腫瘍関連遺伝子のゲノム(不)安定性に対する影響

• Project/Area Number: 20012001
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 紙谷 浩之 Hokkaido University, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (10204629)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥7,000,000 (Direct Cost: ¥7,000,000); Fiscal Year 2009: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2008: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
• Keywords: 腫瘍関連遺伝子 / ゲノム(不)安定性 / 8-hydroxyguanine / 組換え / p53 / Rb

Research Abstract

1酸化損傷塩基誘発変異への影響評価:8-hydroxyguanine(酸化損傷塩基)を含むオリゴヌクレオチドを合成し精製した。このオリゴヌクレオチドを用いて損傷塩基を部位特異的に含むプラスミドDNAを作製し、様々な腫瘍関連遺伝子をノックダウンした細胞に導入した。その結果、DNAポリメラーゼη及びζ、OGG1、MUTYH、NTH、NEIL1が8-hydroxyguanineによる変異誘発を効果的に抑制していることを見出した。一方、BRCA1、BRCA2のノックダウンの効果は観察されなかった。また、腫瘍関連ヘリカーゼ(WRN、BLM、REQL4)ノックダウン実験においては、REQL4のノックダウンにより変異率が上昇する傾向が見出された。
2酸化損傷ヌクレオチド誘発変異への影響評価:酸化損傷ヌクレオチド8-hydroxy-dGTPを様々な腫瘍関連遺伝子をノックダウンした細胞に導入した。その結果、MTH1、MTH2、NUDT5がヌクレオチドプール中の8-hydroxy-dGTP濃度を低下させて、変異の誘発を効果的に抑制していることを見出した。一方、MUTYHは、8-hydroxy-dGTPが誘発する変異を促進していることが明らかとなった。
3組換え頻度への影響評価:直線化プラスミドを用いる新規組換え頻度評価システムにより、腫瘍関連遺伝子の影響を評価した。その結果、BRCA1、BRCA2のノックダウンの効果は観察されなかった。

Research Products

• [Journal Article] Roles of specialized DNA polymerases in mutagenesis by 8-hydroxyguanine in human cells (2010)
  • Author(s): H.Kamiya, A.Yamaguchi, T.Suzuki, H.Harashima
  • Journal Title: Mutation Res. 686 Pages: 90-95
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Suppression of mutagenesis by 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine 5'-triphosphate(7,8-dihydro-8-oxo-2'-deoxyguanosine 5'-triphosphate)by human MTH1, MTH2, and NUDT5 (2010)
  • Author(s): M.Hori, K.Satou, H.Harashima, H.Kamiya
  • Journal Title: Free Radic. Biol.Med. 48 Pages: 1197-1201
  • NAID: 120002083316
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of base excision repair proteins on mutagenesis by 8-oxo-7,8-dihydroguanine(8-hydroxyguanine)paired with cytosine and adenine (2010)
  • Author(s): T.Suzuki, H.Harashima, H.Kamiya
  • Journal Title: DNA Repair 9 Pages: 542-550
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of specialized DNA polymerases in mutagenesis by 8-hydroxy-dGTP in human cells (2009)
  • Author(s): K.Satou, M.Hori, K.Kawai, H.Kasai, H.Harashima, H.Kamiya
  • Journal Title: DNA Repair 8 Pages: 637-642
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NUDT5 hydrolyzes oxidized deoxyribonucleoside diphosphates with broad substrate specificity (2009)
  • Author(s): H.Kamiya, M.Hori, T.Arimori, M.Sekiguchi, Y.Yamagata, H.Harashima
  • Journal Title: DNA Repair 8 Pages: 1250-1254
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Involvement of specialized DNA polymerases in mutagenesis by 8-hydroxy-dGTP in human cells (2009)
  • Author(s): K. Satou, M. Hori, K. Kawai, H. Kasai, H. Harashima, and H. Kamiya
  • Journal Title: DNA Repair 8(印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 8-ヒドロキシグアニンが誘発する変異と損傷乗り越えDNAポリメラーゼの関連性 (2009)
  • Author(s): 山口彩花, 鈴木哲矢, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] NUDT5は幅広い基質特異性を有する酸化dNDP分解酵素である (2009)
  • Author(s): 紙谷浩之, 堀美香, 関口睦夫, 原島秀吉
  • Organizer: 第68回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-10-03
• [Presentation] 8-ヒドロキシグアニン誘発変異に対するp53とRbのノックダウンの影響 (2009)
  • Author(s): 鈴木哲矢, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • Organizer: 第68回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-10-01
• [Presentation] ヌクレオチドプール浄化酵素は、ヒト細胞において8-ヒドロキシ-dGTPにより誘発される変異を抑制する (2009)
  • Author(s): 堀美香, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • Organizer: 第68回日本癌学会学術総会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2009-10-01
• [Presentation] Mutagenicity of oxidized DNA precursors in living cells : Roles of nucleotide pool sanitization and DNA repair enzymes, and Y-family DNA polymerases (2009)
  • Author(s): 紙谷浩之
  • Organizer: 10th International Conference on Environmental Mutagens
  • Place of Presentation: Firenze, Italy
  • Year and Date: 2009-08-21
• [Presentation] 8-ヒドロキシグアニン : アデニン対が誘発する変異と損傷乗り越えDNAポリメラーゼとの関連 (2008)
  • Author(s): 山口彩花, 鈴木哲矢, 原島秀吉紙谷浩之
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートァィランド
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] 哺乳動物細胞におけるヌクレオチドプール浄化酵素の酸化損傷ヌクレオチド誘発変異に対する影響 (2008)
  • Author(s): 堀美香, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2008-12-12
• [Presentation] 8-Hydroxyguanine and translesion synthesis DNA polymerases (2008)
  • Author(s): H. Kamiya, A. Yamaguchi, T. Suzuki, K. Satou, M. Hori, K Kawai, H Kasai, H Harashima
  • Organizer: 日本環境変異原学会第37回大会
  • Place of Presentation: 沖縄コンベンションセンター
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] 哺乳動物細胞におけるヌクレオチドプール浄化酵素の8-hydroxy-dGTP誘発変異の抑制 (2008)
  • Author(s): 堀美香, 原島秀吉, 紙谷浩之
  • Organizer: 目本放射線影響学会第51回大会
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場
  • Year and Date: 2008-11-20