研究課題
本研究は非環式レチノイドの１つであるゲラニルゲラノイン酸（GGA）による肝癌予防における肝癌細胞の細胞死誘導メカニズムを細胞および分子レベルで解析したものである。初年度の平成23年度は、オートファジー解析用肝癌細胞HuH-7/GFP-LC3細胞とHuH-7/RFP-GFP-LC3細胞を作製し、所期の結果を得た。即ち、HuH-7/GFP-LC3細胞はGGA処理後30-60分後にGFP-punctaを形成し、24時間後まで蓄積し、punctaは細胞が死ぬまで減少することは無かった。また、HuH-7/RFP-GFP-LC3細胞をGGA処理すると、赤と緑の蛍光の共局在が観察され、autophagosomeの蓄積とautolysosomeの形成不全が示唆された。更に、HuH-7細胞をGGA処理すると、30分後から6時間目までLC3-IIが増加し、24時間後までLC3-IIが蓄積していた。以上のことから、GGAは肝癌細胞HuH-7に対して初期のautophagyを誘導するが、autolysosomeの形成に至らない不完全な応答を誘導することが明らかにされた。そこで、本研究ではGGAによる初期autophagy誘導のメカニズムを解析した。その結果、HuH-7細胞はGGA処理後速やかに（15分以内）、1）細胞質に蓄積されたp53蛋白の核内移行、2）ミトコンドリアにおけるスーパーオキサイドの産生亢進、3）小胞体におけるXBP1mRNAのsplicing（小胞体ストレスに対するUPRの１つ）などが観察された。PI3K阻害剤の１つであるWortmannin処理を行うとautophagosome形成の阻害と共に、上の３つの現象の内、2）が阻害された。したがって、GGAによるp53蛋白の核内移行と小胞体におけるUPRの惹起が、初期autophagyの誘導につながるものと考察した。
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