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DNA‐PKを介した放射線損傷シグナル伝達機構の解析と癌放射線治療への応用の試み

DNA-PK介导的辐射损伤信号转导机制分析及应用于肿瘤放疗的尝试

基本信息

批准号：
16023222
负责人：
松本義久
金额：
$ 3.71万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

DNA-PKは放射線照射によって生じたDNA二重鎖切断の「センサー」として、修復や情報伝達に極めて重要な役割を担うと予想されているが、「真の基質」と「リン酸化の意義」は長らく不明である。私は近年、DNA二重鎖切断の結合を触媒する酵素DNA ligase IVの調節分子XRCC4をDNA-PKの真の基質の第一例として示し、平成13〜15年度の研究により、リン酸化部位の同定、リン酸化状態特異的抗体の作製、リン酸化部位変異体発現細胞株の樹立などを進めてきた。In vitroでDNA-PKがXRCC4を直接リン酸化しうる部位は3ケ所見出されたたが、そのうち2ケ所がin situ、即ち、放射線照射後の細胞内で線量および時間依存的にリン酸化された。これら2ケ所のリン酸化部位を欠損するXRCC4はDNA ligase IVとの結合は正常であるが、これを発現する細胞は正常XRCC4発現細胞に比して放射線高感受性であり、増殖速度も遅い。更に、放射線照射後のG2/Mチェックポイントの増強/遷延が認められ、DNA損傷の修復に異常があることが示唆された。これらの結果を総合すると、DNA-PKによるXRCC4のこの2ケ所の部位のリン酸化はDNA修復の精度、効率を保証するために重要な役割を担っている可能性が濃厚と考えられる。この成果を利用した新しい放射線感受性、癌罹患性予測法や放射線増感剤・抗癌剤の開発の可能性が考えられ、現在検討を始めている。また、DNA-PKによるp53のリン酸化の再検討を行った結果、既に知られている部位(Ser15,Ser37)に加えて、新しい部位2ケ所(Ser9,Ser46)を見出した。DNA-PKおよび類似分子ATM、ATR、FRAP、SMG5などは専らSQまたはTQをリン酸化するというのがほぼ定説となってきた。しかし、XRCC4とp53のリン酸化部位同定の結果、少なくともDNA-PKに関してはこれらに限定されないことが明らかになり、また、新しい配列指向性が浮かび上がってきた。今後の新規基質の探索やそのリン酸化部位の同定に有用な情報となることが期待される。

DNA-PK is the result of radiation exposure, DNA double lock cleavage, repair, information access, important service, and thought, true matrix, and significance of acidification. In recent years, the enzyme DNA ligase IV regulatory molecule XRCC4 has been shown to be the first example of a true substrate for DNA-PK. The research in Heisei 13 - 15 has been carried out to identify the acidification site, to produce antibodies specific to the acidification state, and to develop cell lines expressing the variant acidification site. In vitro, DNA-PK and XRCC4 are directly acidified in situ, i.e., the amount of intracellular radiation after radiation exposure is time-dependent. XRCC4 DNA ligase IV binds normally and develops at a higher rate than normal XRCC4 cells. Furthermore, the enhancement/delay of G2/M complex after radiation exposure and the abnormal repair of DNA damage were observed. The results of this study are summarized as follows: DNA-PK, XRCC4, XRCC 2, XRCC 3, XRCC4, XRCC, XRCC, XRCC The results of this research are used to investigate the possibility of radiation sensitivity, cancer susceptibility prediction, radiation enhancement agent and anticancer agent development, and to investigate the current situation. The results of re-analysis of p53 in DNA-PK showed that the known site (Ser15,Ser37) was added and the new site (Ser9,Ser46) was found. DNA-PK and similar molecules ATM, ATR, FRAP, SMG5, SQ and TQ XRCC4 and p53 are the same as the results, and the DNA-PK is the same as the new alignment directivity. In the future, the exploration of new substrates and the identification of acidified sites are expected to provide useful information.

项目成果

期刊论文数量（8）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Up-regulation of DNA-dependent protein kinase activity and Sp1 in colorectal cancer.

DOI：
10.3892/ijo.25.2.461
发表时间：
2004-08
期刊：
International journal of oncology
影响因子：
5.2
作者：
Y. Hosoi;Toshiaki Watanabe;K. Nakagawa;Y. Matsumoto;A. Enomoto;A. Morita;H. Nagawa;N. Suzuki
通讯作者：
Y. Hosoi;Toshiaki Watanabe;K. Nakagawa;Y. Matsumoto;A. Enomoto;A. Morita;H. Nagawa;N. Suzuki

Potentiality of DNA-dependent protein kinase to phosphorylate Ser46 of human p53