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1988 年度 研究成果報告書概要

細胞内デオキシヌクレオシド三リン酸プールの不均衡に起因する致死的DNA鎖切断

研究課題

研究課題/領域番号 62570989
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 生物系薬学
研究機関岡山大学

研究代表者

綿矢 有佑  岡山大学, 薬学部, 助教授 (90127598)

研究期間 (年度) 1987 – 1988
キーワードヌクレオチド代謝 / デオキシヌクレオシド三リン酸プールの不均衡 / 細胞死 / FM3A細胞 / DNA二本鐙切断 / パルスフィールドゲル電気泳動 / dNTP不均衡死
研究概要

1.種々のヌクレオシド類(5ーフルオロデオキシウリジン(FdUR),デオキシアデノシン,zークロロデオキシアデノシン,トリフルオロメチルデオキシウリジン等)を細胞に投与して細胞内デオキシヌクレオシド三リン酸(dNTP;dATP,dGTP,dCTP及びdTTP)プールの不均衡を誘導すると、この不均衡に起因すると考えられる細胞死(dNTP imbalance death)が起こった。それぞれの化合物で生じたdNTPプールの不均衡パターンは異なっていたにもかかわらず、生じたDNA断片をorthogonal-field alternation gel electrophoresis(OFAGE)で調べると100ー200Kbpと同じ大きさであった。このことは、このDNA二本鎖切断が細胞死の直接の原因であることを示唆している。
2.マウスFM3A細胞にFdURを投与し、20時間後の細胞を集めて超音波で破壊した後10万gで遠心した上清をlysateとした。これをDEAE-agaroseカラムクロマトグラフィーで分画したところ5mM Naclの塩濃度で溶出される画分にintactなFM3A細胞のDNAを切断するヌクレアーゼ活性が検出できた。
3.2.と同様にlysateを分画するとNaclを含まない画分に2.のヌクレアーゼ活性を阻害するfactorがあることがわかった。
4.FM3A細胞にFdVRを投与した後、OFAGEでDNAを分離し、100ー200KbpのDNA断片の部位を切りとり、ゲルごと5末端を^<32>Pでラベルした後DNAを抽出して5末端の塩基配列を解析したところ、ピリミジン塩基であることがわかった。このことはDNAが特異的な部位で切断されていることを示している。
以上述べた研究結果によってdNTP imbalance deathが起こる時には特異的な部位でDNA二本鎖切断を起こすヌクレアーゼが誘導され、細胞に致死的に働いていること、及び、その阻害物質が細胞内に共存してヌクレアーゼとの相互作用によってDNA二本鎖切断、ひいては細胞の生死をも制御していることが示唆された。

  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] A.Yoshioka,;S.Tanaka,;O.Hiraoka,;Y.Koyama,;Y.Hirota,;D.Ayusawa,;T.Seno,;C.Garrette,;Y.wataya.: Journal of Biological Chemistry. 262. 8235-8241 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Yoshioka,;S.Tanaka,;O.Hiraoka,;Y.Koyama,;Y.Hirota,;Y.wataya.: Biochemical and Biophysical Research Communications. 146. 258-264 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Hirota,;A.Yoshioka,;S.Tanaka,;K.Watanabe,;T.Otani,;J.Minowada,;A.Matsuda;T.Ueda,;Y.Wataya.: Cancer Research. 49. 915-919 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Wataya,;Y.Hirota,;A.Yoshioka,;S.Tanaka,;T.Otani,;J.Minowada,;A.Matsuda,;T.Ueda.: Nucleic Acids Research,Symposium Series. 20. 51-52 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A. Yoshioka; S. Tanaka; O. Hiraoka; Y. Koyama; Y. Hirota; D. Ayusawa; T. Seno; C. Garrette; Y. Wataya: "Deoxyribonucleoside-triphosphate imbalance Death : 5-Fluorodeoxyuridine induced DNA double-strand breaks in mouse FM3A cells and the mechanism of cell death." Journal of Biological Chemistry. 262. 8235-8241 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A. Yoshioka; S. Tanaka; O. Hiraoka; Y. Koyama; Y. Hirota; Y. Wataya: "Deoxyribonucleoside-triphosphate Imbalance Death : Deoxyadenosine induced dNTP imbalance and DNA double-strand breaks in mouse FM3A cells and the mechanism of cell death." Biochemical and Biophysical Research Communications. 146. 258-264 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Hirota; A. Yoshioka; S. Tanaka; K. Watanabe; T. Otani; J. Minowada; A. Matsuda; T. Ueda; Y. Wataya: "Imbalance of deoxyribonucleoside triphosphates, DNA double strand breaks, and cell death caused by 2-chlorodeoxyadenosine in mouse FM3A cells." Cancer Research. 49. 915-919 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y. Wataya; Y. Hirota; A. Yoshioka; S. Tanaka; T. Otani; J. Minowada; A. Matsuda; T. Ueda: "2-Chlorodeoxyadenosine-induced-dNTP imbalance and DNA double strand breaks in CCRF-HSB2 cells and the mechanism of cell death." Nucleic Acids Research, Symposium Series. 20. 51-52 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1990-03-20  

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