2000 Fiscal Year Annual Research Report
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12480173
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
牧野 圭祐 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (50159141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金折 賢二 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助手 (30273543)
森井 孝 京都大学, エネルギー理工学研究所, 助手 (90222348)
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| Keywords | 一酸化窒素 / 発がん性 / デオキシオキザノシン / ジアゾエート中間体 / 遺伝子-核内物質架橋 / 修復酵素 |
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| Research Abstract |
一酸化窒素と核酸の相互作用と発ガンのメカニズムを明らかにする目的で、グアノシン(dGuo)残基およびシチジン(dCyd)残基と一酸化窒素(あるいは亜硝酸)の反応解析を行い、反応中間体がエキソのアミノ基との反応で生じるジアゾエートイオン(diazo)とする損傷塩基生成メカニズムの完全解明に成功した。また、dCyd-diazoが、半減期(生理的条件下で約300時間)以下の短時間でアミノ酸主鎖ならびに側鎖のアミノ基と速やかに反応することを証明し、diazo生成によって核酸が核内タンパク質等と架橋反応を行い、強い発ガン性が生じることを明らかにした。さらに、dGuo-diazoから生成する最終生成物であるデオキシオキザノシン(dOxa)が強いアミノ基指向性反応を行うことを明らかにし、diazoの反応性に対して得られた結果と併せて、生体内で一酸化窒素が過剰に生産される系では上記の塩基損傷を経て細胞ガン化が生じることを明らかにした。現在、ハイドロジェンホスホネート法等の方法を駆使してアルカリ性で不安定なdOxaを鎖中に含むオリゴヌクレオチドの新しい多量化学合成法を開発中であり、この成功によって、dOxa生成と遺伝子複製時における遺伝情報誤読の関係を明らかにすることで、一酸化窒素による催奇性を明らかにし、さらには損傷塩基による遺伝子構造変化を明らかにして一酸化窒素の腫瘍学的役割の全メカニズム解明を完成する予定である。また本年度は、dOxaを含むオリゴヌクレオチドを酵素的に合成して基質として用い、これまでに発見されている修復系酵素数種類について、dOxa認識能を検討した。用いた酵素系がdOxaを認識できなかったことから、dOxaは修復機構の存在しない損傷である可能性が示唆された。以上のように、一酸化窒素が細胞ガン化につながる極めて重篤な遺伝子損傷を生じることを世界で初めて明らかにしつつある。
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[Publications] T.Suzuki: "Identification and characterization of a reaction product of 2'-deoxyoxanosine with glycine."Chem.Res.Toxicol.. 13. 227-230 (2000)
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[Publications] T.Suzuki: "Products of the reaction between a diazoate derivative of 2'-deoxycytidine and 1-lysine and its implication for DNA-nucleoprotein cross-linking by NO or HNO_2."Chem.Res.Toxicol.. 13. 1223-1227 (2000)
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[Publications] T.Suzuki: "Formation of 2'-deoxyoxanosine from 2'-deoxyguanosine and nitrous acid : mechanism and intermediates."Nucleic Acids Res.. 28. 544-551 (2000)
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[Publications] K.Kanaori: "Multiple four-stranded conformation of human telomere sequenced (CCCTAA) in solution."Nucleic Acids Res.. 29. 831-840 (2000)
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[Publications] T.Suzuki: "Influence of ring opening-closure equilibrium of oxanine, a novel damaged nucleobase, on migration behavior in capillary electrophoresis."J.Chromatogr.A. 877. 225-232 (2000)
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[Publications] H.Mori: "Effects of 6-formylpterin, a xanthine oxidase inhibitor and a superoxide scavenger, on production of nitric oxide in RAW 264.7 macropharges."Biochim.Biophys.Acta. 1474. 93-99 (2000)
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[Publications] S.Sato: "DNA binding of a basic leucine-zipper protein with novel folding domain."Nucleic Acids Res.Symp.Ser.. 44. 13-14 (2000)
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[Publications] A.Masaoka: "Preparation and enzymatic recognition of guanine lesions induced by nitrogen oxide."Nucleic Acids Res.Symp.Ser.. 44. 87-88 (2000)
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[Publications] M.Yamada: "NO induced novel DNA lesions : Formation mechanism."Nucleic Acids Res.Symp.Ser.. 44. 273-274 (2000)
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[Publications] T.Arai: "6-Formylpterin, a xanthine oxidase inhibitor, intracellularly generates reactive oxygen species involved in apoptosis and cell proliferation."Free Rad.Biol.Med.. 30. 248-259 (2001)
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[Publications] 牧野圭祐: "一酸化窒素の生化学"化学と生物. 38. 14-19 (2000)
