ゲノム不安定とミトコンドリア機能不全: Genome Instability and dysfunction of mitochondria

ゲノム不安定な表現型を示す放射被爆細胞のクローンは、恒常的に活性酸化種のレベルが増加している。酸化ストレスとミトコンドリア機能不全は、電離放射被爆を生き残った細胞クローンの不安定な表現型発現に寄与しているかもしれない(Kim et al. 2006)。癌を含む病気や疾患の原因としてミトコンドリアの機能不全の可能性が指摘されている。

Limoli et al. (1998)は電離放射による不安定クローンのミトコンドリアで機能不全のレベルが増加し、またミトコンドリア膜のポテンシャルが低下がみられる報告している。Liu et al.(2002) とLyng et al.(2002) は、放射線に対する傍観者効果にミトコンドリアが関与していることを見出している。最近、Slane(2006)らはミトコンドリアの電子輸送鎖のタンパクと琥珀酸デヒドゲナーゼの変異が酸化ストレスとゲノム不安定を読んでいると報告した。不安定細胞からのミトコンドリアは呼吸能力が落ち、複合体IVの活動も減少している。

1) Kim, G.J. and Chandrasekaran, K. and Morgan W.F., 2006,
Mitochondrial dysfunction, persistently elevated levels of reactive oxygen species and radiation-induced genomic instability: a review Mutagenesis, 21, 361-368.

2) Limoli,C.L., Hartmann,A., Shephard,L., Yang,C.R., Boothman,D.A., Bartholomew,J. and Morgan,W.F. 1998, Apoptosis, reproductive failure, and oxidative stress in Chinese hamster ovary cells with compromised genomic integrity. Cancer Res., 58, 3712-3718.

2) Liu,L., Trimarchi,J.R., Smith,P.J. and Keefe,D.L. 2002
Mitochondrial dysfunction leads to telomere attrition and genomic instability. Aging Cell, 1, 40-46.

3) Lyng, F.M., Seymour, C.B. and Mothersill, C. 2002 Initiation of apoptosis in cells exposed to medium from the progeny of irradiated cells: a possible mechanism for bystander-induced genomic instability? Radiat. Res., 157, 365-370.

4) Slane,B.G., Aykin-Burns,N., Smith,B.J., Kalen,A.L., Goswami,P.C., Domann,F.E. and Spitz,D.R., 2006, Mutation of succinate dehydrogenase subunit C results in increased O2-, oxidative stress, and genomic instability. Cancer Res., 66, 7615-7620.