドから成るRNAシークエンスであった。そしてその二次構造は、stem-loopを有しており、そのloopのUGU構成が必須と考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Chu,E.,Mizunuma,N., et al.: "Thymidylate synthase protein and p53 mRNA form an in vivo ribonucleoprotein complex."Molecular and Cellular Biology. 19・2. 1582-1594 (1999)
• [文献書誌] Lin,X.,Mizunuma,N., et al.: "In vitro selection of an RNA sequence that interacts with high affinity with thymidylate synthase."Nucleic Acids Research. 28. 4266-4274 (2000)
• [文献書誌] Lin,X.,Mizunuma,N., et al.: "In vitro selection of a high-affinity RNA sequence that serves as a Thymidylate synthase-response enhancer element."Nucreic Acids Research. 28. 1381-1389 (2000)
• [文献書誌] Yamada,Y.,Aiba,K., et al.: "Pilot study of continuous low-dose 5-fluorouracil and cisplatin (FP regimen) for the treatment of metastatic breast cancer."Int J Clin Oncol. 5. 18-21 (2000)
• [文献書誌] Aiba,K.: "New combination chemotherapies for breast cancer."Int J Cancer Chemother. 27. 362-374 (2000)
• [文献書誌] 相羽惠介,堀越昇: "大腸癌化学療法の最新情報.大腸がんの基礎と臨床."Bio Clinica. 15. 161-165 (2000)
• [文献書誌] Aiba,K.: "Upper gastrointestinal tumors. in Cancer Chemotherapy & Biological Response Modifiers."Elsevier Science, Oxford. (2000)
• [文献書誌] 相羽惠介: "フッ化ピリミジン系薬剤およびプリン代謝拮抗剤-各薬剤に特異的な体制機構とその克服-"宇宙堂八木書店. 10 (2001)