テロメラーゼ・テロメア維持が細胞の不死化に果たす役割

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12213086
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 井出 利憲 広島大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (60012746)
• キーワード: テロメア / hTERT / 細胞不死化 / プロテオーム解析 / 遺伝子発現 / 繊維芽細胞 / テロメラーゼ

研究概要

本研究の目的は、テロメラーゼ発現とテロメア維持が、細胞の延命・不死化に果たす役割を解明することにある。具体的には、以下の目的達成を予定している。1)hTRET導入による延命・不死化の細胞種による違いと特徴。2)hTERT導入による細胞機能の変化。これについては、細胞機能の変化のほか、hTERT導入によって発現が変化するタンパク質も解析する。3)テロメア代謝に異常を示すヒト遺伝病患者の繊維芽細胞がhTERTによって延命・不死化するか。4)染色体末端テロメア複合体のモデルとして染色体外テロメア配列(ECTR)DNA複合体の分離と解析。50種を超えるヒト初代培養体細胞は、間葉系、上皮系を問わず、遺伝病患者細胞を含めて大部分がhTERTの導入によって不死化した。不死化しなかった例外的な繊維芽細胞の一部は酸素毒性の蓄積による増殖停止と考えられた。hTERT導入は、カルチャーショックによる早期増殖停止も乗り越えさせるだけでなく、ゲノムの恒常性維持や、遺伝子発現、アポトーシス感受性などについても意外な効果を持つ可能性が示唆される結果を得た。これらは今までほとんど注目されていなかっただけに、テロメラーゼを発現した癌細胞の性質を考えるとき、普遍的な現象なのかテロメア延長を介した現象か否かを含めて、今後重点的に解明される必要がある。hTERT導入やテロメア長変化によるプロテオーム解析をし、MALDI-TOF MSまたはLC-MS/MSで19個同定した。染色体外テロメアDNAタンパク質複合体を分離でき、数百bp程度のテロメアDNAを含む複合体はリボソーム小サブユニット程度のサイズであることがわかり、構成タンパク質を解析した。以上のように、本年度の研究について着実な進歩があった。

研究成果

• [文献書誌] Masanobu Sugimoto: "Steps involved in immortalization and tumorigenesis in human B-lymphoblastoid cell lines transformed by Epstein-Barr virus."Cancer Reseach. in press. (2004)
• [文献書誌] Misako Sato: "Innate apoptosis of human B lymphoblasts transformed by epstein-Barr virus : modulation by cellular immortalization and senescence."Cell Structure and Function. 28. 61-70 (2003)
• [文献書誌] Yukari Kanzaki: "Telomerase upregulates expression levels of interleukin (IL)-1a, IL-b, IL-6, IL-8, and granulocyte-macrophage colony-stimulating favtor in normal fibroblasts."Biochemical and Biophysical Research Communications. 305. 150-154 (2003)
• [文献書誌] Tomoko Takahashi: "In vitro establishment of tumorigenic human B-lymphoblastoid cell lines transformd by Epstein-Barr virus."DNA and Cell Biology. 22. 727-735 (2003)
• [文献書誌] Noriko Tachibana: "Characterization of extrachromosomal telomere repeat DNA-protein complexes in telomerase-negative immortal cells."Tissue Culture Reseach Communication. 22. 89-100 (2003)