Molecular mechanisms of the antineoplastic agents inhibiting DNA replication and their applications to cancer patient treatmen

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本研究は、メソトレキセート(MTX)、6-MP、Ara-Cといった抗癌剤がDNA複製を障害する分子メカニズムを明らかにし、この過程を修飾する諸因子を明らかにすることで、これら因子群を薬剤感受性バイオマーカーとして開発することを目的とした。Ara-C、6-MPなどの塩基アナログ、およびMTXなどの葉酸拮抗剤が、DNA合成においてDNAポリメラーゼがヌクレオチドを取り込む反応を阻害する具体的な分子メカニズムを明らかにするために、ヒト細胞において主にDNA複製を担うDNAポリメラーゼのひとつ、pol delta複合体の精製をおこなった。また、このような精製標品や細胞粗抽出液を用いて、DNA複製反応におけるこれら抗癌剤の効果を観察するために、2本鎖環状DNA(プラスミド)基質を用いたgap-fillingアッセイ系を構築した。さらに、ヌクレオチド・プール不均衡がどのようにDNA複製を修飾するのか、5-FUによりもたらされるヌクレオチド・プール不均衡をモデルとして、基礎的検討を行うことを計画した。ヌクレオチド・プール不均衡は、チミジル酸合成酵素遺伝子発現の多寡によって修飾される。チミジル酸合成酵素遺伝子発現レベルを薬剤によって調節可能な細胞株が樹立されたため、この系を用いて、今後詳細な観察を行う。