ヒト癌細胞のシスプラチン感受性決定因子としての相同組み換え関連遺伝子群の役割-ノックアウト細胞株と肺癌細胞株による検討-

同源重组相关基因作为人类癌细胞顺铂敏感性决定因素的作用 - 使用敲除细胞系和肺癌细胞系进行的研究 -

• 批准号: 10153229
• 负责人: 高田 穣
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10153229/
• 关键词: シスプラチン; Rad51関連遺伝子群; ジーンターゲティング; 肺ガン細胞株; 相同DNA組み換え機構

抗癌剤シスプラチン(以下、シス)に対する癌細胞の耐性克服は臨床上重要な問題であり、耐性発現の機序の一つとしてDNA修復亢進が確立されている。シスによるDNAダメージ修復機構については、現在まで主にヌクレオチド除去修復機構(NER)が検討されてきたが、他の修復経路の関与についての詳細は不明であった。一方、細胞内ゲノムDNAの二重鎖切断(DSB)の修復経路の一つに、相同DNA組み換え機構(homologous recombination,HR)がある。本研究では、これに関わる遺伝子として同定されたRad51類似遺伝子5種類(Rad51B、Rad51C、Rad51D、Xrcc2、Xrcc3)全てのニワトリ遺伝子を単離し、それぞれの変異細胞株をジーンターゲティング効率の高いニワトリB細胞株DT40において遺伝子破壊して樹立した。全ての変異株においてシス感受性は非常に上昇しており、その程度はほぼ同等と考えられ、軽度の放射線感受性に比べて特徴的であった。また、これら変異細胞株にヒト或いはマウスの対応遺伝子を発現させることによりシスプラチン感受性は正常化し、さらに発現量の多いクローンにおいてはしばしば野生型以上の耐性を示した。これらの結果から、ヒトガンでRad51類似遺伝子の発現量が増した場合、抗癌剤耐性に関与する可能性が考えられた。現在ヒト小細胞肺癌株SBC-3とそのシス耐性サブラインなどを用いて、発現量の比較やタグ付きRad51Bの強制発現を試みている。以上よりシスによるDNAダメージ修復に従来から言われていたNERだけでなく、HRが関与することが明らかとなった。HRにおいて機能する多数の蛋白のなかでも特にRad51類似遺伝子群が重要であり、これらの遺伝子産物の発現量の変化でシスの感受性・耐性が変化する可能性が考えられる。肺癌細胞株で実際にこれらの遺伝子産物の発現に変化があるか、さらに肺癌細胞株に強制発現させて感受性が変化するがどうが今後さらに検討を必要とする。

克服癌细胞对抗癌药物顺铂（以下简称顺铂）的耐药性是临床上的一个重要问题，而DNA修复的增强已被确立为耐药性发展的机制之一。关于顺式介导的DNA损伤修复机制，迄今为止主要研究了核苷酸切除修复机制（NER），但其他修复途径参与的细节仍不清楚。另一方面，细胞内基因组DNA双链断裂（DSB）的修复途径之一是同源DNA重组（HR）机制。在本研究中，我们分离了鸡的5个Rad51样基因（Rad51B、Rad51C、Rad51D、Xrcc2）的全部基因，并通过基因破坏在菌株DT40中建立。所有突变株的顺式敏感性均大大增加，并且顺式敏感性的程度被认为几乎相同，并且与轻度放射敏感性相比是独特的。此外，通过在这些突变细胞系中表达相应的人类或小鼠基因，顺铂敏感性得以正常化，并且高表达水平的克隆通常表现出比野生型更大的耐药性。这些结果表明，人类癌症中Rad51样基因表达的增加可能与抗癌药物耐药性有关。我们目前正在尝试使用人小细胞肺癌系 SBC-3 及其顺式抗性亚系来比较标记的 Rad51B 的表达水平和强制表达。由此可见，不仅传统上被认为参与修复的NER，而且HR也参与顺式引起的DNA损伤的修复。在HR中发挥作用的众多蛋白质中，Rad51样基因组尤为重要，人们认为这些基因产物表达水平的变化可能会改变顺式敏感性/抗性。未来需要进一步研究以确定这些基因产物在肺癌细胞系中的表达是否确实发生变化，以及这些基因产物在肺癌细胞系中的强制表达是否会改变敏感性。

项目成果

Sonoda E et al: "Rad51 deficient veitebrate cells accumulate clumosomal brealcs prior to cell death" EMBO J.17・2. 598-608 (1998)

Sonoda E 等人：“Rad51 缺陷的veitebrate 细胞在细胞死亡前积累丛毛体” EMBO J.17・2 (1998)。