合成2本鎖DNAによる放射線増感剤・遺伝子治療法の開発

使用合成双链DNA开发放射增敏剂和基因治疗方法

• 批准号: 13877136
• 负责人: 細井 義夫
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13877136/
• 关键词: 放射線; DNA修復; 癌

放射線は様々なDNA損傷を作るが、細胞の生死を決定するのはDNA2本鎖切断とその修復である。1Gyにより生じるDNA2本鎖切断の数は細胞1個当たり約40個程度と考えられている。DNA2本鎖切断の修復を阻害すれば、細胞の放射線感受性が高められることをすでに報告した(Hosoi et al., Int.J.Cancer 1998)。細胞はわずか40個のDNA2本鎖切断を完全に修復できないということから、細胞外より2本鎖DNAが細胞内に入れば、それに修復酵素が消費され、DNA2本鎖切断の修復の効率は低下するものと予想される。我々はヒトの細胞では、放射線によって生ずる2本鎖切断の修復は主にDNA依存性プロテインキナーゼ(DNA-PK)によって行われることを明らかにした(Yoshida, Hosoi et al., Int.J.Radiat.Biol.2002)。さらに、DNA-PKに1本鎖DNAが結合し、DNA-PK活性を抑制することを見出した(Hosoi et al., Brit.J.Cancer 2002)。合成2本鎖DNAによるDNA-PK活性抑制・放射線増感の予備的実験として、1本鎖DNA類似物質を細胞上清に加えることにより、DNA-PK活性が抑制されるかどうかと、放射線増感が得られるかどうかを検討した。その結果、1本鎖DNA類似物質によりDNA-PK活性が抑制されること、放射線により生じるDNA2本鎖切断の修復が遅延すること、放射線感受性が高められることが明らかになった。これらのことから、合成2本鎖DNAが細胞内に取り込まれれば放射線感受性が高められることの可能性が示唆された。22bpの合成2本鎖DNAを合成し、リポフェクションにより細胞内に取り込まれるかどうかを検討した。その結果、細胞内に合成2本鎖DNAが取り込まれていることが明らかになった。現在は放射線とbleomycinに対する細胞の感受性に及ぼす影響を検討中である。

Radiation causes DNA damage, determines cell life and death, and cuts DNA2 locks. 1 Gy of DNA2 times the number of cells cut when about 40 degrees DNA2 lock repair is blocked, and cell radiosensitivity is high (Hosei et al., Int.J.Cancer 1998)。40 DNA2 lock breaks in cells are completely repaired, extracellular DNA 2 lock DNA is inserted into cells, repair enzymes are consumed, and the efficiency of DNA2 lock breaks repair is low. 2. DNA dependent repair of DNA dependent DNA dependent DNA (DNA-PK). Int.J.Radiat.Biol.2002)。DNA-PK binding and inhibition of DNA-PK activity have been reported (Hosoi et al., Brit.J.Cancer 2002)。Synthesis of 2-locked-DNA, DNA-PK activity inhibition, radiation sensitization preparation, 1-locked-DNA analog, cell supernatant addition, DNA-PK activity inhibition, radiation sensitization. Results: 1. DNA lock analogues inhibit DNA-PK activity; 2. DNA lock breaks and repairs delay; 3. Sensitivity to radiation increases. The possibility of synthesizing 2-locked-DNA in cells is high. 22bp synthetic 2-locked-DNA synthesis, separation and purification The result is that the 2-lock DNA is synthesized in the cell. The sensitivity of cells to radiation and bleomycin is now under discussion.

项目成果

Yoshida, M.: "Roles of DNA-dependent protein kinase and ATM in cell-cycle dependent radiation sensitivity in human cells"International Journal of Radiation Biology. 78. 503-512 (2002)

Yoshida, M.：“DNA 依赖性蛋白激酶和 ATM 在人类细胞细胞周期依赖性辐射敏感性中的作用”国际放射生物学杂志。

Hosoi, Y.: "Phosphorothioate oligonucleotides, suramin and heparin inhibit DNA-dependent protein kinase activity"British Journal of Cancer. (in press).

Hosoi, Y.：“硫代磷酸酯寡核苷酸、苏拉明和肝素抑制 DNA 依赖性蛋白激酶活性”英国癌症杂志。

Enomoto, A.: "Decreased c-Myc expression involved in X-ray-induced apoptotic cell death of human T-cell leukemia cell line MOLT-4"International Journal of Radiation Biology. (in press).

Enomoto, A.：“c-Myc 表达降低参与 X 射线诱导的人 T 细胞白血病细胞系 MOLT-4 的细胞凋亡”国际放射生物学杂志。

Tomita, M.: "Wortmannin enhanced X-ray-induced apoptotic cell death through JNK/SAPK activation in human T-cell leukemia MOLT-4 cells"Radiation Research. (in press).

Tomita, M.：“渥曼青通过人 T 细胞白血病 MOLT-4 细胞中的 JNK/SAPK 激活增强 X 射线诱导的细胞凋亡”辐射研究。

Hosoi, Y.: "Phosphorothioate oligonucleotides, suramin and heparin inhibit DNA-dependent protein kinase activity"British Journal of Cancer. 86. 1143-1149 (2002)

Hosoi, Y.：“硫代磷酸酯寡核苷酸、苏拉明和肝素抑制 DNA 依赖性蛋白激酶活性”英国癌症杂志。