2001 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト紫外線感受性を一本の毛髪を用いて評価するシステムの開発
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11558067
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
山本 和生 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (20093536)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 栄 岡山大学, 理学部, 助手 (20226989)
井出 宏之 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (70022704)
山本 博章 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (40174809)
鈴木 格 ポーラ化成工業株式会社, 皮膚科学研究部, 研究員
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| Keywords | DNA修復能 / メラニン色素産生能 / チロシナーゼ / MSH / pink-eyed / ピリミジン2量体 / 光回復酵素遺伝子 / トランスジェニックマウス |
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| Research Abstract |
太陽紫外線はガンの増加や老化の促進といった形で人体に強い悪影響を及ぼしている。オゾンホール破壊による紫外線量増加がますます危惧される状況下で、過剰な紫外線を浴びないためにも、個々人が前もって簡便な方法で自己の紫外線感受性を知り、自身の健康管理に役立てることができれば非常に有益である。本研究は、紫外線防御に重要な役割を果たす色素細胞のメラニン色素産生にかかわる遺伝子群、さらにはガンや老化の直接の原因となる紫外線によるDNA上の傷を修復するシステムに関わるタンパク質またそれをコードする遺伝子群、これらの発現量をモニターすることによって個々人の紫外線感受性を予測し、紫外線による損傷の予防措置を容易にすることを目的とした。
まずメラニン色素産生にかかわる遺伝子として、メラニン産生の鍵酵素チロシナーゼ、TRP-1および2、メラニン色素産生細胞刺激ホルモンであるMSHとそのリセプター、さらには突然変異を起こすとピンク色の眼になり体色が薄くなるp(pink-eyed)、それぞれをコードする遺伝子をクローニングし、その発現調節機構を解析した。さらにはこれら遺伝子の多くを一括して制御し、人工的にメラニン産生をコントロールすることも視野に入れ、転写制御因子である小眼球症遺伝子の発現も調べた。DNA修復系に関しては、ピリミジン2量体修復をする光回復酵素遺伝子をクローニングし解析した。
最終的にはヒト毛髪の基部を材料にして個々人の紫外線感受性を予測する予定であるが、感度の問題が残っており、今回は皮膚サンプルを用いて基礎的な解析を行った。紫外線に反応して皮膚が黒化するプロセスの中で、これまでその関与が予想もされていなかったp遺伝子の遺伝子発現をモーターする重要性に気づいた。また鍵酵素チロシナーゼ遺伝子の転写調節領域を解析するために、その領域をマウスに移入したトランスジェニックマウスも作成した。
今回はまだ毛髪を実際に利用するマイクロディバイス開発には至らなかったが、モニターすべき因子の紫外線防御に貢献する程度が明らかになり、個々人の紫外線感受性を評価する上で重要な成果を得た。
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[Publications] Nagata Y.: "The roles of Klenow processing and flap processing activities of DNA polymerase I in chromosome instability in Escherichia coli K12 strains"Genetics. 160. 13-23 (2002)
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[Publications] Satoh K.: "Characterization of RecA424 and RecA670 proteins from Deinococcus radiodurans"J. Biochemistry. 131. 121-129 (2002)
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[Publications] Tanaka M.: "Effect of photoreactivation for cyclobutane pyrimidine dimers and pyrimidine(6-4) pyrimidone photoproducts on ultraviolet mutagenesis in SOS-induced Escherichia coli"Mutagenesis. 16. 1-6 (2001)
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[Publications] Kiyosawa K.: "Amplified UvrA protein can ameliorate the ultraviolet sensitivity of an Escherichia coli recA mutant"Mutation Res. DNA Repair. 487. 149-156 (2001)
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[Publications] Sato S: "Functional conservation of the promoter regions of vertebrate tyrosinase genes"J Investig Dermatol. 6. 10-18 (2001)
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[Publications] Watanabe T.: "Miscoding and misincorporation of 8-oxo-guanine during leading and lagging strand synthesis in Escherichia coli"Mol Gen Genet. 264. 836-841 (2001)
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[Publications] Takashi Wtanabe: "An in vivo approach to identifying sequence context of 8-oxoguanine mutagenesis"Biochem Biophys Res Commun.. 284. 179-184 (2001)
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[Publications] Kohei Ueno: "Trehalose sensitivity in Drosophila correlates with mutations in and expression of the gustatory receptor gene Gr5a"Current Biology. 11. 1451-1455 (2001)
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[Publications] Issay Narumi: "The LexA protein from Deinococcus radiodurans is not involved in RecA induction following γ-ray irradiation"J. Bacteriol. 183. 6951-6956 (2001)
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[Publications] 山本博章: "マウスの毛色発現に関与する遺伝子。「色素細胞-機能と発生分化の分子機構から色素性疾患への対応を探る-」"慶應義塾大学出版, 松本, 溝口編. 16 (2001)
