接着斑キナーゼをターゲットとした脳腫瘍細胞のアポトーシス誘導と治療への応用検討

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13672398
• 研究機関: 共立薬科大学
• 研究代表者: 園田 よし子 共立薬科大学, 薬学部, 助教授 (30050743)
• 研究分担者: 笠原 忠 共立薬科大学, 薬学部, 教授 (60049096)
• キーワード: 接着斑キナーゼ / Y397F変異体 / アデノウイルス / カスパーゼ-6 / アポトーシス / PTEN / Bcl-2 / 還元酵素

研究概要

グリオーマ細胞株は抗癌剤に抵抗性を示す。ヒトグリオーマ細胞に効率良くアポトーシスを誘導することは、がん治療に重要であり、そのアポトーシス耐性メカニズムを解明することはがん治療開発につながる。私どもはすでにFAKのチロシンリン酸化はPI3-kinase-Aktのサバイバル経路を活性化することおよびFAK過剰発現は抗アポトーシスにつながることを明らかにした。一方、FAKの397YをFに変異させたFAK(397FAK)過剰発現株はアポトーシス耐'性を示さず、むしろアポトーシスを促進した。この知見をもとに397FAKをアデノウイルスを用いてヒトグリオーマ細胞に導入したところ、アポトーシスを誘導できることを見い出した。今回は397FAKによるアポトーシス誘導がPI3-kinase-Aktのサバイバル経路の遮断によるものと仮定して、これを証明するための実験を行った。すなわち、PI3-kinase阻害剤であるLY294002誘導のアポトーシスと397FAK誘導のアポトーシスを比較解析およびシグナル分子の解析を行った。その結果、397FAKは内因性FAKのサバイバル経路関連シグナル分子との会合を阻害することによりサバイバル経路を遮断すると考えられた。その結果、アポトーシス誘導因子(Fas, Badなど)が活性化し、カスパーゼ-8をへてカスパーゼ-3,6の活性化がおきるものと考えられた。次に397FAKのアポトーシス誘導効果をグリオーマ細胞を用いPTENと比較したところ、PTENのアポトーシス誘導効果の方が397FAKより高く、脳腫瘍治療に有望であることが判明した。また、FAK過剰発現株で発現上昇している遺伝子をDNAチップを用い調べたところ、Bclファミリー、還元酵素類の上昇が見られ、これらの発現上昇がFAK過剰発現株の抗アポトーシス能に関与していることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Funakoshi M: "Differential involvement of p38 mitogen-activated protein kinase and phosphatidyl inositol 3-kinase in the IL-1-mediated NE-kB and AP1"Int Immunopharmcol.. 1・3. 595-604 (2001)
• [文献書誌] Sonoda Y: "FTY720, a novel immunosuppressive agent, induces apoptosis in human glioma cells"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 281・2. 282-288 (2001)
• [文献書誌] Funakoshi M: "A MEK inhibitor, PD98059 enhances IL-1-induced NE-kB activation by the enhanced and sustained degradation of IkBa"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 283・1. 248-253 (2001)
• [文献書誌] Mori M: "Antitumor effect of beta2-microglobulin in leukemic cell-bearing mice via apoptosis-inducing activity : activation of caspase-3 and nuclear facto r-kappaB"Cancer Res. 61・11. 4414-4417 (2001)
• [文献書誌] Kasahara T: "Macrophage signaling, apoptosis, lectins and leukocyte trafficking. Trends Immunol. 593-4, 2001"Trends Immunol.. 221・1. 593-594 (2001)
• [文献書誌] Kasahara T: "Anti-apoptotic action of focal adhesion kinase (FAK) against the ionizing radiation"Antioxidant Redox Signaling. (in press). (2002)