2022 Fiscal Year Annual Research Report
対向型塩基損傷に対するDNA修復の検証-炎症性発がんのメカニズムの探求-
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20K17055
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| Research Institution | Kawasaki Medical School |
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Principal Investigator |
森脇 隆仁 川崎医科大学, 医学部, 助教 (60734100)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | DNA修復 / 炎症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では炎症における突然変異誘発メカニズムの解明を試みた。これまで炎症による突然変異誘発メカニズムとして、シチジンジアミナーゼの発現誘導と活性酸素種の産生の二つの仮説から検証が試みられてきた。本研究ではシチジンジアミナーゼと活性酸素種の二つが同時に作用した時に、塩基対内の両方のDNAに同時に損傷が生じた対向型DNA損傷が突然変異の誘発に関わっているのではないかと仮説をたて、検証を行った。
炎症によって生じる対向型DNA損傷は8-オキソグアニンとウラシルによる塩基対が想定される。そこで8-オキソグアニンとウラシルが塩基対形成をするような二本のオリゴヌクレオチドを合成し、アニールさせることで対向型DNA損傷の基質を作成した。作成した基質を用いて、細胞抽出液内に対向型DNA損傷を認識するタンパク質があるか、タンパク質とオリゴヌクレオチドの相互作用を観察するゲルシフトアッセイで検証を試みた。その結果、ヒト細胞抽出液内に対向型DNA損傷を特異的に認識するタンパク質が存在することが分かった。また、対向型DNA損傷に対する修復活性を検証するべく、グリコシラーゼ活性を検出するニッキングアッセイとリアーゼ活性を検出するトラッピングアッセイを行った。ニッキングアッセイでは細胞抽出液によって対向型DNA損傷のウラシルが効率よく除去されることが分かった。その一方で8-オキソグアニンはほとんど除去されなかった。またトラッピングアッセイから、この反応にはリアーゼ活性を持つ酵素は関わっていないことが示唆された。各種アッセイの結果から考察すると、対向型DNA損傷はUNG1により認識され、優先的にウラシルが除去される可能性が高い。その一方でその後8-オキソグアニンがどのように除去されるかはまだ追加の検証が必要である。現在ゲルシフトアッセイで発見した特異的に認識するタンパク質について解析を進めている。
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