2010 Fiscal Year Annual Research Report
DNAポリメラーゼζ(ゼータ)の遺伝的改変による遺伝毒性閾値形成機構に関する研究
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22241016
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| Research Institution | National Institute of Health Sciences |
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Principal Investigator |
能美 健彦 国立医薬品食品衛生研究所, 変異遺伝部, 部長 (30150890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
増村 健一 国立医薬品食品衛生研究所, 主任研究官 (40291116)
安井 学 国立医薬品食品衛生研究所, 主任研究官 (50435707)
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| Keywords | 閾値 / 遺伝毒性発がん物質 / トランスリージョンDNA合成 / DNAポリメラーゼζ / 突然変異 / DNA損傷 |
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| Research Abstract |
遺伝毒性物質の作用には閾値がないとされ、遺伝毒性発がん物質はどのように低用量であってもヒトに対して発がんリスクを負わせるものと考えられている。だが、ヒトが日常で曝露される低用量域においては、生体防御機構により遺伝毒性が抑制され「事実上の閾値」が形成される可能性が考えられる。本研究では、遺伝毒性(突然変異)誘発に関わるトランスリージョン型DNAポリメラーゼの一つであるDNAポリメラーゼζ(ゼータ)(以下Polζと略)を遺伝的に改変したヒト細胞株およびマウスを作製し、遺伝毒性の閾値形成機構について検討する。平成22年度は、遺伝子ターゲティング効率の高いヒトNalm-6細胞を用い、ヒトPolζのエクソン5を薬剤耐性遺伝子で置き換えたノックアウト細胞と、活性中心部に存在するアミノ酸2779番目のチロシンをフェニルアラニンに置換(Y2779F)したノックイン細胞および2781番目のアスパラギン酸をアスパラギンに置換(D2781N)したノックイン細胞株を樹立した。Polζノックアウト細胞は、benzo[a]pyrene diolepoxide、紫外線、mitomycin C、N-methyl-N' -nitro-N-nitrosoguanidine(MNNG)など、多様な遺伝毒性発がん物質の致死作用に対して高い感受性を示した。樹立した細胞の変異感受性を検討するため、Nalm-6細胞のミスマッチ修復活性を回復させた。ミスマッチ修復活性を回復させたNalm-6細胞(Nalm-6-MSH+と呼称)は、HPRT自然突然変異頻度が20倍以上低下し、MNNGの致死作用に高い感受性を示した。
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