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遺伝子欠損マウスを用いた発癌物質の検出・評価システム

研究課題

研究課題/領域番号 09358015
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 分子生物学
研究機関福岡歯科大学

研究代表者

関口 睦夫  福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (00037342)

研究分担者 伊東 理世子  福岡歯科大学, 歯学部, 助手 (10140865)
下川 英俊  福岡歯科大学, 歯学部, 助手 (50122792)
真田 正幸  福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (40084264)
續 輝久 (続 輝久)  九州大学, 医学部, 教授 (40155429)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
24,200千円 (直接経費: 24,200千円)
1999年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1998年度: 8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
1997年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
キーワード発癌物質 / DVA修復系 / ミスマッチ修復 / 遺伝子欠損マウス / アルキル化剤 / 細胞株 / がん / 突然変異 / DNA修復系 / 発がん物質 / 検出・評価システム / DNA修復 / アポトーシス / 酸素マジカル / 発がん / 修復欠損 / 遺伝子ターゲティング / 致死効果
研究概要

本研究では突然変異の制御機構に基づいて、発癌の制御に関わると考えられる2つのDNA修復系を欠くマウスをつくり、それを用いて発癌剤の高感度な検出系を確立した。これによってこれまで経験的に進められてきた発癌性の評価に学問的基盤を与え、充実した検査体制を築くための有用なシステムを提供することができた。さらにこの実験系は生体のもつ発癌を抑制する機構を明らかにする上で有用と考えられる。DNA修復酵素(0^6-メチルグアニンDNAメチルトランスフェラーゼ)を欠くMGMT欠損マウスはアルキル化作用をもつ化学物質の発癌性を検出する上で有用なことがわかったが、何分その高い致死性のため投与できるアルキル化剤の量が限られる。アルキル化剤によってひき起こされるアポトーシスにはミスマッチ修復系が関わると考えられるので、MGMT欠損に加えてミスマッチ修復遺伝子の1つであるMLH1を欠くマウスを作成して検討した。その結果MGMT^<-/->MLH1^<-/->マウスはMNUの致死効果に対して野生型マウスと同じレベルの抵抗性を示した。そのようなマウスに30mg/kgのMNUを投与して発癌性を調べたところ、77%に胸腺腫が生じた。この条件下では野生型マウスには全く腫瘍は生じなかったので、二重欠損マウスはアルキル化剤の腫瘍誘起効果に対してきわめて高感受性となることが明かとなった。この場合の問題点の1つはMGMT^<-/->MLH1^<-/->マウスは正常の状態でも比較的高い頻度でも腫瘍を生じることであった。この問題を解決するためMGMT^<-/->MLH1^<+/->マウスを作製して検討したところこのマウスのMNUに対するLD_<50>は120mg/kgでホモ欠損のマウス(MGMT^<-/->MGMT^<-/->)比べて若干低かったが、30mg/kg投与の発癌実験を支障なく実施することができた。MGMT^<-/->MLH1^<+/->マウスではPBS投与では腫瘍を全く生じず、30mg/kgのMNU投与によって40%の固体に胸腺リンパ腫を生じた。これによって比較的高濃度のアルキル化物質を投与してもマウスの生存を損なうことなく、その発癌性をきわめて鋭敏に検出できる系を確立することができた。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (33件)

