2007 Fiscal Year Annual Research Report
環境変異源によるDNAニ重鎖切断の発生と発がん課程
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18101002
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小松 賢志 Kyoto University, 放射線生物研究センター, 教授 (80124577)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木 孝司 大阪府立大学, 産学官連携機構, 教授 (80182301)
田内 広 茨城大学理学部, 地球生命環境科学科, 教授 (70216597)
槌田 謙 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (80397570)
森島 賢一 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (00363078)
加藤 晃弘 京都大学, 放射線生物研究センター, 研究員 (70423051)
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| Keywords | 環境変異原 / 二重鎖切断 / 複製阻害 / 放射線 / 紫外線 / DNA鎖架橋 |
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| Research Abstract |
各種の環境変異原によるDNA二重鎖切断発生の検証と防御機構の破綻によるゲノム不安定性化機構を解析するために、紫外線および豆類に含まれるゲニステイン(トポイソメラーゼII阻害剤)、アスベスト被爆後のヒストンH2AXのリン酸化とNBS1の損傷部位でのフォーカス形成を測定した。この結果、いずれの処理でもフォーカスが形成され二重鎖切断が発生していることが示された。さらに、Nbs1ノックアウト細胞を用いて、トポイソメラーゼI阻害剤であるカンプトテシン(CPT)感受性を調べた結果、Nbs1欠損細胞はCPTに高感受性であることがわかり、DNA複製阻害からの修復にNbs1が制御する二重鎖切断の相同組換え修復が関わっていることが明らかとなった。また、この修復機構としてDNA損傷メディエーター蛋白質TopBP1がATRの活性化因子であることが示され、TopBP1がDNA損傷シグナルをNBS1からATRへ介在することで、相同組換え修復を促進している可能性を明らかにした。一方、HeLa細胞にニトロ芳香族炭化水素(nitro-PAH:3-nitrobenzoanthrone、N-hydroxyaminobenzanthrone、1-nitoropyrene、1,8-dinitropyrene)、etoposide、camptothecine、UV、X線を10%生存率を与える容量(線量)処理し、1時間後のH2AXのリン酸化量を蛍光抗体法で測定した結果、DNA二重鎖切断を起こすと考えられるetoposideとX線はS期および間期に、DNA塩基付加体・二量体を形成するのに対して、nitro-PAHおよびcamptothecinはS期特異的に、H2AXリン酸化が起こることがわかった。またこれらは100μM Wartmaninによって抑制されることから、上記の機構が支持された。
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