放射線発がん分子機構解析と低線量放射線の発がんリスク評価

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680549
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 神谷 研二 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 教授 (60116564)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 隅井 雅晴 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助手 (60284220) ; 増田 雄司 広島大学, 原爆放射能医学研究所, 助手 (30273866)
• Keywords: マウス肝癌 / 放射線誘発肝癌 / 肝癌細胞株 / 遺伝子発現 / CRAD1 / CRAD2 / CRAD3 / androgen

Research Abstract

放射線誘発B6C3F1マウス肝癌における遺伝子変異を解析する目的で、mRNAの発現レベルが変化している遺伝子の同定を行った。方法は、differential display法(DD法)を用いて原発肝癌において、正常肝組織に比べmRNAの発現レベルが変化している遺伝子の同定を行った。DD法によりmRNAの発現レベルに差のあるバンドを切り出し、この遺伝子断片をプローブとして各肝癌のmRNAの発現をノーザン法で検定し、subcloningを進め最終的に単ーの遺伝子断片を得た。これを用いて、マウス精巣のcDNAライブラリーをスクリーニングして目的のcDNAをクローニングした。その結果、原発肝癌で遺伝子発現が亢進している遺伝子として、約2700bpの新規遺伝子のクローニングに成功した。この遺伝子は、317個のアミノ酸をcodeしておりそのアミノ酸配列は、short chain dehydrogenaseに属するcis-retinol/androgen dehydrogenase type1(CRAD1)とidentity94%、cis-retinol/androgen dehydrogenase type2(CRAD2)とはidentity80%と高い相同性を有することから、この遺伝子をcis-retinol/androgen dehydrogenase type3(CRAD3)と名づけた。CRAD1、CRAD2はいずれも、androgenとretinolを基質とし、NAD+の存在化でこれらを酸化する働きをもつ。CRAD3も同様の機能をもつと考えられたので、androgenとretinolを基質とした酵素活性の測定を行なった。この結果、3α-adiolをdihydrotestosteroneに酸化する反応のKmは0.04μM、androsteroneに酸化する反応のKmは0.1μMであった。一方、9-cis retinol、13-cis retinol、all-trans retinolを基質とした酸化反応ではいずれも検出限界以下を示し、CRAD3のretinolを基質とした酵素活性は弱いものと考えられた。CRAD3遺伝子の全長を用いて合成したprobeでnorthern blot解析を行なうと、CRAD3遺伝子の他に4本のbandが出現し、これらはCRAD1、CRAD2遺伝子、並びに同じくshort chain dehydrogenaseに属する9-cis retinol dehydrogenase(9RDH)遺伝子であった。興味深いことに、CRD3、9RDH遺伝子が正常肝組織に比べて肝癌で発現が増加しているのに対して、CRAD1、CRAD2遺伝子の発現は肝癌で発現が減少していた。CRAD1、CRAD2、CRAD3遺伝子の組織での発現をみると、いずれも肝臓で強く発現していた。他に、腎臓と副腎に発現が認められたが、その発現の仕方は異なっており、組織特異性がみられた。9RDHは脳でも発現が認められた。

Research Products

• [Publications] Miyagawa, K.,et al.: "Mutations of the WT1 gene in childhood non-lymphoid hematological malignancies."Genes Chromo. Cancer.. 25. 176-183 (1999)
• [Publications] Hiramoto, T.,et al.: "Mutations of a novel human RAD54 homologue, RAD54B, in primary cancer."Oncogene. 18. 3422-3426 (1999)
• [Publications] Matsuda, M.,et al.: "Mutations in the RAD54 recombination gene in primary cancers."Oncogene. 18. 3427-3430 (1999)
• [Publications] Ogawa, K.,et al.: "Gain of chromosomes 15 and 19 is fequent in both mouse hepatocellular carcinoma cell lines and primary tumors, but loss of chromosomes 4 and 12 is detected only in the cell lines."Carcinogenesis. 20. 2083-2088 (1999)
• [Publications] 神谷研二、その他: "乳癌抵抗性"Molecular Medicine. 16. 118-124 (1999)
• [Publications] 神谷研二、その他: "ラット乳腺腫瘍発生の遺伝的感受性"放射線科学. 42. 45-52 (1999)
• [Publications] 神谷研二: "内科学"文光堂. 2233 (1999)