  • [文献書誌] M. Sekiguchi: "Roles of DNA repair methyltransferase in mutagenesis and carcinogenesis"Japan. J. Human. Genet.. 42. 389-399 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Tominaga: "Alkylation-induced apoptosis of embryonic stem cells in which the gene for DNA-repair, methyltransferase, had been disrupted by gene targeting"Carcinogensis. 18. 889-896 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sakumi: "Methylnitorosourea-indyced tumorigenesis in MGMT gene knokout mice"Cancer Res.. 57. 1631-1635 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kawate: "Separation of killing and tumorigenic effects of an alkylating agent in mice defective in two of the DNA repair genes"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95. 5116-5120 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. kawate: "A defect in a single allele of the Mlh1 gene causes dissociation of killing and tumorigenic action of an alkylating carcinogen in methyltransferase-deficient mice"Carcinogenesis. 21・2. 301-305 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Igarashi, H. et al.: "Organization and expression of the mouse MIH1 gene for preventing transversion mutation"J. Biol. Chem. 272. 3766-3772 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tominaga, Y. et al.: "Alkylation-induced apoptosis of embryonic stem cells in which the gene for DNA-repair, methyltransferase, had been disrupted by gene targeting."Carcinogenesis. 18. 889-896 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sakumi, K. et al.: "Methylnitrosourea-induced tumorigenesis in MGMT gene knokout mice."Cancer Res.. 57. 2415-2418 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwakuma, T. et al.: "High incidence of nitrosamine-induced tumorigenesis in mice lacking DNA repair methyltransferase."Carcinogenesis. 18. 1631-1635 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tddei, T. et al.: "Counteraction by MutT protein of transcriptional errors caused by oxidative damage."Science. 278. 128-130 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oda, H. et al.: "Regulation of expression of the human MlH1gene encoding 8-oxo-dGTPase : Alternative splicing of transcription products."J. Biol. Chem. 272. 17843-17850 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawate, H. et al.: "Separation if killing and tumorigenic effects of an alkylating agent in mice defective in two of the DNA repair genes."Proc. Natl, Acad, Sci. U. S. A.. 95. 5116-5120 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, M. et al.: "Potential of Escherichia coli GTP cyclohydrolase II for hydrolyzing 8-oxo-dGTP, a mutagenic substrate for DNA synthesis."J. Biol. Chem. 273. 26394-26399 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hayakawa, H. et al.: "Metabolic fate of oxidized guanine ribonucleotides in mammalian cells."Biochemistry. 38. 3610-3614 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuji, Y. et al.: "Function significance of the conserved residues for the 23 residue module among MlH1 and MutT family proteins."J. Biol. Chem. 274. 38581-38259 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawate, H. et al.: "A defect in a single allele of the Mlh1 gene causes dissociation of killing and tumorigenic actions of an alkylating carcinogen in methyltransferase-deficient mice."

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Sekiguchi: "Roles of DNA repair methyltransferase in mutagenesis and carcinogenesis"Japan.J.Human.Genet.. 42. 389-399 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tominage: "Alkylation-induced apoptosis of embryonic stem cells in which the gene for DNA-repair,methyltransferase,had been disrupted by gene targeting."Carcinogensis. 18. 889-896 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sakumi: "Methylnitorosourea-indyced tumorigenesis in MGMT gene knokout mice."Cancer Res.. 57. 1631-1635 (1997)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawate: "Separation of killing and tumorigenic effects of an alkylating agent in mice defective in two of the DNA repair genes."Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 5116-5120 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawate: "A defect in a single allelge of the Mlh1 gene causes dissociation of killing and tumorigenic action of an alkylating carcinogen in methyltransferase-deficient mice."Carcinogenesis. 21・2. 301-305 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawate: "Separation of killing and tumorigenic effects of an alkylating agnet in mice defective in two of DNA repair genes" Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.95. 5116-5120 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kobayashi: "Potential of Escherichia coli GTP cyclohydrolase for hydrolyzing 8-oxo-dGTP,a mutagenic substrate for DNA synthesis." J.Biol.Chem.273. 26394-26399 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Otsubo: "Molecular cloning AtMMH,an Arabidopsis thabiara ortholog of the Escherichia coli mutM gene,and analysis of functional domain of itsproduct." Mol.Gen.Genet.259. 577-590 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hayakawa: "Metabolic fate of oxidized guanine ribonucleotides in mammalian cells." Biochemistry. in press. (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.K.Singh: "Mitochondrial DNA mutations in aging,disease and cancer" Landes Bioscience, 255 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 関口 睦夫: "遺伝子工学" 朝倉書店, 225 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tominaga et al.: "Alkylation-induced apoptosis of ES cells in which the gene for DNA repair methyltransferase had been disrupted by gene targeting" Carcinogenesis. 18. 889-896 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Sakumi et al.: "Methylnitrosourea-induced tumorigenesis in MGMT gene knockout mice" Cancer Res.57. 2415-2418 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T.Iwakuma et al.: "High incidence of nitrosamine-induced tumorigenesis in mice lacking DNA repair methyltransferase" Carcinogenesis. 18. 1631-1635 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Kawate et al.: "Separation of killing and tumorigenic effects of an alkylating agent in mice defective in two of the DNA repair genes" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94. in press (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sekiguchi et al.: "Roles of DNA repair methyltransferase in mutagenesis and carcinogenesis" Jpn.J.Human Genet.42. 389-399 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] H.Igarashi et al.: "Organization and expression of the mouse MTH1 gene for preventing transversion mutation" J.Biol.Chem.272. 3766-3772 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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