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2018 年度 研究成果報告書

ATM、DNA-PKに着目した低酸素性癌細胞における放射線抵抗性の機序解明

研究課題

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研究課題/領域番号 17H06528
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 放射線科学
研究機関東北大学

研究代表者

橋本 拓磨  東北大学, 医学系研究科, 助教 (50799145)

研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
キーワード放射線抵抗性 / 低酸素 / ATM / DNA-PKcs
研究成果の概要

研究代表者は、DNA修復酵素であるATMおよびDNA-PKcsについて、複数の細胞株で低酸素状態がこれら酵素の発現や活性化に影響を及ぼすことを明らかにした。また、低酸素状態では、Src、Caveolin-1、EGFR、PDK1、AktおよびAMPKαの発現や活性が亢進することを見出した。Srcファミリー特異的な阻害剤であるPP2や、AMPKαをターゲットとしたsiRNAの処理により、低酸素状態におけるATM、DNA-PKcsの活性の亢進が抑制されることを明らかにした。また、ATMについては、低酸素状態における発現の亢進もAMPKαのノックダウンにより抑制されることを明らかにした。

自由記述の分野

放射線生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

癌の低酸素細胞の放射線抵抗性は、酸素存在下でのラジカル反応だけでは説明がつかないため、生物学的要因が示唆されているが、低酸素における放射線抵抗性を制御する分子機序は明らかになっていない。本研究により、低酸素性癌細胞において、ATM、DNA-PKcsがSrc、AMPKαを介して制御されていることが示唆された。ATM、DNA-PKcsが放射線照射によって誘導されるDNA修復に重要な役割をもつことから、低酸素における放射線抵抗性にこれら修復酵素の制御が重要である可能性が考えられる。これら研究成果は、効率の良い癌の放射線治療に向けて新たな知見を提供する。

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公開日: 2020-03-30  

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