極低周波変動磁場による遺伝子発現の機構解析

极低频脉动磁场基因表达的机理分析

• 批准号: 06271238
• 负责人: 宮越 順二
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 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-06271238/
• 关键词: 極低周波変動磁場; ベータガラクトシダーゼ; 遺伝子発現; PC12細胞; forskolin; TPA; シグナル伝達

ラット褐色細胞腫由来の培養細胞(PC12)にヒトvasoactive intestinal peptide遺伝子のプロモーターにベータガラクトシダーゼ遺伝子を結合して得たキメラ遺伝子を導入した形質転換細胞(PC12-VG)を用いて、ForskolinやTPA刺激によりサイクリックAMPやプロテインカイネースC(PKC)を活性化させる。これらの活性化を経てベータガラクトシダーゼの遺伝子発現が誘導される経路について、ELF曝磁、非曝磁下で実験を行い、ELFのシグナル伝達に対する関与を異なった磁場密度で径時的な変化の有無について検索した。非曝露対照のforskolinで4時間刺激した場合のベータガラクトシダーゼの活性を100%とする。この刺激をELF(200mTおよび400mT)曝露下で行うとベータガラクトシダーゼ活性は磁場密度依存的にさらに上昇した。forskolinにTPAを加えた場合、ベータガラクトシダーゼ活性は非曝磁下でforskolin単独に比べ約2.34倍、この刺激を400mTのELF曝露下で行った場合、ベータガラクトシダーゼ活性は約2.52倍に上昇した。また、Ca^<2+>流入阻害剤やPKCの特異的阻害剤処理によりベータガラクトシダーゼ活性は曝磁および非曝磁下ともに対照レベルより低下した。以上の結果、高磁場密度の極低周波(50Hz)変動磁場はサイクリックAMPや細胞質内Ca^<2+>濃度の上昇ならびにプロテインカイネースCを介した細胞のシグナル伝達系に影響を及ぼし、ベータガラクトシダーゼの遺伝子発現を誘導している可能性が示唆された。まさらに、forskolin刺激とELF曝露による遺伝子発現の誘導は1時間以内の初期応答の遺伝子発現であることが明らかとなった。このことは変動磁場によるc-fosやc-mycの初期応答遺伝子群の発現誘導とも深く関連するように考えられる。

Culture cells (PC12) from which brown cell tumors originated were activated by the combination of vasoactive intestinal peptide gene and protein and the introduction of vasoactive peptide gene into morphologically transformed cells (PC12-VG) stimulated by Forskolin and TPA. The activation of the ELF and the detection of the presence or absence of the activation of the ELF in response to magnetic field density changes are induced in the circuit, in the ELF under exposure and non-exposure conditions. The activity of forskolin in non-exposed cases was 100% under 4-time stimulation. ELF(200mT-400mT) activity increases in response to exposure to these stimuli, depending on the magnetic field density. When TPA was added, the activity of forskolin was about 2.34 times higher than that of forskolin under non-exposure, and when ELF was exposed to 400mT, the activity of forskolin increased by about 2.52 times. Ca^<2+> inflow inhibitor and PKC specific inhibitor treatment can reduce the activity of PKC under non-exposure conditions. These results indicate the possibility that a very low frequency (50Hz) alternating magnetic field with high magnetic field density can induce the increase of intracellular Ca <2+> concentration and the increase of intracellular Ca <2+> concentration. In addition, the induction of gene expression by ELF exposure to forskolin stimulation is less than 1 hour after initial response. The initial phase of the magnetic field is induced by the magnetic field and the magnetic field is induced by the magnetic field

项目成果

Bokshil Shung: "X-ray-induced transcriptional activation of c-myc and XRCC1 genes in ataxia telangiectasia cells." Mutation Research. 307. 43-51 (1994)

Bokshil Shung：“X 射线诱导共济失调毛细血管扩张细胞中 c-myc 和 XRCC1 基因的转录激活。”

Junji Miyakoshi: "A new designed experimental system for exposure of mammalian cells to extremely low frequency magnetic fields." Journal of Radiation Research. 35. 26-34 (1994)

Junji Miyakoshi：“一种新设计的实验系统，用于将哺乳动物细胞暴露于极低频磁场中。”

Chikako Nishigori: "Mutations in ras genes in cells cultured from mouse skin tumors induced by ultraviolet irradiation." Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A.91. 7189-7193 (1994)

Chikako Nishigori：“紫外线照射诱导小鼠皮肤肿瘤培养的细胞中 ras 基因发生突变。”