フローサイトメトリー(以下FCM)によるDNAプロイディ分析法は、腫瘍の良性、悪性を診断する補助手段としての有用性や、癌の悪性度の指標として、予後の推定や治療法の選択に役立つことが知られ、広く活用されている。しかし、DNAプロイディは、PI等によるDNA蛍光染色のみで判定されるため、正常型とされるDNA dipoidでも、balanced translocationのような異常核型を検出することができず、DNA dipoidを更に区別する必要性が以前より指摘され、DNA量と核蛋白量を同時に測定する試みがなされている。核蛋白量はfluorescein isothiocyanate isomer(以下FITC)がリジン残基と結合する性質を利用した測定法が研究されてきた。Ciancio等は、DNA diploidとDNA near-diploidを区別する方法としてFITC核蛋白量測定法が有用だったと述べている。今回始めに前立腺癌手術検体の核蛋白量を測定した結果、G0/G1期において核蛋白量の増加が認められた。核蛋白量の増加した細胞はG1期のものと考えられ、細胞分裂が活性化していると考えられた。細胞回転を促し、それ自体核蛋白の一つであるcyclinの関与に関心がもたれた。そこで更に以下の検討を行った。

　3種類の非同期化ヒト前立腺癌培養細胞株にBityrolactone I(以下BL)を作用させ、DNAプロイディ分析による細胞周期解析および二重蛍光測定による細胞周期特異的な各種cyclinの発現レベルの解析を行った。BLとは、Aspergillus terreusvar.africanus IFO8835より分離され1977年に最初に発表された分子量424のCDK阻害物質であり、同期化させた細胞ではG1期、同期化させない細胞ではG2/M期のCDKを特異的に阻害することが知られている。3種細胞株に与えるBLの影響を、細胞株間の比較を含めて検討し、新たな知見を得ることを目的とした。

　これまでにBLは培養細胞においてH1ヒストンのリン酸化を阻害しクロマチンの脱重合を促進し、細胞周期のG2期からM期への移行を抑制することは報告されている。しかし,BL添加によりサイクリンB陽性細胞が誘導されたという報告はない.サイクリンBが陽性になる機構として、通常の状態ではCdc2キナーゼ活性がある閾値を超えるとcyclin Bが分解され酵素活性は急速に消失することから、分解が抑制されるためと考えられる。BLにより、多核細胞が誘導されたという報告はない。これまでにprotein kinase inhibitorであるK-252aにより、4C以上の核が誘導されたとUsuiらの報告がある。K-252aはprotein kinaseの中でPKC・A kinase・MAP kinase・Cdc2 kinaseを同程度阻害するため4C以上のDNAの誘発がどのprotein kinaseの阻害に起因するか不明であった。それに対し、BLはCDK selective inhibitorであるので、本研究により4C以上のDNAの誘導はprotein kinaseの中でCDKを阻害したためであるということが強く示唆された。通常の細胞周期ではDNA複製を終了したG2期の核は次のM期に入るまでDNA複製を開始しない分子機構(DNA再複製ブロック)を有していると考えられるので、BLによってこの機構が解除されたことになる。

　(1)手術検体の検討から正常前立腺に比して前立腺肥大症・前立腺癌ではG0/G1期の核蛋白量の増加が見られたが、増殖している細胞が多いためと考えられた。

　(2)ヒト前立腺癌培養細胞株の検討では、BLの作用により著明なG2/M期の上昇、及び第三ピークの出現が見られた。

　(3)BLの添加によりG2/M期にcyclin B1の発現を認めた。BLによりCdc2キナーゼ活性が阻害されるため、cyclin Bが分解されずに蓄積するものと考えられた。

　(4)BLは選択的CDK阻害物質であるので、本研究により第三ピークの誘導は、protein kinaseの中でCDKの阻害によることが初めて明らかにされた。