V-ATPase阻害剤とpHと細胞増殖阻害

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14370741
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 大熊 勝治 金沢大学, 薬学部, 教授 (10119563)
• 研究分担者: 太田 哲夫 金沢大学, 医学部, 助教授 (40194170) ; 染井 正徳 金沢大学, 薬学部, 教授 (20110546) ; 横山 謙 科学技術振興事業団, 吉田ATPシステムプロジェクト, 研究員 (70271377) ; 畑中 保丸 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (30111181)
• キーワード: バフィロマイシン / コンカナマイシン / プロジギオシン / V-ATPase / 細胞死 / プロトン輸送 / 分化 / 癌

研究概要

Bafilomycin耐性細胞においてもリソソームのpHが上昇し、prodigiosin類で細胞死(アポトーシス)がおきること等から、酸性顆粒のpH上昇によって細胞細胞増殖阻害・細胞死が誘導されているのではないこと、また、これらの耐性細胞もconcanamycin類に感受性であること等から、bafilomycinとconcanamycin類とは異なる部位で作用していることを発見した。また、種々の対照実験の結果から、concanamycin類が細胞の外から細胞膜に作用している可能性を明らかにした。即ち、細胞内に入らないphotoaffinity誘導体で化合物を作成しP12細胞を処理したところ、遊離concanamycin類と同様に神経突起様突起を延ばし、更にアポトーシスを引き起こした。次に、photoaffinity誘導体を利用して、細胞膜上のconcanamycin類結合物質を同定する。更にヒトV-ATPaseサブユニットのアンチセンス・オリヌクレオチドゴの効果をVoを構成するプロテオリピドとV1を構成するサブユニットとで比した。その結果、プロテオリピドを構成するサブユニットのみ細胞増殖を阻害し細胞死を誘導することを見い出した。また、高度高熱菌より高純度に精製したV1-ATPaseが回転していることを示す証拠を得た。また、他の目的で合成した化合物中にV-ATPase阻害活性を見い出したので、更に各種ビピロール誘導体を合成する。癌における16kDaプロテオリピドの高発現の普遍性について、種々の癌腫を用いて分子生物・生化学・免疫組織化学的に検討した。また、ヌードマウスに移植した膵癌由来細胞の増殖抑制を指標として、V-ATPase阻害剤の制癌効果を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Hong Zhan: "Different roles of proteolipids and 70-kDa subunits of V-ATPase in the growth ad death of cultured human cells"Gene. Cell.. (in press). (2003)
• [文献書誌] Keiji Tanigaki: "In bafilomycin A1-resistant cells, bafilomycin A1 raised lysosomal pH and both prodigiosins and concanamycin A inhibited growth through apoptosis"FEBS Lett.. 537(1-3). 79-84 (2003)
• [文献書誌] Hiromi Imamura: "Evidence for rotation of V1-ATPase"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 100(5). 2312-15 (2003)
• [文献書誌] Kunizo Arai: "Inhibition of weak-base amine-induced lysis of lysosomes by cytosol"J. Biochem. (Tokyo). 132(4). 529-34 (2002)
• [文献書誌] Kunizo Arai: "GTPγS-stimulated lysosomal lysis dependent on the assembly of adaptor protein on lysosome"Biol. Pharm. Bull.. 25(9). 1125-8 (2002)
• [文献書誌] Keiji Tanigaki: "BE-18591 as a new H^+/Cl^-symport ionophore that inhibits immunoproliferation and gastritis"FFBS Lett.. 524(1-3). 37-42 (2002)
• [文献書誌] Kouichi Yokogawa: "Influence of lipophilicity and lysosomal accumulation on tissue distribution kinetics of basic drugs : a physiologically based pharmacokinetic model"Method. Find. Exp. Clin. Pharmacol.. 24(2). 81-93 (2002)
• [文献書誌] Ken Yokoyama: "Extended longevity of C. elegans by knocking in extra copies of hsp7OF, a homologue of mot-2 (mortalin)/mthsp70/Grp75"FEBS Lett.. 516(1-3). 53-57 (2002)