ヒト塩基除去修復酵素の遺伝子多型に基づく活性の個体差に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13770075
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: National Cancer Center Research Institute and Research Center for Innovative Oncology, National Cancer Center Hospital East
• Principal Investigator: 新村 和也 国立がんセンター, 研究所・生物学部, 研究員 (40321880)
• Keywords: 8-ヒドロキシグアニン / 塩基除去修復 / 遺伝子多型 / OGGI遺伝子 / MYH遺伝子 / SNP / 突然変異 / 翻訳効率

Research Abstract

DNA中に生じた損傷塩基は突然変異の原因となる場合が多いため、その修復機構である塩基除去修復系の酵素遺伝子の一塩基多型(SNP)に基づく修復活性の差異は、各個人における遺伝子異常め起こりやすさを遺伝的に規定することになる。そこで、本研究は、塩基除去修復系遺伝子のSNPに基づく多型蛋白質の修復活性の差異を同定していくことを目的とする。本年度は、損傷塩基の一つである8-ヒドロキシグアニン(oh^8G)の修復に関わるヒトMYH, APEX遺伝子に注目し、11種類のSNPを同定し、その頻度を明らかにした。これらの多型のうち、7つはアミノ酸の置換を伴うものであった。また、MYH遺伝子については、その発現解析から、核移行型をコードするMYHβ型のIVSI+5G/C多型を同定した。そして、IVSI+5G/C多型は選択的スプライシングを引き起こすことを、構造解析およびin vivoスプライシング分析から示した。さらに、5C型の転写産物では、5G型と異なり、MYHのORFの上流に短いORFが存在するので、この上流ORFが本来のMYH ORFの翻訳に与える影響を検討した。5G型および5C型に基づく5'-非翻訳領或を導入したMYH-フラッグ発現ベクターを構築し、その安定発現株を樹立した。そして、MYH-フラッグの蛋白質/mRNA比を算出すると、5G型に比べ5C型ではその値(=翻訳効率)は30%に低下しており、5C型を持つヒト細胞では核型MYH蛋白質量が減少していることが示唆された。CGGI遺伝子については、ヒト細胞内における突然変異抑制能を検討した。シャトルプラスミドpMY189supF遺伝子内にoh^8Gを導入し、肺がん細胞株H1299およびそのOGGI高発現株で、前突然変異分析を行うことにより、oh^8Gによるヒト細胞内におけるG : C->T : A突然変異の誘導と、CGGI蛋白質によるその特異的な変異抑制が示された。

Research Products

• [Publications] Saitoh, T., Shinmura, K., et al.: "Enhancement of OGG1 protein AP lyase activity by increase of APEX protein"Mutat. Res.. 486. 31-40 (2001)
• [Publications] Shinmura, K., Yamaguchi, S., et al.: "Somatic mutations and single nucleotide polymorphisms of base excision repair genes involved in the repair of 8-hydroxyguanine in damaged DNA"Cancer Lett.. 166. 65-69 (2001)
• [Publications] Shinmura, K., Yokota, J.: "The OGG1 gene encodes a repair enzyme for oxidatively damaged DNA and is involved in human carcinogenesis"Antiox. Redox Signal.. 3. 597-560 (2001)
• [Publications] Sunaga, N., Shinmura, K., et al.: "OGG1 protein suppresses G : C-->T : A mutation in a shuttle vector containing 8-hydroxyguanine in human cells"Carcinogenesis. 22. 1355-1362 (2001)
• [Publications] Kimura, K., Shinmura, K., et al.: "Germline p53 mutation in a patient with multiple primary cancers."Jpn. J. Clin. Oncol.. 31. 349-350 (2001)
• [Publications] Yaniaguchi, S., Shinmura, K., et al.: "A single nucleotide polymorphism at the splice of the human MYH base excision repair gene results in reducedranslation efficiency of its transcripts."Genes Cells. (in press).