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アポトーシス(apoptosis)
細胞の死の区分 (Kerrら,1972)
壊死(necrosis)・・・・・病的細胞死・炎症の発生
アポトーシス・・・遺伝的にプログラムされた細胞死
遺伝子の断片化・細胞の断片化
アポトーシスによる細胞除去
1.発生過程2.ホメオスタシス3.生体防御
(山田ら1997)
ゲノムDNA
断片化していろいろな大きさにちぎれたDNA
正常細胞とアポトーシス細胞のゲノムDNA 寒天ゲル電気泳動図
DNA size marker
123
246
369492
発生過程における不要細胞の除去
よく知られた例
肢芽:手足の原器の形成過程におけるプログラム細胞死両生類・昆虫における変態過程におけるプログラム細胞死
プログラム細胞死:決められた時間に決められた部位の決められた細胞に起きる死
指間細胞のプログラム死が起こる
指間細胞のプログラム死を阻害
(山田ほか1997
多細胞生物の発生
受精卵 細胞増殖・分化 多細胞生物
成熟個体の細胞は???
細胞増殖 = 細胞死
(数的平衡)
ホメオスタシス
DNAの損傷
一個の細胞では
5000個/日の脱プリン反応
100個/ゲノム/日の脱アミノ反応
このうえに紫外線などによるピリミジン間
の共有結合形成など
DNA修復機構各種のDNA修復酵素の働き
DNA修復ヌクレアーゼ
APエンドヌクレアーゼ
DNAグリコシラーゼ 脱アミノ化されたC,Aの除去
脱プリンされたデオキシリボースの除去
ヌクレオチド除去修復酵素 ダイマーの除去
DNA変異をもった細胞の発生
放射線・紫外線・発ガン物質
NHH
O
N
NH
H
OCH 2OP
O
O-
O
H
O
O
N
NH
H
OCH 2OP
O
O-
O
N
N N
NH
N
HH
H
O
OCH 2OP
O
O-
O
OCH 2OP
O
O-
O OH
CYTOSINE URASIL
脱アミノ反応
脱プリン反応
GUANINE
チミン
チミン
糖の炭素間に共有結合ができてしまう
一日あたり数千の変異
通常のDNA修復機構
変異の蓄積 = 年に2-3個
修復が不能
アポトーシスによる
細胞除去
A:Normal tissue
(AOM- GNA+ or -)
B:Tumor
(AOM+ GNA - )
C:Tumor
(AOM + GNA +)
AI(%) : 0.41Apoptotic cells in colonic tissues
(Kameue et al. 2004)
AI(%) : 0.07, 0.11
AI (%): 0.08
M期
S期
G1 期
G2 期
増殖条件が整っているか
DNA複製が
完了しているか
染色体は赤道面に並んでいるか
周期のチェックポイント
細胞周期制御システム
1.進行を遂行する分子CDC, Cyclin, CKI
2.正確さをチェックするチェックポイントコントロール
G1
DNA損傷
p53発現
CKI (p21) 発現
G2
DNA複製異常
Rad 9発現
M
紡錘体形成異常
Mad 2発現
APC発現cd 25 発現
Chk 1,2発現
アポトーシスの誘導
システムの異常
• 異常な増殖
無制限の増殖
染色体に異常のある細胞の増殖
• 最終的には癌化の昂進
Death signal TNF, Fas L, TRAIL
Bcl-2Bcl-xL
BaxBak