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2013 年度 実施状況報告書

抗がん剤の作用機序における活性酸素シグナル伝達機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25460229
研究種目

基盤研究(C)

研究機関金城学院大学

研究代表者

水谷 秀樹  金城学院大学, 薬学部, 教授 (80397504)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード抗がん剤 / アポトーシス / 活性酸素 / マイトマイシンC
研究概要

本研究課題の目的は、現在臨床の場で使用されている抗がん剤と活性酸素種 (reactive oxygen species : ROS) との関係に注目し、抗がん剤の効果および副作用の発現機構を酸化ストレスの観点、すなわち酸化ストレスマーカーの観点から明らかにすることである。今年度は、DNAのアルキル化、活性酸素種(ROS)によるDNA鎖切断などを介して抗がん作用を示すマイトマイシンC (MMC)を用いて検討した。実験には、ヒト骨髄性白血病細胞HL-60およびHL-60由来でカタラーゼ高活性のHP100細胞を用いた。アポトーシスの検出はDNAラダー、核凝縮、Caspase-3/7活性で評価した。細胞毒性はLDH遊離で評価し、細胞内ROS産生は、CM-H2DCFDAと反応させ蛍光強度イメージサイトメーターで測定した。MMCによる24時間処理後のDNAラダーは、HL-60において0.5μMから観察されたのに対して、HP100では2.0μMから観察された。また、核凝縮、LDH遊離を指標とした細胞死、Caspase-3/7活性についてもHL-60で顕著であり、HP100においてMMCによるアポトーシスの抑制が認められた。さらに、細胞内ROS産生も同様の傾向であった。HP100はHL-60のカタラーゼ過発現株であり、HL-60の18倍のカタラーゼ活性を持ち、過酸化水素に対し340倍耐性を示す細胞である。したがって、MMCのアポトーシス誘導因子すなわち抗がん作用因子としてROSの1つである過酸化水素が重要であることが明らかになった。すなわち、過酸化水素がMMCの作用発現における重要な酸化ストレスマーカーの1つであることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

マイトマイシンCと活性酸素種 (reactive oxygen species : ROS) との関係について、抗がん剤の効果および副作用の発現機構を酸化ストレスの観点、すなわち酸化ストレスマーカーの観点から明らかにすることができた。こうした点からおおむね順調に進展していると思われる。

今後の研究の推進方策

平成26年度は、マイトマイシンCによるDNA損傷が、単なるDNAのアルキル化なのか、活性酸素種(ROS)によるDNA鎖切断なのかを、8-OHdGの生成、コメット法などを用いて解明していく予定である。そして、アントラキノン系の抗がんなど他の薬剤についても検討したい。なお、25年度に本学にフローサイトメトリー装置が新しく設置されたので、フローサイトメトリーを用いた解析も検討したい。

次年度の研究費の使用計画

当初は、マイトマイシンCによるDNA損傷の解析を8-OHdGの生成、コメット法などの一部を行う予定であったため。
次年度使用額を8-OHdGの生成、コメット法などを行う試薬の購入に当てたい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 学会発表 (2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Generation of hydrogen peroxide is critical apoptotic trigger of Mitomycin C2013

    • 著者名/発表者名
      Hideki Mizutani, Yusuke Hiraku, Shosuke Kawanishi
    • 学会等名
      第72回日本癌学会学術総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜市)
    • 年月日
      20131003-20131005
  • [学会発表] miR-145による小腸上皮細胞P-糖蛋白質の転写後発現調節機構2013

    • 著者名/発表者名
      池村健治、山本弥里、宮崎さおり、水谷秀樹、岩本卓也、奥田真弘
    • 学会等名
      第59回(平成25年度)日本薬学会東海支部大会
    • 発表場所
      名城大学薬学部(名古屋市)
    • 年月日
      20130706-20130706
  • [図書] 薬物治療学 改訂3版2014

    • 著者名/発表者名
      水谷秀樹 他52名
    • 総ページ数
      854
    • 出版者
      南山堂
  • [備考] 金城学院大学 学術研究データベース

    • URL

      http://tdb.kinjo-u.ac.jp/search/

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公開日: 2015-05-28  

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