ミトコンドリアDNA体細胞変異による抗癌剤耐性獲得の機構解明と個別化医療への応用

体细胞线粒体DNA突变获得抗癌耐药机制的阐明及其在个体化医疗中的应用

• 批准号: 09J09579
• 负责人: 天羽 拓
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: 防衛大学校
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J09579/
• 关键词: ミトコンドリアDNA; 抗癌剤耐性

近年、核DNAだけでなくミトコンドリアDNA(mtDNA)においても各種癌で変異が高頻度に生じていると報告された(Brandon et al. Oncogene 2006. 25 p4647)。当研究室ではmtDNA変異を持つ細胞はアポトーシスが抑制され発癌を促進することを明らかにしている(Shidara et al. Cancer Res 2005. 65 p1655)。一方、抗癌剤よる細胞死はほとんどがアポトーシスによるものであることから、mtDNAの変異が癌細胞の抗癌剤感受性に及ぼす影響と抗癌剤耐性獲のメカニズムに関して本研究ではin vitro抗癌剤耐性モデル細胞を作製し、検討を行った。実験に用いられる培養細胞のほとんどは癌化しており、mtDNAに変異がある可能性が高い。そこで正常mtDNAを導入したサイブリド細胞を作製した。この細胞をシスプラチンに長期曝露することにより耐性株を分離し、mtDNA塩基配列を解析した。その結果、得られた耐性株にはmtDNAに変異が認められた。耐性株を脱核しmtDNAを持たないrho-zero細胞と再び融合しサイブリドを作製したところ、やはりこのサイブリドは抗癌剤耐性を示した。したがって、このmtDNA変異が抗癌剤耐性の直接の原因であることが判明した。この細胞を解析することで、ミトコンドリアDNA抗癌剤耐性のメカニズムを明らかにする予定である。また、一方でヒト大腸癌由来株化培養細胞のmtDNA塩基配列を解析した。幾つかの新規変異を含む多くのmtDNA変異を見出した。この中にはミトコンドリア呼吸鎖タンパク質の非常に保存度の高いアミノ酸残基を置換する変異も存在し、この変異が抗癌剤耐性においても重要な役割を果たしていると考えられた。

In recent years, nuclear DNA だ け で な く ミ ト コ ン ド リ ア DNA (mtDNA) に お い て も で various cancer - born different が high frequency に じ て い る と report さ れ た (Brandon et al. Oncogene, 2006. 25 p4647). When laboratory で は mtDNA - different を hold つ cells は ア ポ ト ー シ ス が inhibit さ れ 発 carcinoma を promote す る こ と を Ming ら か に し て い る (Shidara et al. Cancer Res, 2005, 65 p1655). Party, anticancer tonic よ る cell death は ほ と ん ど が ア ポ ト ー シ ス に よ る も の で あ る こ と か ら, mtDNA の - different が cancer の anti-cancer tonic susceptibility に and ぼ す influence と anti-cancer tonic patience for の メ カ ニ ズ ム に masato し て in this study で は the in vitro anticancer tonic patience モ デ ル cells を set し, beg を 検 っ た. In laboratory experiments, に cells cultured with に られる have a high possibility of がある carcinogenesis <s:1> てお and がある mtDNAに variation が. Youdaoplaceholder0 を で normal mtDNAを is introduced into <s:1> たサ ブリド ブリド ブリド cells を to prepare た. <s:1> <s:1> cells をシスプラチ に に long-term exposure する する とによ <s:1> を tolerant strains を isolation <s:1> mtDNA base alignment を analysis た. Youdaoplaceholder0 そ results, られた tolerant strains に に mtDNAに variation が recognition められた. Patience strains を off nuclear し mtDNA を hold た な い rho と び again - zero cell fusion し サ イ ブ リ ド を cropping し た と こ ろ, や は り こ の サ イ ブ リ ド は anti-cancer tonic patience を shown し た. Youdaoplaceholder3 たがって, <s:1> mtDNA variation が anticancer tolerance <s:1> direct cause である とが とが determination of た た. Analytical す こ の cells を る こ と で, ミ ト コ ン ド リ ア DNA anti-cancer tonic patience の メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る designated で あ る. Youdaoplaceholder0, one side でヒト colorectal cancer strain culture cells <s:1> mtDNA base arrangement を analysis た. Several <s:1> <s:1> new regulations change を contain む many く <s:1> mtDNA changes を see <s:1> た. In こ の に は ミ ト コ ン ド リ ア breathing lock タ ン パ ク qualitative の very に save degrees high の い ア ミ ノ acid residues を replacement す る variations exist different も し, こ の - different が anti-cancer tonic patience に お い て も important な "を cut fruit た し て い る と exam え ら れ た.