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高等真核生物の遺伝情報維持に関わるDNA修復酵素の同定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 10044087
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 分子生物学
研究機関広島大学

研究代表者

井出 博  広島大学, 理学部, 教授 (30223126)

研究分担者 久保 喜平  大阪府立大学, 農学部, 教授 (40117619)
寺東 宏明  広島大学, 理学部, 助手 (00243543)
大山 義彦  広島大学, 理学部, 助教授 (30169081)
MITRA Sankar  テキサス大学, 医学部, 教授
VAN Houten B  テキサス大学, 医学部, 準教授
KOW Yoke W.  エモリー大学, 医学部, 準教授
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1999年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワードDNA損傷 / DNA修復酵素 / 発癌 / 遺伝病 / Endo III / NTH1 / Fpg / OGG1 / Epg / Ogg1 / DAN損傷 / エンドヌクレアーゼ / グリコシラーゼ
研究概要

遺伝情報を担うDNAには様々な内因性・外因性の因子により構造障害が発生する.その結果,遺伝情報が変異し癌や遺伝病が発生する.本研究では,現在未知の部分が多い哺乳類の塩基除去修復酵素の機能解析を行った.
チミン損傷[チミングリコール(TG)・ウレア・ホルミルウラシル(FU)]およびシトシン損傷[ヒドロキシウラシル]を含むDNA基質を合成し,マウスEndo IIIホモログ(mNTH1)の酵素特性を検討した.標識したTGを含むDNAとmNTH1をインキュペートすると,TGがDNAからリリースされた.さらに,オリゴヌクレオチド基質をmNTH1とインキュベート後,生成物をポリアクリルアミド電気泳動で分析した.メチル基の酸化損傷FUを含む基質は酵素により切断されなかったが,他の損傷を含む基質は損傷部位で特異的に切断された.したがって,mNTH1は,大腸菌のendo IIIと同様な基質特異性をもち,N-グリコシラーゼとして作用することが明らかとなった.
8-オキソグアニン(8-oxoG)及びホルムアミドピリミジン(Fapy)を含む基質を用いて,Fpg並びにhOGG1の酵素特性を検討した.両基質に対する酵素パラメータから,Fpg及びhOGG1はそれぞれ,8-oxoG及びFapy両基質に対して同程度の反応効率(k_<car>/K_m)を示すが,酵素間で比較すると,hOGG1の反応効率はFpgより約80倍低いことが明らかとなった.さらに,Fpg及びhOGG1の8-oxoG修復効率は,対合塩基の種類によって著しく変化することが報告されていることから,Fapyについても同様な検討を行った.その結果,両酵素のFapy修復効率は,8-oxoGの場合とは異なり,対合塩基の種類には大きく影響されないことが明らかとなった.

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Sarker A.H.: "Cloning and characterization of a mouse homologue(mNth11)of Escherichia coli endonuclease III"Journal of Molecular Biology. 282. 761-774 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaeda A.: "Repair kinetics of abasic sites in mammalian cells selectively monitored by the aldehyde reactive probe(ARP)"Nucleosides Nucleotides. 17. 503-513 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ikeda S.: "Purification and characterization of human NTH1,a homolog of Escherichia coli endonuclease III.Direct identification of Lys-212 as the active residue"Journal of Biological Chemistry. 273. 21585-21593 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ramana C.V.: "Activation of apurinic/apyrimidinic endonuclease in human cells by reactive oxygen species and its correlation with their adaptive response to free radicals"Proceeding of National Academy of Science U.S.A.. 95. 5061-5066 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fung H.: "Asbestos increases mammalian AP-endonuclease gene expression,protein levels,and enzyme activity in mesothelial cells"Cancer Research. 58. 189-19 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zou Y.: "Involvement of molecular chaperoning in nucleotide excision repair.Drak leads to increased thermal stability of UvrA,catalytic UvrB loading"Journal of Biological Chemistry. 273. 12887-12892 (1998)

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  • [文献書誌] Suzuki T.: "Misincorporation of 2'-deoxyoxanosine 5'-triphosphate by DNA polymreases and its implication to mutagenesis"Biochemistry. 37. 11592-11598 (1198)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki T.: "Isolation and characterization of diazoate intermediate upon nitrou acid and nitric oxide treatment of 2'-deoxycytidine"Biochemistry. 38. 7151-7158 (1999)

