カルシウムイオノフォアおよびホルボールエステルによるDNA断片化を介した胸腺細胞の自殺プロセスの活性化

カルシウムイオノフォア、A23187はコミットゲンであることが知られていますが、マウス未熟胸腺細胞のリンカー領域でのDNA断片化を特徴とする自殺プロセスを活性化します。リンパ節および脾臓細胞から調製されたTリンパ球にDNA断片化を誘導しませんでした。A23187によるDNA断片化の誘導は、タンパク質キナーゼの阻害剤、1-（5-イソキノリンスルホニル）-2-メチル - ピペラジンジヒドロクロリド（H-7）、アクチノミシンD、およびシクロヘキサイミドのタンパク質のリン酸化とmRNAおよびタンパク質の合成に依存しています。それぞれ、DNAの断片化と細胞死を阻害します。さまざまな時期に阻害剤を添加する研究は、タンパク質のリン酸化とmRNA合成がA23187とのインキュベーション後数時間以内に発生し、その後DNA断片化を誘導するタンパク質合成が発生することを示しています。ホルボールエステル、12-O-テトラデカノイル13-アセテート（TPA）およびホルボール12,13-ジブリ酸（PBD）は、プロテインキナーゼCを活性化することができ、細胞死が続いて未熟な胸腺細胞に同様のDNA断片化を誘導しました。PBDは、6時間上のDNA断片化が6時間前に培地から除去されたときにコントロールレベルを超えるDNA断片化が誘発されなかったため、インキュベーションの6時間後に自殺プロセスを犯しました。A23187またはホルボールエステルのみがDNA断片化に続いて細胞死を誘導しましたが、低濃度でのTPAの添加は、DNA合成の増加を伴うA23187によって誘導されるDNA断片化を阻害しました。結果は、TPAがA23187によって誘導される自殺プロセスを反対のプロセスに切り替えたことを示唆しています：DNA合成の刺激。胸腺の細胞増殖と死を調節する生理学的要因とメカニズムは現在知られていませんが、プロテインキナーゼとカルシウムイオンによるシグナルは、独立して、相乗的または拮抗的に細胞の増殖と死亡と死亡の両方を調節する可能性があります。

Calcium ionophore, A23187, is known to be a comitogen, but it activates a suicide process characterized by DNA fragmentation at linker regions in mouse immature thymocytes. It did not induce DNA fragmentation in T lymphocytes prepared from lymph node and spleen cells. Induction of DNA fragmentation by A23187 depends on protein phosphorylation and synthesis of mRNA and protein, because an inhibitor of protein kinase, 1-(5-isoquinolinesulfonyl)-2-methyl-piperazine dihydrochloride (H-7), actinomycin D, and cycloheximide, respectively, inhibits the DNA fragmentation and cell death. Studies adding the inhibitors at various times show that protein phosphorylation and mRNA synthesis occur within a few hours after incubation with A23187 followed by the protein synthesis responsible for inducing DNA fragmentation. Phorbol esters, 12-O-tetradecanoyl 13-acetate (TPA) and phorbol 12,13-dibutyrate (PBD), which are capable of activating protein kinase C, also induced similar DNA fragmentation in immature thymocytes, followed by cell death. PBD committed the suicide process after 6 h of incubation, because the DNA fragmentation above the control level was not induced when PDB was removed from the medium before 6 h of incubation. A23187 or a phorbol ester alone induced DNA fragmentation followed by cell death, whereas the addition of TPA at low concentration inhibited the DNA fragmentation induced by A23187 accompanied with an increase in DNA synthesis. The result suggests that TPA switched a suicide process induced by A23187 to an opposite process: stimulation of DNA synthesis. Physiologic factors and mechanisms which regulate cell proliferation and death in the thymus are not known at present, but the signals by protein kinases and calcium ions may regulate both cell proliferation and death, independently, synergistically or antagonistically.