膵インスリノーマ細胞の酸化ストレス応答と新規シグナル伝達分子機構の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13214085
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 井原 義人 長崎大学, 医学部, 講師 (70263241)
• キーワード: 膵インスリノーマ / 酸化ストレス / PI3K / Akt / Protein kinase B

研究概要

本研究はがん細胞の酸化ストレス感受性を制御する因子を探索し、その分子機構を解析することにより、発がん過程における酸化ストレス感受性変化の分子機構とその病態的意義を明らかにすることを目的として行われた。
高グルコース濃度特異的な酸化ストレス応答の解析。
高グルコース濃度では過酸化水素による酸化ストレスのもとで、膵由来インスリノーマbTC細胞が、容易に細胞傷害を受けることを見い出した。がん細胞傷害様式について、細胞周期解析、Anexin Vの細胞表面発現、Tunel法などを通じて、apototicあるいはnecrotic damageの両方面から生化学的あるいは形態学的解析を進めたところ、細胞傷害様式は典型的なapoptosisとは異なり、Caspase3などの活性化は認められなかった。
高グルコース濃度により制御されるシグナル伝達機構の解析。
高グルコース濃度特異的に変換されるがん細胞障害に関わるシグナル伝達経路として、PI3K/Aktキナーゼを介するシグナル伝達系が過酸化水素刺激によるストレス下で抑制されることを見い出した。一方、MAPK、p38MAPKあるいはJNKなどのシグナル伝達経路への高グルコース濃度の顕著な影響は認められなかった。
新規シグナル伝達分子pp54の精製と同定。
PI3Kに結合するリン酸化チロシンをもつ分子として、分子量54kDaのpp54を、酸化ストレス応答制御に関わる分子として見い出した。pp54について、抗リン酸化チロシン抗体アガロースにより分離精製し、トリプシン消化ペプチドの質量分析を行ったところ、TGFb-II型受容体ファミリーのALK6が候補分子として同定できた。現在、その機能解析を続けているが、ALK6は直接にPI3Kシグナルの上流因子として機能する分子ではなく、PI3Kに結合するリン酸化チロシンをもつ分子の複合体の一部として同定された可能性を考えている。

研究成果

• [文献書誌] N.Taniguchi, et al.: "A glycomic approach to the identification and characterization of glycoprotein function in cells transfected with glycosyltransferase genes"Protemics. 1. 239-247 (2001)
• [文献書誌] K.Doi, et al.: "Alteration of antioxidants during the progression of heart disease in streptozotocin-induced diabetic rats"Free Rad. Res.. 34. 251-261 (2001)
• [文献書誌] S.Victoria, et al.: "Relationship between calnexin and BiP in suppressing aggregation and promoting refolding of protein and glycoprotein substrates"J. Biol. Chem.. 276. 39779-39787 (2001)
• [文献書誌] T.Iida, et al.: "Hammerhead ribozyme against g-glytamylcysteine synthetase sensitizes human colonic cancer cells to cisplatin by downregulating both the glutathione synthesis and the expression of multidrug resistance proteins"Cancer Gene Therapy. 8. 803-814 (2001)
• [文献書誌] S.Goto, et al.: "Doxorubicin-induced DNA intercalation and scavenging by nuclear glutathione S-transferase π"FASEB J. 15. 2702-2714 (2001)