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活性酸素によるDNA障害防止の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 09480125
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境影響評価(含放射線生物学)
研究機関九州大学

研究代表者

續 輝久  九州大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (40155429)

研究分担者 藏 忍  九州大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90037391)
早川 浩  九州大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (70150422)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
1998年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
キーワード活性酸素 / 酸化ストレス / 突然変異 / 発がん / 8-oxo-dGTPase / 8-オキソグアニン / DNA修復 / ミューテーター / 8-oxo-dGTP
研究概要

電離放射線や環境中に存在する化学物質、さらには生体内での通常の代謝活動によっても活性酸素が生じている。これらは様々な作用を生体にもたらすが、中でもDNAの酸化は突然変異や発がんさらには生体の老化に深く関わっていることが示唆されてきた。種々のDNAの酸化的損傷の中で、グアニン塩基の酸化はその強力な突然変異原性により注目されている。活性酸素に伴うDNA上の損傷と自然突然変異および発がんの関連を明らかにし、その過程を分子レベルで解明することを目的に、標的遺伝子組換えの手法によりMTH1遺伝子の欠損マウスを樹立して解析した。
(1)アニマルセンター内のSPF飼育条件下で1年6ヶ月後に剖検したところ、MTH1遺伝子欠損マウス(MTH1^<-/->)は野生型(MTH1^<+/+>)マウスに比べて肺 などの特定臓器において、自然発生腫瘍頻度の上昇が観察された。このことは、MTH1蛋白質の欠損により、DNA中に取り込まれる変異原性ヌクレオチドである8-oxodGTPを 排除する効率が低下することで、結果的に突然変異の上昇がもたらされ発がんの誘因になるという考え方を支持し、発がん抑制におけるMTH1蛋白質の重要性を示唆している。
(2)MTH1遺伝子欠損マウスを近交系マウスと戻し交配を行い、C57BL6/Jについては戻し 交配が完了した。その他のC3H/He等については引き続き戻し交配を行っている。
(3)C57BL6/Jに戻し交配が終了したMTH1遺伝子欠損マウスを用いて、X線による誘発発 がんの実験を開始した。
(4)MTH1遺伝子欠損マウスの肝臓により調製した抽出液中に存在する8-oxo-dGTPを分 解する酵素活性について、系統的に検索を行った。

報告書

(2件)
  • 1998 研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] Hayakawa, H.: "Metabolic Fate of Oxidized Guanine Ribonucleotides in Mammalia Cells"Biochemistry. 38. 3610-3614 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, M.: "Potetntial of Escherichia coil 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(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawate, H.: "Separation of killing and tumorigenic effects 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
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuzuki, T.: "Embryonic stem cell gene targeting using bacteriophage λ vectors generated by phage - plasmid recombination"Nucl. Acids Res.. 26. 988-993 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 續輝久: "放射線の生体影響とその修飾-実験発がんを中心として-荻生俊昭/小木曽洋一編"実業公報社. 180 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sekiguchi M.: "DNA danage and Repair, Vol.2: DNA Repaer in Hlgher Eukaryotes Eds. J. A. Nickoloff and M. F. Hoekstra"Humana Press Inc., Totowa, NJ. (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Hayakawa et al.: "Metabolic fate of oxidized guanine ribonucleotides in mammalian cells"Biochemistry. 38. 3610-3614 (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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Tsuzuki & D. E. Rancourt: "Embryonic stem cell gene targeting using bacteriophage λ vectors generated phage-plasmid recombination"Nucl. Acids Res.. 26. 988-993 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Kawate, K. Sakumi, T. Tsuzuki 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. Saci. USA. 95. 5116-5120 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kobayashi 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
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Igarashi, T. Tsuzuki, et al.: "Organization and the expression of the mouse MTH1 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
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] F. Taddei, H. Hayakawa, M.-F. Bouton, A.-M. Cirinesi, I. Matic, M. Sekiguchi and M. Radman: "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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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.-P. Cai et al.: "Significance of the conserved amino acid sequence for human MTH1 protein with antimutator activity"Nucl. Acids Res.. 25. 1170-1176 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Tominaga, T. Tsuzuki 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
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sakumi et al.: "Methylnitrosourea-induced tumorigenesis in MGMT gene-knockout 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
      1998 研究成果報告書概要
  • [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)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuzuki,T.: "Embryonic stem cell gene targeting using bacteriophage λ vectors generated by phage-plasmid recombination." Nucleic Acids Res.(in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Taddei,F.: "Counteraction by MutT protein of transcriptional errors caused by oxidative damage." Science. 278. 128-130 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Iwakuma,T.: "High incidence of nitrosamine-induced tumorigenesis in mice lacking DNA repair methyltransferase." Carcinogenesis. 18・8. 1631-1635 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Sakumi,K.: "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] Tominaga,Y.: "Alkylation-induced apoptosis of embryonic stem cells in which the gene for DNA repair methyltransferase had been disrupted by gene targeting." Carcinogenesis. 18・5. 889-896 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Cai,J.-P.: "Significance of the conserved amino acid sequence for human MTH1 protein with antimutator activity." Nucleic Acids Res.25・6. 1170-1176 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Igarashi,H.: "Organization and expression of the mouse MTH1 gene for preventing transversion mutation." J.Biol.Chem.272・6. 3766-3772 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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