2000 Fiscal Year Annual Research Report

チミジンホスホリラーゼの生物活性の分子機構の解明

Research Project

Project/Area Number	12670144
Research Institution	Kagoshima University
Principal Investigator	古川龍彦鹿児島大学, 医学部, 助手 (40219100)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	秋山伸一鹿児島大学, 医学部, 教授 (60117413) 住澤知之鹿児島大学, 医学部, 助手 (90206582)
Keywords	チミジンホスホリラーゼ / 2デオキシDリボース / 2デオキシLリボース / 血管新生 / アポトーシス / ノックアウトマウス
Research Abstract	2デオキシ-D-リボースはTPによるチミジンの代謝物の一つである。これまで我々は2デオキシ-D-リボースが血管新生活性を持っていることを見いだしてきた。今回、2デオキシ-D-リボースの光学異性体である2デオキシ-L-リボースを作用させると、TPあるいは2デオキシ-D-リボースがもつin vitroの血管内皮細胞の管腔形成の促進、牛大動脈内皮細胞の遊走能の亢進作用を抑制できること。また、血管新生活性をラット角膜法、マウスの背部皮下法でも2デオキシ-D-リボースあるいはTPのもつ血管新生活性をデオキシ-L-リボースが抑制することを見いだした。これらのことから2デオキシ-D-リボースの構造を認識する分子を介して、多彩な機能を発揮させていると考えられた。また、2デオキシ-L-リボースが持つTPの生物活性を抑制作用を利用して新たな抗癌剤として用いることができないか検討している。 2デオキシ-D-リボースにメチル基を導入して2種類の誘導体を合成した。これらは何れも牛大動脈内皮細胞の遊走能促進作用を持っていた。今後はこれらの誘導体を用いてさらに強力な作用を持つ誘導体を合成することと、担体への結合などの方法を用いて、直接に反応する分子を単離する方向で検討中である。 TPの発現細胞において抗癌剤、紫外線、低酸素に対して抵抗性であることを見いだしていたがさらに詳細に検討した。抗癌剤(アドリアマイシン、VP16、シスプラチン)に対する抵抗性は、酵素活性のない変異体TP発現細胞でも抗癌剤誘導性のアポトーシスに抵抗性であること、TPの強力な阻害剤である、TPIを加えてもこの抵抗性は変化しないこと、以上の2点から酵素活性が関与しないことが判明した。このことは基質以外にTPと直接結合する分子の存在を予想させる結果であり。ツーハイブリッド・シテムでTPに直接結合する分子の検索を行っている。、 KB細胞のTP発現細胞と非発現細胞の間でDNAアレイを用いて解析した。葉酸レセプターやインターフェロン誘導性蛋白質56などが上昇し逆にHSP70、カルレティクリンなどが低かった。現在、個別の遺伝子の発現変化による意義があるのかどうか検討している。 TPのノックアウトマウスを作成した。雌雄との妊娠可能であり,8月齢まで形態的異常は見られておらず,体重増加も野生型と差が見られない。ピリミジンの代謝に関しては予想された結果を得ている。また、TPマウスでのTP活性は肝臓以外では多くは保たれておりウリジンホスホリラーゼ(UP)が多くの臓器でTP活性を補償していることが示唆された。1999年にNIshinoらはTPはヒトの神経筋疾患であるMIN GIE(Mitochondrial NeurogastroIntestinal Encephalomyopathy)の原因遺伝子と報告した。TPノックアウトマウスは,6月齢の一例で筋肉のトリクロームゴモリ染色でRagged red fibersが観察され,また,succinate dehydroganaseで強く染色される部分があることからMNGIEに見られる変化が起こっている可能性がある。今後さらに月齢を重ねたマウスとその数例とをふやすことで有為であるかどうかの検討をしていく。さらに,TPとUPのダブルノックアウトマウスに用いた解析をあわせて進めていく。

Research Products

(16 results)

All Other

All Publications (16 results)

