DNAプライマーゼ及びテロメラーゼを標的とする新規阻害物質のがん細胞増殖制御

使用针对 DNA 引物酶和端粒酶的新型抑制剂控制癌细胞增殖

• 批准号: 09255219
• 负责人: 吉田 松年
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Nagoya 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09255219/
• 关键词: DNAプライマーゼ; スフィンゴシン; テロメラーゼ; 細胞増殖; 制がん剤; 阻害剤

研究目的 DNAプライマーゼ及びテロメラーゼを分子標的とする新たな阻害剤を探索する。DNAプライマーゼは基質類似体ではRNAポリメラーゼも同時に阻害してしまい、特異的阻害は困難である。したがって基質とは構造が異なるスフィンゴシンは有望な候補である。テロメラーゼは、複製に際して短縮するクロマチンの末端テロメア構造を伸長して長さを確保するための逆転写酵素であり、正常組織には極めて低いが、がん細胞は一般に高活性を示す。従って、本酵素はがんと非がん部を鑑別するための有力な手段となり得ると同時に、がんに対する特異的増殖阻害剤の標的として有望である。成果 スフィンゴシン及びその各種の誘導体を用いてDNAプライマーゼ阻害と細胞増殖抑制活性との相関を検討した。sphingosine,phyto-sphingosine,N,N'-dimethyl-sphingosineはDNAプライマーゼのin vitro反応を強く阻害し(Ki=1.5-3.0μM)、cis-sphingosineとdihydro-sphingosineは中程度の阻害を示し(Ki=10-15μM),C-2 ceramide,C-8 ceramide,ceramideは全く阻害しなかった。これらはプライマーゼ阻害の強さと比例してヒト白血病細胞HL60の増殖を阻害し、細胞はアポトーシスに陥った。スフィンゴシンによるDNAプライマーゼ阻害が細胞死の機構の一つであることが示唆された。又、DNAポリメラーゼβ阻害物質として極めて強い阻害活性を示す海洋性古細菌由来のエーテル脂質KN208を見い出した。KN208はヒト白血病細胞のDNAメチル化剤MMS感受性を増大させた。このことは、メチル化DNAの修復に関与するDNAポリメラーゼβを阻害することにより、薬剤感受性を高める可能性を示すものである。テロメラーゼに関しては阻害剤のスクリーニングを行った。テロメラーゼはラット腹水がん細胞(AH7974)の抽出物をゲルろ過カラムによりヌクレアーゼを除去し用いた。阻害物質は化学合成物質、天然物を中心として約15000種類をスクリーニングし、5種類の候補物質を得た。又、阻害の酵素特異性についてDNAポリメラーゼα、β、δ、ε、γ、HIV-RT、大腸菌DNAポリメラーゼI等の阻害と比較して検討した。

