DNA依存性プロテインキナーゼを利用した放射線感受性予測と放射線増感

使用 DNA 依赖性蛋白激酶进行放射敏感性预测和放射增敏

• 批准号: 13218036
• 负责人: 細井 義夫
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13218036/
• 关键词: 放射線; 癌; DNA修復

放射線によりDNAには様々な損傷が生じるが、細胞の生死にとって重要なのはDNA2本鎖切断であることがわかっている。DNA2本鎖切断は非相同的末端結合機構と相同的組換えにより修復される。このうち、人間の細胞では主に非相同的末端結合機構により修復が行われることが報告されている。我々は、非相同的末端結合機構の最初のステップであるDNA依存性プロテインキナーゼ(DNA-PK)の活性がPI3-キナーゼ阻害剤の1つwortmanninにより阻害され、放射線感受性が高められることを報告した(Hosoi et al. Int. J. Cancer1998)。さらに、我々は培養食道癌細胞の放射線感受性とDNA-PK活性の間に相関関係が認められることを明らかにした(Zhao et al. Clin. Cancer Res. 2000)。DNA依存性プロテインキナーゼ(DNA-PK)活性と放射線感受性に相関があるかどうかを検討する目的で、食道癌と大腸癌を用いて正常組織と癌組織の間でDNA-PK活性に違いがあるかどうかを検討した。術前未治療の大腸癌12例で検討した結果、全例で癌組織において有意にDNA-PK活性が高かった。術前未治療の食道癌14例を検討した結果では、正常組織と癌組織の間でDNA-PK活性に有意な違いは認められなかった。直鎖状DNA類似物質が細胞レベルでDNA-PK活性を抑制するかどうかを検討した結果、細胞上清中に加えた場合にもDNA-PK活性が抑制されることが明らかになった。

尽管辐射会对DNA造成各种损害，但已经发现DNA双链断裂对于细胞的生与死很重要。 DNA双链断裂是通过与异源末端结合机制的同源重组来修复的。其中据报道，修复主要是通过非同源末端耦合机制在人类细胞中进行的。我们报道说，DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）的活性是异源末端结合机制的第一步，它被PI3-激酶抑制剂之一Wortmannin抑制，并且辐射敏感性提高（Hosoi etal。Int。Int。J.J.Cance1998）。此外，我们发现在培养的食管癌细胞中，放射敏性与DNA-PK活性之间存在相关性（Zhao等人Clin。Cancer。Res。2000）。为了研究DNA依赖性蛋白激酶（DNA-PK）活性与放射敏感性之间是否存在相关性，我们研究了使用食道癌和结肠癌正常组织和癌组织之间的DNA-PK活性差异。由于研究了12例未经治疗的大肠癌的研究，所有病例在癌症组织中均显示出明显更高的DNA-PK活性。在对手术前未接受治疗的14例食管癌病例的研究中，正常组织和癌症组织之间没有发现DNA-PK活性的显着差异。我们研究了线性DNA类似物是否在细胞水平上抑制了DNA-PK活性，并发现即使将DNA-PK活性抑制，即使添加到细胞上清液中也是如此。

项目成果

Yoshida, M.: "Roles of DNA-dependent protein kinase and ATM in cell-cycle dependent radiation sensitivity in human cells"International Journal of Radiation Biology. (in press).

Yoshida, M.：“DNA 依赖性蛋白激酶和 ATM 在人类细胞细胞周期依赖性辐射敏感性中的作用”国际放射生物学杂志。

Hosoi, Y.: "Phosphorothioate oligonucleotides, suramin and heparin inhibit DNA-dependent protein kinase activity"British Journal of Cancer. (in press).

Hosoi, Y.：“硫代磷酸酯寡核苷酸、苏拉明和肝素抑制 DNA 依赖性蛋白激酶活性”英国癌症杂志。