グアニン酸化損傷から生じる点突然変異の回避機構の解明
| Project/Area Number |
13J10124
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Risk sciences of radiation/Chemicals
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| Research Institution | Tokushima Bunri University |
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Principal Investigator |
鈴木 雅代 徳島文理大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | グアニン酸化損傷 / G→C点突然変異 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オキサゾロン(Oz)はグアニンの酸化により生成する損傷であり、これまでの研究から様々なDNAポリメラーゼが共通してOzの相補部位にグアニンを取り込むことが明らかとなっている。そのため、OzはG→C点突然変異を引き起こすグアニン酸化損傷であると考えられる。DNAポリメラーゼ(Pol)η、ι、κ、ζ、REV1は損傷乗り越えNDA合成を担うDNAポリメラーゼとして知られており、昨年度は今まで未解析であったPolι、κ、ζのうち、PolιとPolκのOzに対する反応を解析した。本年度はPolζのOzに対する塩基の取り込みおよび損傷乗り越え反応解析を行い、その結果、Polζは正確な取り込みは行わないが非常に効率良くOzを乗り越えてDNAを合成できることを明らかにした。その効率は天然のGの場合とほぼ同程度であった。
さらに、グアニンの連続配列はグアニン単体の場合に比べ、酸化電位が低くなり、酸化されやすくなることが知られている。そして、グアニン連続配列の酸化により、Ozの前駆体であるイミダゾロンの連続配列が生成することが明らかとなっており、Oz連続配列も容易に生成すると考えられる。そのため、Oz連続配列に対するDNAポリメラーゼの反応を解析することが必要となった。Oz連続配列を含む鋳型・プライマー配列を作製し、Polα、β、ζ、η、ι、κ、REV1、Klenow Fragment exo-を用いて損傷乗り越え反応および塩基の取り込み解析を行った。その結果、Oz連続配列はPolζ以外のDNAポリメラーゼによるDNA合成反応を阻害することを明らかにした。一方、PolζはOz連続配列の場合も効率良く乗り越えてDNA合成を行うことが明らかとなった。Ozが単体か連続配列かに依存せず、Polζが効率良くOzを乗り越えられることから、PolζはOzの損傷乗り越えDNA合成において重要な役割を担っていることが示唆された。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(48 results)
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[Journal Article] Contiguous 2,2,4-triamino-5(2H)-oxazolone obstructs DNA synthesis by DNA polymerases α, β, η, ι, κ, REV1, and Klenow Fragment exo-, but not by DNA polymerase ζ.2016
Author(s)
Suzuki M., Kino K., Kawada T., Oyoshi T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H.
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Journal Title
J. Biochem.
Volume: 159
Pages: 323-329
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] N’-[2-(7,8-Dimethyl-2,4-dioxo-3,4-dihydrobenzo[g]pteridin-10(2H) -yl)ethylidene]-4-nitrobenzohydrazide.2014
Author(s)
Morikawa M., Kino K., Asada E., Katagiri K., Mori-Yasumoto K., Suzuki M., Kobayashi T., Miyazawa H.
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Journal Title
Molbank
Volume: 2014
Issue: 4
Pages: M836-M836
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Direct analysis of guanine oxidation products in double-stranded DNA and proposed guanine oxidation pathways in single-stranded, double-stranded or quadruplex DNA.2014
Author(s)
Morikawa, M., Kino, K., Oyoshi, T., Suzuki, M., Kobayashi, T., Miyazawa, H.
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Journal Title
Biomolecules
Volume: vol.4
Issue: 1
Pages: 140-159
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Product analysis of photooxidation in isolated quadruplex DNA ; 8-oxo-7,8-dihydroguanine and its oxidation product at 3'-G are formed instead of 2,5-diamino-4H-imidazol-4-one.2013
Author(s)
Morikawa, M., Kino, K., Oyoshi, T., Suzuki, M., Kobayashi, T., Miyazawa, H.
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Journal Title
RSC Advances
Volume: vol.3
Issue: 48
Pages: 25694-25697
DOI
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Peer Reviewed
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[Presentation] Formation of a flavin-linked cysteine.2013
Author(s)
Masayuki Morikawa, Takeshi Senda, Masayo Suzuki, Takanobu Kobayashi, Hiroshi Miyazawa, Katsuhito Kino
Organizer
The 17th International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry
Place of Presentation
Electronic Conference
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