老化遺伝子産物による不死化細胞のDNA合成

永生化细胞中衰老基因产物的 DNA 合成

• 批准号: 05152113
• 负责人: 香川 靖雄
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Cancer Research
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05152113/
• 关键词: 老化; ミトコンドリア; 癌遺伝子; 細胞融合; 核細胞質連関; rho°細胞; HeLa細胞; サイトプラスト

[研究目的]正常の体細胞の老化の機構(香川編:細胞工学特集12(3)1993)は、必ず不死化している癌細胞の研究の基本的な課題である。本研究の目的は老化細胞サイトプラストと不死化細胞の融合によって、老化遺伝子産物を実測して、対立する老化の仮説を検証することである。老化のプログラム説の具体的機構として細胞分裂回数にしたがって短縮する染色体の末端構造テロメアが重視されている(Allsop,R.C.1992)。これに対して老化のエラー破局説では環境による遺伝子損傷を重視し、活性酸素によりDNAに作られる80H-デオキシグアノシンの形成量と種の最大寿命の高い相関を見いだしている(Cutler,T.G.1992)。好気性代謝はエネルギー獲得系の中心であるか活性酸素を放出して特にヒストンの保護の無いミトコンドリア(mt)DNAの変異を起こし、加令と共に蓄積させるというmt老化学説が提唱されている(Linnane-小沢、1990)。[実験結果]胎児から高齢者にいたる16種の年齢の線維芽細胞のmt機能を測定すると呼吸能もタンパク質合成能も80才以上では0才の場合の約15%に低下していた。老化細胞の核をサイトカラシンB-遠心法で除いてサイトプラストを作る。HeLa細胞のmtDNAをあらかじめ臭化エチジウムで除去してrho°株HeLa細胞をつくる。ポリエチレングリコールで老化細胞サイトプラストとrho°株細胞のサイブリッドを作ると、老化mtの機能は完全に回復された(J.Biol.Chem.269、印刷中、1994)。細胞核のmt支配機構の一部(J.Biol.Chem.268,24950,1993)や核性のmt転写-複製因子の亜型(BBRC194,544,1993)も発見した。[老化遺伝子産物SDI1の癌抑制]老化細胞はG_1期停止の状態にある。老化細胞のサイトプラストを若年細胞に融合させるとNDAの合成が阻害された。融合前のサイトプラストのタンパク質合成を阻害すると、NDA合成は阻害されない。この老化末期に増加する遺伝子産物としてSDI1(6p21)が単離された。この研究のため中西はBaylor大学に留学し、SDI1がG1期サイクリン-Cdk2-4複合体に結合してそのキナーゼ活性を阻害すること、p53のDNA合成阻害作用は癌抑制遺伝子としてのSDI1の発現を介する事を発見した。[結論]細胞の老化の本質的な原因は核側の優性支配によりSDI1等を介し、mt変異等の劣性の変異の蓄積とは考えられない。これは老化プログラム説を強く支持する。

[Objective] The mechanism of aging of normal somatic cells (Kagawa, ed.: Special Collection of Cell Engineering, 12(3), 1993) is a basic topic for research on cancer cells that must not die. The purpose of this study was to investigate the fusion mechanism of aging and non-aging cells, and to investigate the effects of aging on gene production. The specific mechanisms of aging and the number of cell division cycles are discussed in detail below.(Allsoph, R. C. 1992). The relationship between the amount of active acid in DNA and the maximum life span of species is discussed in detail (Cutler, T. G. 1992). The theory of aging was proposed by Linnane-Kozawa, 1990. The theory of aging was proposed by Linnane-Kozawa, 1990. [Results] The mt function of 16 kinds of embryonic cells was measured. The respiratory energy and quality synthesis ability were higher than 80%, and the mt function was lower than 0%. The aging cell nucleus can be removed by B-telecentric method. HeLa cell mtDNA is removed from HeLa cells. The function of aging mt is completely restored (J. Biol. Chem. 269, in press, 1994). A part of the nuclear mt regulatory machinery (J.Biol.Chem.268, 24950, 1993) and a part of the nuclear mt regulatory machinery (BBRC194,544,1993) were discovered. [Aging Gene Product SDI1 and Cancer Inhibition] Aging cells are in the state of G_1 arrest. The aging cells are fused and the synthesis of NDA is blocked. Before fusion, the synthesis of protein and NDA was inhibited. This aging process increases the number of carrier products and SDI1(6p21). This study revealed that the inhibition of DNA synthesis by p53 in the SDI1-Cdk2 -4 complex and the development of cancer suppressor gene SDI1 were mediated by the inhibition of DNA synthesis by SDI 1-Cdk2 -4 complex. [Conclusion] The essential reason of cell aging is the accumulation of different characteristics of SDI1 and mt. This is the first time I've ever seen you.

项目成果

香川靖雄: "南山堂" 生体膜と疾患の分子生物学. 560 (1993)

Yasuo Kakawa：“Nanzando”生物膜与疾病的分子生物学 560（1993）。

Endo,H.,Matsuda.C.,and Kagawa,Y.: "Exclusion of an alternatively spliced exon in human ATP synthase gamma-subunit pre-mRNA requires denove protein synth." J.Biol.Chem.269(in perss). (1994)

Endo, H.、Matsuda.C. 和 Kakawa, Y.：“排除人 ATP 合酶 γ 亚基前 mRNA 中的可变剪接外显子需要重新合成蛋白质。”