DNAトポイソメラ-ゼ機能の分子生物学的研究とその癌化学療法への応用

DNA拓扑异构酶功能的分子生物学研究及其在癌症化疗中的应用

• 批准号: 03151078
• 负责人: 安藤 俊夫
• 金额: $ 10.88万
• 依托单位: Aichi Cancer Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Cancer Research
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03151078/
• 关键词: DNAトポイソメラ-ゼ; 核マトリックス; ス-パ-コイル; 薬剤耐性; 化学療法

真核生物のDNAは核マトリックスと呼ばれるDNAトポイソメラ-ゼ(トポ)IIを含む数種類の不溶性タンパク質から成る核内構造体と結合し、多数のル-プを形成している事が示されている。そしてマトリックスに結合するDNA部分(MAR)にはトポIIの結合配列が存在する。我々はMARを特異的に結合する120KDのタンパクのcDNAをクロ-ン化し配列を決定した。このタンパク質はDNA結合性のRGドメインとATPase活性を持つPル-プドメインから成っていた。ル-プDNAに超ラセンを導入するsupercoiling factor(SCF)がクロ-ン化され配列決定された。25%が酸性アミノ酸より成り、ジャイレ-スと相同部位、カルシュウム結合部位等が同定され、そのin vivo機能の解明が待たれる。ヒトトポIタンパクの機能部位の解析がなされた。765アミノ酸のうち、第231番から727番までの497アミノ酸残基が必須領域であり、中でも533番のアスパラギン酸は活性にとって重要である事が欠失変異及びカンプトテシン(CPT)耐性変異トポIの解析から示された。マウストポ及びトポIIがクロ-ン化され配列が決定された。その配列はそれぞれヒトトポIと96%、ヒトトポIIと89%の相同性であり、哺乳類間の著しい保存性の高さを示した。トポIIの機能に関して次の事が示された。トポIIは酵母のみならず哺乳類においても、染色体の凝縮と分離においてのみ細胞生存にとって必須の機能を果たしている事がトポIIの非切断性阻害剤によって初めて示された。また細胞周期においてトポIIが核内及び染色体上で著しくその局在性を変化させるという事実(モノクロ-ン抗体)も上記を裏付けている。トポI及びIIの特異的な阻害剤CPT及びVPー16に対する耐性細胞の研究において、それぞれ、酵素遺伝子の変異及び発現低下による耐性獲得である事が示された。

Eukaryotes の は nuclear DNA マ ト リ ッ ク ス と shout ば れ る DNA ト ポ イ ソ メ ラ - ゼ (ト ポ) を む count type II の insoluble タ ン パ ク qualitative か ら into る core constructs と し, most の ル - プ を form し て い が る things in さ れ て い る. そ し て マ ト リ ッ ク ス に combining す る DNA part (MAR) に は ト ポ の II combined with column が exist す る. I 々 は MAR を specific に combining す る 120 kd の タ ン パ ク の cDNA を ク ロ ン to し match column を decided し た. こ の タ ン パ ク qualitative は DNA associativity の RG ド メ イ ン と ATPase activity を hold つ P ル - プ ド メ イ ン か ら into っ て い た. ル - プ DNA に super ラ セ ン を import す る supercoiling factor (SCF) が ク ロ ン to さ れ match column decided さ れ た. 25% が acid ア ミ ノ acid よ り り, ジ ャ イ レ - ス と same parts and カ ル シ ュ ウ ム combining site and other が be さ れ, そ の the in vivo function の interpret が stay た れ る. Youdaoplaceholder0 Iタ タ パ パ がなされた <s:1> functional parts <e:1> analysis がなされた. 765 ア ミ ノ acid の う ち, the 231th times か ら 727 times ま で の 497 ア ミ ノ acid residues が must field で あ り, medium で も 533 times の ア ス パ ラ ギ ン acid は active に と っ て important で あ る が owe - vision loss and び カ ン プ ト テ シ ン (CPT) patience - different ト ポ の I parse か ら shown さ れ た. Youdaoplaceholder6 ウストポ and びトポIIが ロ ロ -が され allocation が determines された. そ の match column は そ れ ぞ れ ヒ ト ト ポ I と 96%, ヒ ト ト ポ と 89% gay で の phase II あ り, mammals with all し の い save の high さ を shown し た. Youdaoplaceholder0 Class II functions に concerns て sub-ministry が shows された. ト ポ II は yeast の み な ら ず mammals に お い て も, chromosome condensation の と separation に お い て の み cell survival に と っ て must の function を fruit た し て い る matter が ト ポ II の non cutting resistance against tonic に よ っ て early め て in さ れ た. ま た cell cycle に お い て ト ポ II が nuclear and で び chromosomes within し く そ の bureau in the sexual を variations change さ せ る と い う things be (モ ノ ク ロ - ン antibody) も written in pay け を て い る. ト ポ I and II び の specific な resistance against one of CPT and び VP 16 に ー す seaborne る patience cellular の research に お い て, そ れ ぞ れ, enzyme but 伝 の - vision and び 発 now low に よ る patience for で あ が る things in さ れ た.

项目成果

Ura,K.and Hirose,S.: "Possible role of DNA topoisomerase II on transcription of the homeobox gene Hox-2.1 in F9 embryonal carcinoma cells." Nucl.Acids Res.19. 6087-6092 (1991)

Ura,K. 和 Hirose,S.：“DNA 拓扑异构酶 II 对 F9 胚胎癌细胞中同源框基因 Hox-2.1 转录的可能作用。”

Ishimi,Y.,Nishizawa,M.and Andoh,T.: "Characterization of camptothecin-resistant human DNA topoisomerase I in an in virto system for Simian Virus 40 DNA replication." Eur.J.Biochem.202. 835-839 (1991)

Ishimi,Y.、Nishizawa,M. 和 Andoh,T.：“在用于猿猴病毒 40 DNA 复制的体外系统中对喜树碱抗性人类 DNA 拓扑异构酶 I 进行表征。”

Takano,H.,Kohno,M.,Ono,M.,Uchida,Y.and Kuwano,M.: "Increased phosphorylation of DNA topoisomerase II in etoposide-resistant mutants of human cancer KB cells." Cancer Res.51. 3951-3957 (1991)

Takano,H.、Kohno,M.、Ono,M.、Uchida,Y.和 Kuwano,M.：“人类癌症 KB 细胞的依托泊苷抗性突变体中 DNA 拓扑异构酶 II 的磷酸化增加。”

T.Andoh,E.Kjeldsen,B.J.Bonven,O.Westergaard,K.Ishii and K.Okada: "Camptothecin-resistant DNA topoisomerase I.in "DNA Topoisomerases in Cancer"" Oxford University Press(M.Potmesil and K.W.Kohn,eds.), 331 (1991)

T.Andoh、E.Kjeldsen、B.J.Bonven、O.Westergaard、K.Ishii 和 K.Okada：““癌症中的 DNA 拓扑异构酶”中的喜树碱抗性 DNA 拓扑异构酶 I”，牛津大学出版社（M.Potmesil 和 K.W.Kohn，