細胞の生存維持・増殖に必須なセレン含有因子の探索

寻找细胞存活和增殖必需的含硒因子

• 批准号: 06808062
• 负责人: 高橋 和彦
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06808062/
• 关键词: セレン; 活性酸素; アポトーシス; グルタチオンペルオキシダーゼ

セレン(Se)は必須微量元素であり,Se欠乏に伴う免疫能の低下など種々の機能障害が知られている。また,無血清培地での細胞培養には,インスリン(I),トランスフェリン(T)と共に亜セレン酸ナトリウム(S)の添加が必須であるとされている.グルタチオンペルオキシダーゼ(GPx)がSeを活性部位に含有する抗酸化酵素であることから,Seの添加の理由はGPxによる活性酸素除去能の保持と推測されている.しかし,これを証明した報告はない.我々はSeの細胞生存維持作用の機構を分子レベルで解明するため,まず,Seに依存した細胞生存維持を観察する系を確立した.また,Se欠乏細胞のレドックス制御系,細胞死の形態やSe含有蛋白について調べた.ITを含むRPMI1640無血清培地(IT培地)でTリンパ球腫Jurkatを培養した.細胞の生存率は36時間までは100%だが,その後急速に低下し72時間では10%以下となった.一方,ITにSeを加えたITS培地では72時間後でも100%だった.IT培地で36時間培養した細胞にSeを添加すると,添加したSe濃度に依存した増殖の回復が認められ,50nMで最大となった.IT培地で36時間培養した細胞ではITS培地の場合と比べ,より低濃度のH_2O_2添加で6時間後に細胞死が引き起こされた.このSe欠乏細胞のGPx活性はITS培地で培養した細胞の30%に低下していた.これらの結果はSe欠乏に伴う活性酸素消去能の低下を示唆している.Se欠乏細胞を電子顕微鏡で観察すると,核のクロマチンの凝縮や断片化等アポトーシスに特徴的な形態が認められた.また,^<75>Se標識細胞をSDS-PAGEで解析すると,GPx以外に十数種以上のSe含有蛋白の存在が認められた.現在,これらの細胞内分布,Se欠乏に伴う減少率を調べており,細胞生存維持に関与するSe含有蛋白を特定するべく検討中である.

Se deficiency is accompanied by decreased immune function and functional impairment. In serum-free culture, cell culture must be supplemented with a mixture of (I),(T) and (S). The reason why Se is added to GPx is that it contains anti-acidifying enzyme in the active site of Se. This is a proof that the report is correct. The molecular mechanism of Se's role in cell survival and maintenance has been clarified, and the system of Se dependence on cell survival and maintenance has been established. In addition,Se deficient cells were cultured in serum-free culture medium (IT medium) containing RPMI1640. The survival rate of cells decreased rapidly from 100% in 36 days to less than 10% in 72 days. In one case, Se was added to ITS culture medium for 72 hours and then 100%. In IT culture medium for 36 hours, Se concentration was added to the culture medium, and the recovery of proliferation was recognized. In IT culture medium for 36 hours, the cells were cultured with Se concentration, and the maximum recovery was 50nM. In IT culture medium for 36 hours, the cells were cultured with low concentration of H_2O_2, and then 6 hours later, the cells died. GPx activity of Se deficient cells decreased by 30% in ITS culture. As a result, Se deficiency was accompanied by a decrease in the elimination energy of active acids.Se deficiency cells were observed by electron microscopy, and the morphology of nuclear condensation and fragmentation was identified. SDS-PAGE analysis of <75>Se-labeled cells revealed the existence of more than a dozen Se-containing proteins other than GPx. Now, the intracellular distribution,Se deficiency and decrease rate are regulated, and cell survival and maintenance are related to Se protein content.

项目成果

高橋和彦: "Glutlathione peroxidase" 細胞工学別冊「活性酵素実験プロトコール」. 105-107 (1994)

高桥和彦：“谷胱甘肽过氧化物酶”细胞工程特刊“活性酶实验方案”105-107（1994）。

KAZUHIKO TAKAHASHI: "Extracellular Glutathione Proxidase" Human Protein Data. (印刷中). (1995)

KAZUHIKO TAKAHASHI：“细胞外谷胱甘肽过氧化物酶”人类蛋白质数据（1995 年出版）。

KAZUHIKO TAKAHASHI: "Cellular Glutathione Proxidase" Human Protein Data. (印刷中). (1995)

KAZUHIKO TAKAHASHI：“细胞谷胱甘肽氧化酶”人类蛋白质数据（出版中）。

高橋和彦: "ヒト細胞外型グルタチオンペルオキシダーゼの構造と機能" フリーラジカルの臨床. 9(印刷中). (1995)

Kazuhiko Takahashi：“人细胞外谷胱甘肽过氧化物酶的结构和功能”自由基临床研究9（出版中）。

高橋和彦: "細胞外消去機構" 現代医療. 26. 1441-1444 (1994)

高桥和彦：“细胞外消除机制”现代医学。26。1441-1444（1994）。