2013 Fiscal Year Annual Research Report
放射線によるクラスターＤＮＡ損傷の構造と難修復特性の研究
| Project/Area Number |
21310041
|
|---|
| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
|---|
Principal Investigator |
横谷 明徳 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門先端基礎研究センター, 研究主席 (10354987)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 健太郎 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門先端基礎研究センター, 研究副主幹 (00360404)
鹿園 直哉 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (10354961)
渡辺 立子 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力基礎工学研究センター, 研究副主幹 (10360439)
野口 実穂 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門先端基礎研究センター, 研究員 (40455283)
岡 壽崇 東北大学, 学内共同利用施設等, 助教 (70339745)
樋口 真理子 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門原子力基礎工学研究センター, 任期付研究員 (90370460)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | クラスターDNA損傷 / APサイト / 塩基除去修復酵素 / モンテカルロシミュレーション / シンクロトロン放射光 / EPR / 不対電子種 / 突然変異 |
|---|
| Research Abstract |
クラスターDNA損傷の構造と生成機構の解明を目指し、本年度は特に塩基の脱離部位（APサイト）収率を、AP除去酵素をプローブとして用て定量し、得られた結果をモンテカルロシミュレーションにより解析した。その結果、APサイトはDNAの一本鎖切断型損傷（SSB)と同じ反応中間体を経ることを明らかにした。一方、クラスター化して生じた複数の塩基損傷に対する除去修復作用に着目し、炭素イオンを照射したDNAに対して2種類の塩基除去修復酵素を同時に、あるいは逐次的に作用させた時の塩基損傷除去活性を調べた。その結果、最初の酵素作用で生じたSSBは次の酵素の活性には影響しなかったことから、クラスターを構成する塩基損傷は少なくとも数塩基対以上離れて生成することが示唆された。これらの結果は国際会議（HITSRS2013、千葉)で発表し2報のProceedingsとして刊行された。
また分子内の官能基の一部をハロゲン原子等で置換したDNA塩基に対して放射光軟X線を照射し、生じたDNA損傷中間体である不対電子の収率をEPR装置を用いて測定した。その結果、置換基の電気陰性度に強く依存して不対電子種収率が変化することを見出した。さらに最終的なDNA損傷収率を得るため、軟X線を十分に透過する極薄膜DNA試料の作製を試みた。この試料に対して実際に軟X線を照射し、損傷の分析ができることを確認した。前者の成果については招待講演として、また後者はポスター発表及びProceedingsとしてKEK物構研サイエンスフェスタ（つくば）において発表した。
さらに、合成クラスター損傷をDNAポリメレースIを欠損した大腸菌に導入した上で突然変異誘発効果を調べた結果、変異の誘発率が大きく上昇することを見出した。DNA複製がクラスター損傷による変異誘発を抑えることが示唆された。この成果をMutation Research誌に発表した。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(13 results)
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Significance of DNA Polymerase I in in vivo processing of clustered DNA damage2013
Author(s)
Shikazono, N., Akamatsu, K., Takahashi, M., Noguchi, M., Urushibara, A., O’Neill, P. and Yokoya, A.
-
Journal Title
Mutatation Research
Volume: 749
Pages: 9-15
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
