ヒト細胞周期G2期チェックポイント解析

我々は、癌および細胞の分子生物学的解析結果により、大多数のヒト癌細胞が、癌細胞として成り立つために、効率良く突然変異を蓄積する必要性から、細胞周期G1期のチェックポイントを欠損していることに着目した。抗癌剤/放射線/温熱療法/紫外線などによりDNAに障害を受けると、正常細胞は主に細胞周期G1期に(G1チェックポイント)、また、癌細胞は細胞周期G2期に(G2チェックポイント)停止し、傷害を修復して生存するという違いがある。そこで我々は、細胞周期G2チェックポイントを阻害することにより、選択的に癌細胞を破壊することが出来ると考え、G2チェックポイントのシグナル伝達系の解析を試みた。そこで、DNA傷害を感知する蛋白群のなかで、最も最初に同定されたHRAD9の、ヒト大腸癌株HCT116での体細胞ノックアウトを試みた。その結果、ノックアウト細胞は生存できなく解析が不可能だったが、ヘテロの状態では、DNA傷害後にG2期に停止しにくくなっていることが明らかになり、HRAD9の細胞周期G2期チェックポイントへの関与が示唆された。この他、DNA傷害シグナル伝達経内の燐酸化酵素Chk1/Chk2を阻害する合成ペプチドを設計し、選択的な細胞周期G2チェックポイント阻害を世界で初めて成功するとともに、それにより、正常細胞への副作用無く、癌細胞特異的に抗癌剤などDNA傷害性の処置に対する感受性を増強できることを培養細胞およびヌードマウスを用いて実験的に証明する事に成功した。

我々は、癌および細胞の分子生物学的解析結果により、大多数のヒト癌細胞が、癌細胞として成り立つために、効率良く突然変異を蓄積する必要性から、細胞周期G1期のチェックポイントを欠損していることに着目した。抗癌剤/放射線/温熱療法/紫外線などによりDNAに障害を受けると、正常細胞は主に細胞周期G1期に(G1チェックポイント)、また、癌細胞は細胞周期G2期に(G2チェックポイント)停止し、傷害を修復して生存するという違いがある。そこで我々は、細胞周期G2チェックポイントを阻害することにより、選択的に癌細胞を破壊することが出来ると考え、G2チェックポイントのシグナル伝達系の解析を試みた。そこで、DNA傷害を感知する蛋白群のなかで、最も最初に同定されたHRAD9の、ヒト大腸癌株HCT116での体細胞ノックアウトを試みた。その結果、ノックアウト細胞は生存できなく解析が不可能だったが、ヘテロの状態では、DNA傷害後にG2期に停止しにくくなっていることが明らかになり、HRAD9の細胞周期G2期チェックポイントへの関与が示唆された。この他、DNA傷害シグナル伝達経内の燐酸化酵素Chk1/Chk2を阻害する合成ペプチドを設計し、選択的な細胞周期G2チェックポイント阻害を世界で初めて成功するとともに、それにより、正常細胞への副作用無く、癌細胞特異的に抗癌剤などDNA傷害性の処置に対する感受性を増強できることを培養細胞およびヌードマウスを用いて実験的に証明する事に成功した。