癌化におけるスーパーオキサイドの役割

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癌化におけるO^-_2の意義を知る目的でSODを中心に以下の研究を行った。1)Cu、ZnーSODの非酵素的糖化(グリケーション):ヒトCu、ZnーSODがグリケーションをうけることを糖尿病患者、老化赤血球、Werner症候群赤血球で見出した。in vitroではSODはactive site liganding loopを形成しているLys122やLys128が優先的にグリケーションをうけ、活性を失う。早老症や癌化を主症状とするWerner症候群ではmultipleにグリケーションをうけ、著しく活性低下をみた。蛋白のグリケーションはO^-_2を産生することが知られておりSODのグリケーションはO^-_2の産生をたかめる。一方、SODの糖化による活性低下はO^-_2の蓄積を更に高め、老化、癌化に影響を及ぼすと考えられる。2)MnーSODの癌化による発現:ヒト肝からMnーSOD分離精製し、結晶化に成功した。本酵素を用い、モノクローン抗体を作成した。本抗体はMnーSODのC末端のペプチドをエピトープとしていた。免疫組織化学によりMnーSODは肝のミトコンドリアマトリックスに存在することを証明した。ELISAを確立し、腫瘍マーカーとしての有効性を確かめたところ、卵巣癌、特に上皮性の卵巣癌の良いマーカーとなることが明らかになった。従来用いられているCAー125に比し、false positiveが少く、良性腫瘍の陽性率は著しく低い。また急性骨髄性白血病では、蛋白レベル、mRNAレベルでの著しい発現がみられる。ヒト肝癌やラットの自然発症肝癌でも高値を示した。MnーSODの発癌機序を知るためTNFやインターロイキン1によるMnーSODの誘導をみたところ、Aー549やWIー38などの肺癌由来の細胞で著しく発現をみた。このことはオートクラインとしてインターロイキン1などを分泌する癌細胞がマクロファージなどの活性化によりO^-_2の産生をたかめ、この除去のためにSODが誘導されるものと考えられる。