がんの放射線・抗がん剤治療による末梢血リンパ球の突然変異誘発とDNA塩基配列変化

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07670992
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 木村 博 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (00110560)
• Keywords: 培養細胞突然変異 / DNA塩基配列 / 放射線治療 / 抗がん剤治療 / PCR技術 / hprt遺伝子

Research Abstract

本課題の目的は、がんの放射線・抗がん剤治療や近年急速に進歩してきた骨髄移植やXCTによる診断の際に、末梢血リンパ球や血液系の幹細胞にどのような突然変異が生じるかを、DNA塩基配列の変化としてとらえることであった。そのため先ず培養細胞を用いて、ネオカルチノスタチン(NCS)によるヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(hprt)遺伝子に起こる突然変異を調べた。比較のために自然突然変異についても調べた。また、これらの変異をX線誘発の突然変異とも比較した。自然変異、NCS誘発変異それぞれにについて、50の突然変異体を選択し、そのうち40数個の変異体についてDNA塩基配列の変化を調べた。その結果、小さな欠失、フレームシフト変異、塩基置換変異ともほぼ同じ(塩基置換はNCS誘導変異にやや多くみられ、その他は自然突然変異に少し多かった)割合で起こっていた。また、NCS変異では遺伝子上の部位特異生が見られなかったことから、X線と同様傷のできる場所の特異性はないものと考えられる。一方、それぞれの塩基置換について詳しく調べると、NCS誘発変異に特徴的な変化がみられた。変異した塩基の部位にAGC__-、ACT__-(下線が変異部位)が高頻度にみられたのである。NCSはDNA2本鎖に入り込むことでT残基に切断が入り、この反対側の鎖の2塩基離れたCやT残基が失われることが知られている。おそらく、NCS変異の特徴はこの損傷のできかたによっているのであろう。以上、培養系でNCSに特異的なDNA変化が存在することが証明された。体内で起こるリンパ球の突然変異については現在、実験が進行中である。マウスを用いたリンパ球の突然変異系の確立には手間がかかり、工夫をしている最中である。いずれにしても、NCS変異の特徴が見出されたので、本研究の当初の目的はかなり達成されたと考えている。

Research Products

• [Publications] 尾川博昭: "大腸菌supF遺伝子における塩化コバルト(II)誘発突然変異" 環境変異原研究. 16. 391-396 (1995)
• [Publications] Ikebuchi,M: "Are three forms of potentially lethal damage expressed after X irradiation by treatment with hypertonic solution in Chinese hamster V79 cells?" Radiat.Res.141. 19-27 (1995)
• [Publications] Kimura,H.: "Cultured cells from a severe combined immunodeficient mouse have a slower than normal rate of repair of PLD sensitive to hypertonic treatment" Radiat.Res.142. 176-180 (1995)
• [Publications] 池淵誠: "PLDはいくつあるか?" 放射線生物研究. 31. 191-205 (1996)
• [Publications] 木村博: "細胞の放射線傷害からの回復とその分子機構" 最新医学. 51. 140-149 (1996)
• [Publications] Kimura,H.: "The scid mutation does not affect slowly repairing potentially lethal damage that is sensitive to 0.23 M NaCl" J.Radiat.Res.37. 247-255 (1997)