チューブリン重合阻害剤の抗腫瘍効果発現機構に対する再検討

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657584
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 河野 通明 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (00027335)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷村 進 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (90343342)
• Keywords: チューブリン重合阻害剤 / 細胞質微小管 / がん化学療法 / 細胞周期 / アポトーシス / c-Jun N-terminal Kinase / TNFα / TRAIL

Research Abstract

1.ERK-MAPキナーゼ系が恒常的に活性化されている癌細胞において、MEK阻害剤処理で細胞をG1期に停止させる事で、チューブリン重合阻害剤のアポトーシス誘導作用が顕著に増強されるが、このような条件下では細胞周期非依存的にアポトーシスが誘導される事を見出した。
これはチューブリン重合阻害剤の標的が、間期に存在する細胞質微小管である可能性を強く示唆するものである。
2.チューブリン重合阻害剤処理じた癌細胞ではc-Jun N-terminal Kinase(JNK)の持続的な活性化が誘導された。また、JNK阻害剤(SP600125)添加した癌細胞においては、チューブリン重合阻害剤に応答したアポトーシス誘導が大幅に抑制される事を見出した。
3.チューブリン重合阻害剤によるアポトーシス誘導は、タンパク合成阻害剤の共存下において顕著に抑制され、とのような条件下ではJNKの活性化が起こらなくなった。これより、細胞質微小管の機能阻害を契機としてJNK活性化に関与する何らかのタンパク質の発現が誘導される可能性を考え、具体的にはDeath Receptor経路(FasL、TRAIL、TNFα経路)に焦点をあて、RT-PCR法によって上記リガンド及びその受容体の発現量の変動を解析した。その結果、チューブリン重合阻害剤処理に応答して乱FasL、Fas、TRAIL、TNFα受容体の発現量には有意な変化が認められゆなかったが、一方、TNFα及びDR5 (TRAIL受容体)の発現が亢進する事を見出した。すなわち、ここではまずTNFα及びTRAIL経路が活性化され、それがJNKの活性化に連動し、最終的にアポトーシス誘導に至る可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Tanimura, S.: "Specific blockade of the ERK pathway inhibits the invasiveness of tumor cells down-regulation of matrix metalloproteinase-3/-9/-14 and CD44."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 304巻. 801-806 (2003)
• [Publications] Kohno, M.: "Pharmacological inhibitors of the ERK signaling pathway application as anticancer drugs."Prog.Cell Cycle Res.. 5巻. 219-224 (2003)
• [Publications] Kataoka, T.: "Synthesis and structure-activity relationships of thioflavone derivatives as specific inhibitors of the ERK-MAP kinase signaling pathway."Bioorg.Med.Chem.. 15巻(in press). (2004)
• [Publications] 河野通明: "チューブリン阻害活性の検定"癌と化学療法. 31巻(印刷中). (2004)
• [Publications] 河野通明: "MAPキナーゼカスケードを標的とした治療"現代医療. 36巻(印刷中). (2004)