OPARE KENNEDY, DAVID

Osaka City University Repository

L 
氏名 DAVID OPARE KENNEDY 
学校の穂頒博 士(学術)
学位記番号
学位授与年月日
学位授与の要件
学位論文名
論文審査委員
第 3970号
平成13年3月23日
学位規員1第4条第 l項該当者
MECHANISMS OF THE田OWTHIN削B1TORYEFFECT OF GREEN TEA EXTRACT AND 
ITS POLYPHENOlS IN EHRLICH ASCITES TUMOR CELLS 
(緑茶抽出物および茶ポリフェノールのエーリッヒ腹水ガン細胞における
増殖阻害効果のメカニズムに関する研究)
主企教授湯浅 勲 副主査教授中行延二
副主査教授 III~由喜子
論文内容の要旨
茶成分として多く含まれている茶ボリフェノール類が抗酸化作用、抗突然変異、抗ガン作刷、血中コレ
ステロール低下作用、血圧上昇抑制作用、血小板凝集抑制作用など篠々な生理作用を不すことはよく知ら
れている。特に抗がん作用に関して、緑茶の摂取はガン予防に有効であることが疫学的調査によりすでに
報告されている。また、動物実験において緑茶に含まれる茶ポリフェノールはガン予防効果を有すること
も報告されている。しかし、緑茶および茶ポリフェノールがどのようなメカニズムでガン予防に対して作
用しているかはいまだ明らかにされていなし、。最も一般的な晴好品のーっとして広く飲問されている緑茶
の生理作用メカニズムを明らかにすることは日本人の健康を維持および増進させる上で重要である。そこ
で本研究では、緑茶の抗ガン作用メカニズムを明らかにするためにエールリッヒ腹水ガン細胞を用いて細
胞内シグナル伝達に及ぼす緑茶抽出物 (GTE)および茶ポリフェノールの影響について調べた。
し細胞内酸化還元状態におよぼすGTEおよび茶ポリフェノールの影響
GTEと茶ポリフェノールの一つであるエビガロカテキン (EGOはガン細胞の細胞生存率を有意に低下さ
せたことを明らかにした。細胞の生存に関係する細胞内酸化還元状態は細胞内グルタチオン (GSH)お
よびタンパクSH基 (PSH)により調節されている。 GTEと、茶ボリフェノールのうち抗ガン効果の最も強い
EGCの存在下で、細胞内GSHとPSH量は有意に減少した。この際GSHの前駆体であるN-アセチルシステインを
添加することによりガン細胞の細胞牛存率は回復した。これらの結果から緑茶による抗ガン作用メカニス。
ムにおいてGSIIやPSHなどの細胞内51化合物の減少が関与していることが示峻された。
2 .タンパクのチロシンリン酸化に及ぼすGTEおよび茶ポリフェノールの影響
細胞増殖時のシグナル伝達の初期にタンパクのリン酸化が起こることが知られている。 GTEおよびEGCの
存存下でタンパクのチロシンリン齢化を触媒する酵素であるプロテインチロシンキナーゼ活性が促進され
た。その促進により、 42kDa と ~5kDaの分子量をもっタンパクが特異的にリン酸化された。これらの結果に
よって緑茶による抗ガン作用メカニズムに42kDaと45kOaの分子量をもっタンパクのリン敵化が関与してい
ることが明らかとなった。また、これらのタンパクが~fAPキナーゼである可能性を示唆した。
3 .ガン遺伝子の発現に及ぼすGTEの影響
c-myc、c-junおよびc-fosなどのガン遺伝ヂ発現はGTEの添加により増加した。特にc-fosの発現は
顕著であった。しかし、その遺伝子産物であるかFOSタンパクはGTEの添加により有意に減少した。これら
の結果は緑茶抽出物がガン遺伝子の発現をタンパク合成の翻訳レベルで抑制していることを明らかにした。
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4. MAPキナーゼカスカードに及ぼす茶ポリフェノールの影響
種々の細胞増殖閃ヂや発ガンプロモーターの刺激により活性化されるMAP~与ナーゼが形成するMAPキナー
ゼカスケードは、シグナル伝達の中枢で重要な役割を果たすことが知られている。 ERKI/2、JNK/SAPKと
p38のMAPキナーゼ類の活性はEGCにより促進された。これらのMAPキナーゼ活性の用加は、 N-アセチルシス
テインの添加により抑制されたことよりGSHやPSHなどの細胞内SHの減少に依存することが明らかとなった。
また、 MAPキナーゼのー揮であるp38の問吉:剤であるSB20580を用いてp38MAPキナーゼ経路を阻害する
と、 EGC添加による細胞生存率の減少が抑制された。しかし、 MAPキナーゼ類をリン酸化する酵素であ
るMEKの組審剤であるPD098059を用いてERKl/2MAP-キナーゼ経路を阻害した際、 EGCによるガン細胞の生存
率にはあまり変化が見られなかった。これらの結果から、 EGCによるガン細胞における細胞死の作用メ
カニズムにMAPキナーゼカスカード、特にp38およびJNK/SAPK経路が関与することが明らかとなった。
5.カスパーゼ活'陣に及ぼすGTEの影響
