遺伝子情報の安定保持に関わる小胞体ストレスセンサーBip/GRP78の作用

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15510043
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 喜多 和子 千葉大学, 大学院・医学研究院, 講師 (80302545)
• 研究分担者: 唐田 清仲 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (90345017) ; 鈴木 敏和 千葉大学, 大学院・医学研究院, 助手 (70270527)
• キーワード: 小胞体ストレスタンパク / Bip / GRP78 / DNA損傷 / 紫外線 / ヒト細胞 / 致死感受性 / 遺伝子変異誘導 / DNA修復

研究概要

DNA損傷に対する遺伝子防御機構に小胞体タンパクが関わるという報告は、これまで極めて少ない。本研究では、小胞体ストレスタンパクBip/GRP78の紫外線応答への関与を解明することにより、小胞体タンパクによる遺伝子防御機構の存在を立証する。初年度である本年度は、DNA損傷因子として紫外線を用い、紫外線照射後のヒト細胞の応答のうち、細胞死誘導、遺伝子変異誘導、損傷DNA修復におけるBip/GRP78の関与について解析し、下記の成果を得た。1)紫外線に高感受性で、高頻度に変異を誘導しやすい培養ヒトRS系細胞に、Bip/GRP78 mRNAのセンスおよびアンチセンスDNAを導入し、Bip/GRP78タンパク質の発現を増加あるいは減少させた細胞を樹立した。同時にベクターのみを導入したコントロール細胞も得た。2)致死感受性をcolony survival法およびMTT法で調べた結果、Bip/GRP78の発現が抑制された細胞では、コントロール細胞に比べ紫外線致死感受性化が見られた。3)変異頻度をウワバイン耐性試験により解析した結果、Bip/GRP78の発現抑制細胞では、コントロール細胞に比べ、紫外線誘導変異頻度の上昇が見られた。4)紫外線照射後のDNA傷害の程度と修復能を、チミンダイマーおよび(6-4)光産物に対する抗体を用いたELISA法で解析した。その結果、DNA傷害の程度には細胞間で差が見られなかったが、修復能は、Bip/GRP78発現抑制細胞でコントロール細胞より低下していた。以上の結果は、ヒト細胞において、Bip/GRP78が紫外線照射後のDNA修復過程への関与を介し、紫外線抵抗化に関わる可能性を示唆する。

研究成果

• [文献書誌] Hasegawa, R., Kita, K., Hasegawa, R., Fusejima, K., Fukazawa, S., Wano, C., Watanabe, S., Saisho, H., Masuda, Y., Nomura, F., Suzuki, N.: "Induction of apoptosis and ubiquitin hydrolase gene expression by human serum factors in the early phase of acute myocardial infarction."J.Lab.Clin.Med.. 141. 168-178 (2003)
• [文献書誌] Takahashi, S., Hasegawa, R., Kita, K., Zhang, H-C., Wano, C., Yamaguchi, Y., Sugaya, S., Nomura, J., Ichinose, M., Suzuki, N.: "Increased levels of UV-induced protease activity in human UVAP-1 cells exposed to gravity-changing stress : involvement of E-64-sensitive proteases on suppression of UV mutagenicity."Cell Biol.Int.. 27. 53-60 (2003)
• [文献書誌] Kita, K., Sugaya, S., Zhai, L., Wu, YP., Wano, C., Chigira, S., Nomura, J., Takahashi, S., Ichinose, M., Suzuki, N.: "Involvement of Leu-13 in interferon-induced refractoriness of human RSa cells to X-ray cell killing."Radiat.Res.. 160. 302-308 (2003)
• [文献書誌] Chigira, S., Sugita, K., Kita, K., Sugaya, S., Arase, Y., Ichinose, M., Shirasawa, H., Suzuki, N.: "Increased expression of the huntington interacting protein-1 gene, in cells from Hutchinson Gilford syndrome (Progeria) patients and aged donors."J.Gerontology : Biological Sciences. 58A. 873-878 (2003)