DNAトポイソメラーゼ機能の分子生物学的研究と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

基本信息

批准号：
04151074
负责人：
安藤俊夫
金额：
$ 11.2万
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：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アドリアマイシン,エトポシド等の臨床使用の抗癌剤,開発中のCPT-11,MX-2等の有効な抗癌剤が細胞のDNAトポイソメラーゼ(トポ)を標的として殺細胞効果を発揮している事が明らかにされ,トポの重要性が注目されている。本研究ではDNAトポロジーとトポの生物学的役割を明らかにする研究と,その癌化学療法への応用研究から成る。前者では,1)種々の特異的トポ抗体を作製しトポの挙動を同定した。2)カイコとショウジョウバエのsupercoil化因子(SCF)cDNAをクローン化し抗体も調製し胚発生過程での同因子の挙動を解析した。3)DNAを核マトリックスに固定する機能を持つSP120タンパクcDNAをクローン化し抗体も調製した。蛍光抗体法によりSP120タンパクの核内局在性を同定した。4)ラットのトポIIAとトポIIBのcDNAをクローン化し,in situ法によりmRNAの組織分布を調べた所,増殖している組織にのみIIAが,また全組織にIIBmRANが検出された。特に脳内では両mRNAの分布は特徴的であり,それぞれ独自の機能を行っている事を示唆した。化療関係では1)CPT-11耐性マウス細胞では,ヒトのCPT-11耐性細胞CPT-K5と同様に細胞のトポIがCPT耐性となっていた。その変異部位は361番のGlyが,Argに,628番のValがIleに変異していた。2)エトポシド耐性ヒト小細胞肺癌細胞では野性型のトポIIαの著しい減少があり,これが耐性の原因と考えられた。また別なエトポシド耐性株では,トポIIのリン酸化が亢進していた。3)細胞培養によりトポ阻害剤と他剤との併用化学療法を試みた所,その組合せ,投与法によって拮抗的にも,相乘的にも働きうる事が示された。以上,トポの生理機能の解明によって,その化学療法への応用もより合理的となり,より有効な化学療法へと発展する事が期待される。

据透露，临床上使用的抗癌剂，例如阿霉素和依托泊苷，以及有效的抗癌剂，例如目前正在开发的CPT-11和MX-2，靶细胞DNA topoisomerase（TOPO）以及TOPO的重要性引起了人们的注意。这项研究包括揭示DNA拓扑和TOPO的生物学作用及其在癌症化学疗法中的生物学作用。在前者中，1）制备了各种特定的TOPO抗体，并鉴定出TOPO的行为。 2）克隆蚕和果蝇的超脱子因子（SCF）cDNA，并准备抗体来分析胚胎发育过程中相同因子的行为。 3）将SP120蛋白cDNA固定在核基质上的功能，并制备抗体。通过免疫荧光鉴定出SP120蛋白的核定位。 4）克隆大鼠中托普IIA和托普IIB的cDNA，并通过原位方法检查mRNA的组织分布，并且仅在增殖组织中检测到IIA，并且在所有组织中都检测到IIB MRAN。特别是，两个mRNA的分布在大脑中都是独特的，这表明它们每个人都执行自己的独特功能。在治疗关系的背景下，1）在CPT-11耐药的小鼠细胞中，细胞的顶部I具有CPT耐药性，类似于人类CPT-11的耐药细胞CPT-K5。突变位点是Gly，数字为361，变为ARG，数字628变为ILE。 2）在耐叠泊剂的人类小细胞肺癌细胞中，野生型TOPOIIα显着降低，这被认为是抗药性的原因。通过TOPO II磷酸化增强了另一种耐吡啶耐药菌株。 3）尝试通过细胞培养尝试使用Topo抑制剂化学疗法并尝试使用另一种药物时，这表明组合和给药方法可以彼此拮抗和结合起作用。上述对TOPO的生理功能的阐明将使其更合理，并且预计将其应用于化学疗法将发展为更有效的化学疗法。