[Publications] Hiroshi Okumura,: "Apoptosis and cell proliferation in esophageal sqamous cell carcinoma treated by chemotherapy."Cancer Lett.,. 158. 211-216 (2000)
[Publications] Hiroshi Okumura,: "Reversal of P-glycoprotein and multidrug-resistance protein- mediated drug resistance in KB cells by 5-O-benzoylated taxinine K."Mol.Pharmacol.,. 58. 1563-4569 (2000)
[Publications] Nobutoshi Murakami,: "New multidrug resistance modulators from atractylodis lanceae rhisoma."Bioorg.Med Chem let,. 10. 2629-2632 (2000)
[Publications] Nobutoshi Murakami: "Synthesis and evalutation of 4-deacetoxyagosterol A as an MDR-modulator."Bioorg.Med Chem let,. 10. 2521-2524 (2000)
[Publications] Kengo Nishimoto: "The role of thymidine phosphorylase in the pathogenesis of allergic rhinitis."Acta Otolaryngol.. 120. 644-648 (2000)
[Publications] Masaki Kitazono,: "Reversal of LRP-associated drug resistance in colon carcinoma SW-620 cells."Int.J.Cancer,. 91. 126-131 (2000)
[Publications] Jun-ichirou Arima,: "Expression of thymidine phosphorylase as an indicator of poor prognosis in human transitional cell carcinoma."Cancer. 88. 1131-1138 (2000)
[Publications] Masaharu Komatsu: "Copper transporting P-type ATPase (ATP7B) is associated with cisplatin resistance."Cancer Res.,. 60. 1312-1316 (2000)
[Publications] Xiao-Qin Ren,: "Functional comparison between YCF1 an MRP1 expressed in Sf21 insect cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.,. 270. 608-615 (2000)
[Publications] Sunji Shimaoka: "Role of thymidine phosphorylase expression in the invasion of gastric carcinomas."Cancer,. 88. 2220-2227 (2000)
[Publications] Jun'ichi Kobayashi,: "Multidrug resistance reversal activity of taxoids from taxus cuspidata in KB-C2 and 2780AD Cell."Jpn.J.Cancer Res. 91. 638-642 (2000)
[Publications] Sonshin Takao: "Suppression of metastasis by thymidine phosphorylase Inhibitor."Cancer Resarch.. 60. 5343-5348 (2000)
[Publications] Tatsuhiko Furukawa,: "Thymidine phosphorylase, a new molecular target for anit-cancer therapy."Current Topics in Biochemical Research. (in press).
[Publications] Hisatsugu Goto: "Gamma Interferon-dependent induction of thymidine phosphorylase/platelet-derived endothelial growth factor through gamma-activated sequence-like element in human macrophages."Cancer Res.,. (in press).
[Publications] Hirofumi Hirano: "Angiogenic effect of thymidine phosphorylase of macrophages in glioblastma."J.Neurosurg.. (in press).
[Publications] Zhe-Sheng Chen,: "Reversal of drug resistance mediated by multidrug resistance protein (MRP)1 by dual effects of agosterol A on MRP function."Int.J.Cancer.,. (in press.).

2000 Fiscal Year Annual Research Report

チミジンホスホリラーゼの生物活性の分子機構の解明

Principal Investigator

古川 龍彦 鹿児島大学, 医学部, 助手 (40219100)

Research Products

[Publications] Hiroshi Okumura,: "Apoptosis and cell proliferation in esophageal sqamous cell carcinoma treated by chemotherapy."Cancer Lett.,. 158. 211-216 (2000)

[Publications] Hiroshi Okumura,: "Reversal of P-glycoprotein and multidrug-resistance protein- mediated drug resistance in KB cells by 5-O-benzoylated taxinine K."Mol.Pharmacol.,. 58. 1563-4569 (2000)

[Publications] Nobutoshi Murakami,: "New multidrug resistance modulators from atractylodis lanceae rhisoma."Bioorg.Med Chem let,. 10. 2629-2632 (2000)

[Publications] Nobutoshi Murakami: "Synthesis and evalutation of 4-deacetoxyagosterol A as an MDR-modulator."Bioorg.Med Chem let,. 10. 2521-2524 (2000)

[Publications] Kengo Nishimoto: "The role of thymidine phosphorylase in the pathogenesis of allergic rhinitis."Acta Otolaryngol.. 120. 644-648 (2000)

[Publications] Masaki Kitazono,: "Reversal of LRP-associated drug resistance in colon carcinoma SW-620 cells."Int.J.Cancer,. 91. 126-131 (2000)

[Publications] Jun-ichirou Arima,: "Expression of thymidine phosphorylase as an indicator of poor prognosis in human transitional cell carcinoma."Cancer. 88. 1131-1138 (2000)

[Publications] Masaharu Komatsu: "Copper transporting P-type ATPase (ATP7B) is associated with cisplatin resistance."Cancer Res.,. 60. 1312-1316 (2000)

[Publications] Xiao-Qin Ren,: "Functional comparison between YCF1 an MRP1 expressed in Sf21 insect cells."Biochem.Biophys.Res.Commun.,. 270. 608-615 (2000)

[Publications] Sunji Shimaoka: "Role of thymidine phosphorylase expression in the invasion of gastric carcinomas."Cancer,. 88. 2220-2227 (2000)

[Publications] Jun'ichi Kobayashi,: "Multidrug resistance reversal activity of taxoids from taxus cuspidata in KB-C2 and 2780AD Cell."Jpn.J.Cancer Res. 91. 638-642 (2000)

[Publications] Sonshin Takao: "Suppression of metastasis by thymidine phosphorylase Inhibitor."Cancer Resarch.. 60. 5343-5348 (2000)

[Publications] Tatsuhiko Furukawa,: "Thymidine phosphorylase, a new molecular target for anit-cancer therapy."Current Topics in Biochemical Research. (in press).

[Publications] Hisatsugu Goto: "Gamma Interferon-dependent induction of thymidine phosphorylase/platelet-derived endothelial growth factor through gamma-activated sequence-like element in human macrophages."Cancer Res.,. (in press).

[Publications] Hirofumi Hirano: "Angiogenic effect of thymidine phosphorylase of macrophages in glioblastma."J.Neurosurg.. (in press).

[Publications] Zhe-Sheng Chen,: "Reversal of drug resistance mediated by multidrug resistance protein (MRP)1 by dual effects of agosterol A on MRP function."Int.J.Cancer.,. (in press.).

古川龍彦鹿児島大学, 医学部, 助手 (40219100)