細胞死の実行に機能する一群のタンパク分解酵素であるカスパーゼ活性はGTEにより促進された。そ
の促進はカスパーゼ3の阻害剤の添加により抑制された。これらの結果はGTEによるガン細胞の細胞死
がカスパーゼの活性を介していることを明らかにした。
以上の結果から、本研究において緑茶の抗ガン作用メカニズムの概要を明らかにした。すなわち、緑茶
抽出物 (GTE)はGSHやPSHなどの細胞内SHの減少をひき起こし、その刺激によってタンパクチロシン
のりン酸化およひ!ltAPキナーゼ活性を増加させた。次にMAPキナーゼ活性の増加によりガン遺伝子の発現抑
制ならびにカスパーゼ活性の増加が冗進されガン細胞の細胞死(アポトーシス)を誘導した.
本研究はいままでその作用メカニズムが明らかにされていなかった緑茶の抗ガン作用メカニズムの詳細
を明らかにし、緑茶による健康維持および増進に科学的根拠を与えた。
論文審査の結果の要旨
昔から広く飲用されている緑茶に抗ガン作用のあることは疫学的調査などですでに報告されているが、
その作用メカニズムはいまだ明らかでない。本論文はガン細胞増殖時に重要な役割を果たしている細胞内
シグナル伝達におよぼす緑茶抽出物 (GTE)および茶ボリフェノールの(l)酸化還元状態、 (2)タンパク
のチロシンリン酸化、 (3)ガン遺伝子の発現、 (4)MAPキナーゼカスケードおよび (5)カスパーゼ活性に
およぼす影響について詳細に検討したものである。
まず(l)細胞内酸化還元状態におよぼすGTEおよび茶ポリフェノールの影響の研究では、細胞内の種々
の機能維持に関係する細胞内酸化還元状態は細胞内グルタチオン (GSI!)およびタンパクSH碁 (PSH)によ
り調節されているが、 GTEと茶ポリフェノールのうち抗ガン効果の最も強いEGCの存在下で、細胞内
GSHとPSH量が有意に減少することを明らかにした。この際GSHの前駆体であるトアセチルシステイン
を添加することにより、ガン細胞の細胞生存率は凶復した。これらの結果から、緑茶による抗ガン作用メ
カニズムとしてGSHやPSfIなどの細胞内SH化合物の減少が関守していることを示唆した。 (2)タンパクのチ
ロシンリン酸化におよぼすGTEおよび茶ポリフェノールの影響の研究では、細胞増殖時のシグナル伝達
の初期にタンパクのリン酸化が起こることは知られているが、 GTEおよびEGCの存在下でタンパクのチロシ
ンリン酸化を触媒する酵素であるプロテインチロシンキナーゼ活性が促進されることを明らかにした。ま
たその促進により、 42kDaと45kDaの分子量をもっタンパクが特異的にリン酸化されることを見いだした。
これらの結果から、緑茶による抗力、ン作用メカニスユ、に42kDaと45kDaの分子量をもっタンパクのリン酸化
が関与していることを明らかにした。また、これらのタンパクがMAPキナーゼである可能性を示唆した。
(3)ガン遺伝子の発現におよぼすGTEの影響の研究では、細胞増殖時に発現されるガン遺伝子であるc-myc"
c-junおよびc-fosなどがGTF.の添加により増加し、特にc-fosの発現は顕著であることを明らかにした。し
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かし、その遺伝子産物であるc-POSタンパクはGTEの添加により有怠に減少することを見出した。これらの
結果から、緑茶抽出物がガン遺伝子の発現をタンパク合成の繍訳レベルで抑制していることを明らかにし
た。また (1)シグナル伝達の中枢で重要な役割を果たすMAPキナーゼカスカードにおよぼす茶ポリフェノ
ールの影響についての研究では、四Kl/2、 J~K/SArK と p38のMAPキナーゼ類の活性はEGCtこより促進さ
れることを明らかにした。また、これらのMAPキナーゼ活性の増加は、 N-アセチルシステインの添加に
より抑制されたことよりGSUやPSHなどの細胞内SHの減少に依存することが明らかにした。 (5)カスパーゼ
活性におよぽすGTEの影響についての研究では、細胞死の実行に機能する一群のタンパク分解僻柔であ
るカスパーゼ活性がGTEにより促進されること、さらにその促進はカスパーゼ3の間宮剤の添加により
抑制されることを明らかにした。これらの結果から、 GTEによるガン細胞の綱胞死はカスパーゼの活性
化を介していることを明らかにした。
以卜のように、本論文は緑茶抽出物によるガン細胞の増殖抑制メカニス。ムについて詳細に解明したもの
であり、多くの新しい知見をもたらした。よって、本論文は博士(学術)の学位を授与するに{由~するもの
と認める。
-387-


緑茶抽出物および茶ポリフエノ 一ルのエーリッヒ腹水ガン細胞における増殖阻害効果のメカニズムに関する研究

http://dlisv03.media.osaka-cu.ac.jp/infolib/user_contents/youshi/3970.pdf

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