放射線誘発アポトーシスにおけるp41機能の研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14770447
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 森田 明典 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90334234)
• キーワード: 放射線誘発アポトーシス / p41 / p41特異的抗体 / p41誘導阻害剤 / オルトバナジン酸ナトリウム / ミトコンドリア

研究概要

アポトーシスにおけるp41の検出は、これまでヒトの培養細胞に限られていたが、マウスpro-B細胞株Ba/F3細胞やマウス乳ガン細胞株FM3Aを主に用い、作成したp41特異的抗体がヒトだけでなくマウスアポトーシスの検出にも有用であることが明らかとなった。
このp41を指標とし、X線照射直後のMOLT-4細胞の培養液中に種々の薬剤を加え、p41誘導阻害効果を検討、カスペース阻害剤の他に、チロシンホスファターゼ阻害剤として広く用いられているオルトバナジン酸ナトリウム(Na_3VO_4、Valladate、以後バナデート)をp41誘導阻害剤として見出し、実験を進めた結果、バナデートは直接のカスペース活性阻害効果は認められなかったが、バナデート処理した照射細胞のカスペース活性化を抑えることによってp41誘導を阻害していた。更にバナデートは、放射線や抗癌剤によるアポトーシスを抑制し、他の幾つかの刺激によるアポトーシスは抑制しなかったことから、DNA損傷が引き起こすアポトーシス経路を主として抑制していると考えられた。次に、カスペース阻害剤処理、及びBc1-2過剰発現と比較しながらカスペース活性化の上流反応に対する効果を検討したところ、シトクロムc、Smac/DIABLのミトコンドリアからの放出は3条件とも抑制したが、更に早期のアポトーシス過程であるミトコンドリア膜電位低下やBax構造変化はカスペース阻害剤では抑制されず、バナデート、Bc1-2で抑制された。これらの結果から、MOLT-4放射線誘発アポトーシスの各過程に対するバナデートの抗アポトーシス作用は、Bc1-2過剰発現によって得られる効果によく似ており、カスペース阻害剤とは異なることが示された。ミトコンドリアの上流に位置するアポトーシス過程にバナデートは作用しているものと考えられ、現在、その上流過程の特定を進めている(投稿準備中)。

研究成果

• [文献書誌] Enomoto, A., et al.: "Caspase-mediated cleavage of JNK during stress-induced apoptosis."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 306. 837-842 (2003)
• [文献書誌] Enomoto, A., et al.: "Decreased c-Myc expression and its involvement in X-ray-induced apoptotic cell death of human T-cell leukemia cell line MOLT-4."Int.J.Radiat.Biol.. 79. 589-600 (2003)
• [文献書誌] Umeda, N., et al.: "Difference in the heat sensitivity of DNA-dependent protein kinase activity among mouse, hamster and human cells."Int.J.Radiat.Biol.. 79. 671-680 (2003)
• [文献書誌] Hosoi, Y., et al.: "Phosphorothioate oligonucleotides, suramin and heparin inhibit DNA-dependent protein kinase activity."Br.J.Cancer. 86. 1143-1149 (2002)