The objective of the study is to explore とする new たな inhibitors を for DNAプラ ゼ ゼ ゼ ゼ and びテロメラ ゼを ゼを molecular targets する. DNA プ ラ イ マ ー ゼ は matrix similar で は RNA ポ リ メ ラ ー ゼ も に resistance at the same time harm し て し ま い difficulty, specific resistance against は で あ る. The <s:1> たがって matrix と <s:1> structure が is different from なるスフィ <e:1> ゴシ <e:1> である である is expected to be a な candidate である. テ ロ メ ラ ー ゼ は, copy the event に し て shortening す る ク ロ マ チ ン の end テ ロ メ ア tectonic を elongation し て long さ を ensure す る た め の inverse planning write enzyme で あ り, normal tissue に は め extremely low て い が, が ん cells は general に highly active を す. 従 っ て, this enzyme は が ん と non が を ん department identify す る た め の powerful tools to な と な り have る と に, at the same time が ん に す seaborne る specific rights of colonization resistance against tonic の mark と し て could で あ る. Results ス フ ィ ン ゴ シ ン and び そ の various の inductor を with い て DNA プ ラ イ マ ー ゼ raised colonization resistance against と cell inhibitory activities と の phase masato を beg し 検 た. sphingosine,phyto-sphingosine,N,N'-dimethyl-sphingosine DNAプラ ゼ ゼ ゼ in vitro anti応 を strong く inhibition <s:1> (Ki=1.5-3.0μM), cis-sphingosineとdihydro-sphingosine <e:1> moderate degree <s:1> inhibition を indicated <s:1> (Ki=10-15μM),C-2 ceramide,C-8 ceramide,ceramide く all く harm blocking な った った. こ れ ら は プ ラ イ マ ー ゼ strong resistance against の さ と proportion し て ヒ ト leukemia cells HL60 を の raised colonization resistance against し, cell は ア ポ ト ー シ ス に 陥 っ た. ス フ ィ ン ゴ シ ン に よ る DNA プ ラ イ マ ー ゼ resistance against が cell death の agency の a つ で あ る こ と が in stopping さ れ た. Again, DNA ポ リ メ ラ ー ゼ beta resistance against material と し て め extremely strong て い resistance against active を す in Marine archaea origin の エ ー テ ル lipid KN208 を see い out し た. The MMS sensitivity of KN208 ヒト ヒト leukemia cells is を increased させた. こ の こ と は, メ チ ル の the DNA repair に masato and す る DNA ポ リ メ ラ ー ゼ beta を resistance against す る こ と に よ り, 薬 tonic high susceptibility を め を る possibility in す も の で あ る. The テロメラ テロメラ ゼに ゼに is related to the て て of the て of the harm inhibitors and the <s:1> ス リ ニ ニ グを グを グを and った. テ ロ メ ラ ー ゼ は ラ ッ ト ascites が ん cells (AH7974) の extract を ゲ ル ろ too カ ラ ム に よ り ヌ ク レ ア ー ゼ を remove し with い た. Resistance against substance は chemical synthesis, natural things を center と し て about 15000 kinds を ス ク リ ー ニ ン グ し, 5 kinds の alternate material を た. Again, resistance against の enzyme specificity に つ い て DNA ポ リ メ ラ ー ゼ alpha, beta, delta, epsilon, gamma, HIV - RT, coliform DNA ポ リ メ ラ ー ゼ I の resistance against と and compared し て beg し 検 た.

项目成果

KATO,Osamu: "Serum DNA Polymerase β as an Indicator for Fatal Liver Injury of Rat Induced by D-Galactosamine Hydrochloride and Lipopolysaccharide." Biochim.Biophys.Acta,. (in press).

加藤，Osamu：“血清 DNA 聚合酶 β 作为 D-半乳糖胺盐酸盐和脂多糖诱导的大鼠致命性肝损伤的指标。”（正在出版）。

MIZUSHINA Yoshiyuki: "The Inhibitory Action of Fatty Acids on DNA Polymerase β." Biochim.Biophys.Acta. 1336. 509-521 (1997)

MIZUSHINA Yoshiyuki：“脂肪酸对 DNA 聚合酶 β 的抑制作用” Biochim.Biophys.Acta 1336. 509-521 (1997)

TAKEMURA Masaharu: "Phosphorylated Retinoblastoma Protein Stimulates DNA Polymerase α." Oncogene. 15. 2483-2492 (1997)

TAKEMURA Masaharu：“磷酸化视网膜母细胞瘤蛋白刺激 DNA 聚合酶 α。” 15. 2483-2492 (1997)

BANNO Yoshiko: "Nuclear ADP-ribosylation Factor(ARF)-and Oleate-dependent Phospholipase D(PLD)in Rat Liver Cells." J.Biol.Chem.272. 5208-5213 (1997)

BANNO Yoshiko：“大鼠肝细胞中的核 ADP-核糖基化因子 (ARF) 和油酸依赖性磷脂酶 D(PLD)。”

TAMIYA-KOIZUMI Keiko: "Inhibition of DNA Primase by Sphingosine and Its Analogues Parallels with Their Growth Suppression of Cultured Human Leukemic Cells." Bichem.Mol.Biol.Int.41. 1179-1189 (1997)

TAMIYA-KOIZUMI Keiko：“鞘氨醇及其类似物对 DNA 引物酶的抑制与其对培养的人类白血病细胞的生长抑制相似。”