1994 Fiscal Year Annual Research Report
活性酸素により生じるDNA損傷の同定と突然変異の機構
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06280238
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
葛西 宏 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (40152615)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
紙谷 浩之 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助手 (10204629)
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| Keywords | 2-ヒドロキシアデニン / グリオキサール / 活性酸素 / 突然変異 |
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| Research Abstract |
デオキシアデノシン(dA)及びトリリン酸体(dATP)、一本鎖又は二本鎖DNAを活性酸素発生系[Fe(II)-EDTA]で処理し、HPLCで解析した。その結果、アデニン塩基の2位が水酸化され、2-ヒドロキシアデニン(2-OH-Ade)が生成することを見い出した。2-OH-Adeの収量を8-ヒドロキシグアニン(8-OH-Gua)と比較したところ、dAやdATPを処理した場合には、8-OH-Guaの3〜6分の1、DNAを処理した場合には、8-OH-Guaの約40分の1であった。
次に、dATPから生ずる2-OH-dATPがDNAポリメラーゼ(クレノ-断片及びDNAポリメラーゼα)の基質となって、DNA鎖中に取り込まれるか否かを調べた。その結果、クレノ-断片は鋳型DNA中のT残基に対して、ポリメラーゼαは鋳型DNA中のTとCに対して、2-OH-dATPを取り込むことを明らかにした。
一方、鋳型DNA中の2-OH-Adeに対して、DNAポリメラーゼがどのヌクレオチドを取り込むかを調べたところ、dTMPの他にdAMPも取り込むことを新たに見い出した。この事実は、2-OH-Adeの生成が活性酸素によって生ずる、A→T変異の原因の一つである可能性を示唆するものである。
また、DNAをFe(II)-EDTAで処理し、HPLCで解析した結果、鎖の一部が切断され、グリオキサールが生じることを新たに見い出した。グリオキサールの生成量は、同一条件下で生じる8-OH-Guaの約20倍であった。この化合物は、ヌクレオチドやヌクレオシドのFe(II)-EDTA処理によっても生成した。フリオキサールは、Ames試験陽性の化合物であり、DNAからのグリオキサールの生成も又、活性酸素による突然変異・発がんの原因の一つである可能性がある。
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[Publications] Kamiya,H.,et al.: "Misincorporation of dAMP opposite 2-hydroxyadenine,an oxidative form of adenine." Nucleic Acids Res.23(in press).
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[Publications] Kamiya,H.,et al.: "8-hydroxyguanine(7,8-dihydro-8-oxoguanine) in hot spots of the c-Ha ras gene: Effects of sequence contexts on mutation spectra." Carcinogenesis.16(in press).
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[Publications] Kamiya,H.,et al.: "Comparison of incorporation and extension of nucleotides in vitro opposite 8-hydroxyguanine(7,8-dihydro-8-oxoguanine) in hot spots of the c-Ha-ras gene." Jpn.J.Cancer.Res.86(in press).
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[Publications] Shimoda,R.,et al.: "Increased formation of oxidative DNA damage,8-hydroxydeoxyguanosine,in human livers with chronic hapatitis." Cancer Res.54. 3171-3172 (1994)
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[Publications] Honma,Y.,et al.: "Evidence for the accumulation of oxidative stress during cellular ageing of human diploid fibroblasts." Biochem.Biophys.Res.Commun.203. 1063-1068 (1994)
