細胞内CI^-によるCdc25B活性制御を介した細胞周期制御メカニズムの解明

ヒトの胃癌由来細胞株であるMKN28,45は、低分化型(MKN45)、中分化型(MKN28)に分類されており、それぞれ細胞増殖速度が異なる。本研究では、細胞内Cl^-濃度の変化が細胞増殖速度を制御するという実験仮説に基づき、細胞内Cl^-イオン濃度に影響を与えるNa^+,K^+,2Cl^- cotransporter(NKCC1)の発現・活性レベル、およびNKCCの特異的阻害剤で処理した際の細胞増殖、および細胞周期に与える影響について、両細胞間での比較を行った。Real-time PCRによりNKCC mRNA発現レベルを測定したところ、MKN45のNKCC mRNAレベルは、MKN28よりも高かった。NKCC阻害剤感受性容積減少率により測定したNKCC機能活性は、MKN45でより高かった。NKCC阻害薬は、NKCC機能活性の高いMKN45においてのみ、G0/G1期遅延による増殖抑制効果を示した。NKCCの機能阻害により細胞内Cl^-濃度低下を介した細胞増殖抑制が想定されることから、低Cl^-濃度培地によりMKN細胞を培養したところ、G0/G1期遅延による増殖抑制効果を示した。また、G0/G1期からS期への進行を促進するcyclin E/CDK2およびcyclin D/CDK4・6の機能を阻害するp21タンパクの解析を行ったところ、低Cl^-濃度培地で培養した細胞において、p21タンパクの発現量が有意に上昇していた。本研究により、Cl^-輸送体の活性変化による細胞内Cl^-濃度の変化がcdc25をはじめとする細胞周期関連タンパク質の活性化を制御することで、細胞増殖をコントロールしている可能性が強く示唆された。

ヒトの胃癌由来細胞株であるMKN28,45は、低分化型(MKN45)、中分化型(MKN28)に分類されており、それぞれ細胞増殖速度が異なる。本研究では、細胞内Cl^-濃度の変化が細胞増殖速度を制御するという実験仮説に基づき、細胞内Cl^-イオン濃度に影響を与えるNa^+,K^+,2Cl^- cotransporter(NKCC1)の発現・活性レベル、およびNKCCの特異的阻害剤で処理した際の細胞増殖、および細胞周期に与える影響について、両細胞間での比較を行った。Real-time PCRによりNKCC mRNA発現レベルを測定したところ、MKN45のNKCC mRNAレベルは、MKN28よりも高かった。NKCC阻害剤感受性容積減少率により測定したNKCC機能活性は、MKN45でより高かった。NKCC阻害薬は、NKCC機能活性の高いMKN45においてのみ、G0/G1期遅延による増殖抑制効果を示した。NKCCの機能阻害により細胞内Cl^-濃度低下を介した細胞増殖抑制が想定されることから、低Cl^-濃度培地によりMKN細胞を培養したところ、G0/G1期遅延による増殖抑制効果を示した。また、G0/G1期からS期への進行を促進するcyclin E/CDK2およびcyclin D/CDK4・6の機能を阻害するp21タンパクの解析を行ったところ、低Cl^-濃度培地で培養した細胞において、p21タンパクの発現量が有意に上昇していた。本研究により、Cl^-輸送体の活性変化による細胞内Cl^-濃度の変化がcdc25をはじめとする細胞周期関連タンパク質の活性化を制御することで、細胞増殖をコントロールしている可能性が強く示唆された。