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  • [文献書誌] Masaoka,A.: "Enzymatic repair of 5-fomyluracil.I.Excision of 5-formyluracil site-specifically incorporated into oligonucleotide substrates by AlkA protein(Escherichia coli 3-methyladenine DNA glycosylase II)"Journal of Biological Chemistry. 274. 25136-25143 (1999)

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  • [文献書誌] Terato,H.: "Enzymatic repair of 5-formyluracil.II.Mismatch formation betWeen 5-formyluracil and guanine during DNA replication and its recognition by two proteins involved in base excision repair(AlkA)and mismatch repair (MutS)"Journal of Biological Chemistry. 274. 25144-25150 (1999)

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  • [文献書誌] Asagoshi,K.: "Distinct repair activities of hCGG1 and Fpg for formamidopyrimidine and 7,8-dihydro-8-oxoguanine"Journal of Biological Chemistry. 275. 4956-4964 (2000)

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  • [文献書誌] Asaeda,A.: "Substrate specificity of human methylpurine DNA N-glycosylase"Biochemistry. 39. 1959-1965 (2000)

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  • [文献書誌] Sarker A. H. et al.: "Cloning and characterization of a mouse homologue (mNth11) of Escherichia coli endonuclease III."Journal Molecular Biology. 282. 761-774 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asaeda A. et al.: "Repair kinetics of abasic sites in mammalian cells selectively monitored by the aldehyde reactive Probe (ARP)."Nucleosides Nucleotides. 17. 503-513 (1998)

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  • [文献書誌] Ikeda S, et al.: "Purification and characterization of human NTH1, a homolog of Eseherichia coli endonuclease III. Direct identification of Lys-212 as the active residue."Journal of Biological Chemistry. 273. 21585-21593 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ramana C. V, et al.: "Activation of apurinic/apyrimidinic endonuclease in human cells by reactive oxygen species and its correlation with their adaptive response to free radicals."Proceeding National Academy of Science U. S. A.. 95. 5061-5066 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fung H. et al.: "Asbestos increases mammalian AP-endonuclease gene expression, protein levels, and enzyme activity in mesothelial cells."Cancer Research. 58. 189-194 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zou Y. et al.: "Involvement of molecular chaperonins in nucleotide excision repair. Dnak leads to increased thermal sability of UvrA, catalytic UvrB loading."Journal of Biological Chemistry. 273. 12887-12892 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki T. et al.: "Misincorporation of 2'-deoxyoxanosine 5'-triphosphate by DNA polymreases and its implication to mutagenesis."Biochemistry. 37. 11592-11598 (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
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki T, et al.: "Isolation and characterization of diazoate intermediate upon nitrou acid and nitric oxide treatment of 2' -deoxycytidine"Biochemistry. 38. 7151-7158 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaoka. A. et al.: "Enzymatic repair of 5-formyluracil. I. Excision of 5-formyluracil site-specifically incotporated into oligohucleotide substrate by AlkA protein (Escherichia coli 3-methyladenine DNA glycosylase II)."Journal of Biological Chemistry. 274. 25136-25143

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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] Terato. H. et al.: "Enzymatic repair of 5-formyluracil. H. Mismatch formation between 5-formyluracil and guanine during DNA replication and its recognition by two proteins involved in base excision repair (AlkA) and mismatch repair (MutS)."Journal of Biological Chemistry. 274. 25144-25150

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Asagoshi, K. et al.: "Distinct repair activities of hOGG1 and Fpg for formamidopyrimidine and 7, 8-dihydro-8-oxoguanine."Journal of Biologic Chemistry. 275. 4956-4964 (2000)

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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] Asaeda A. et al.: "Substrate specificity of human methylpurine DNA N-glycosylase."Biochemistry. 39. 1959-1965 (2000)

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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] Masaoka,A.: "Enzymatic repair of 5-formyluracil.I.Excision of 5-formyluracil site-specifically incorporated into oligonucleotide substrates by AIKA protein(Escherichia coli 3-methyladenine DNA glycosylase II)."Journal of Biological Chemistry. 274. 25136-25143 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Terato.H.: "Enzymatic repair of 5-formyluracil.II.Mismatch formation between 5-formyluracil and guanine during DNA replication and its recognition by two proteins involved in base excision repair(AIKA)and mismatch repair(MutS)."Journal of Biological Chemistry. 274. 25144-25150 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Theis,K.: "Crystal structure of UvrB,a DNA helicase adapted for nucleotide excision repair."EMBO Journal. 18. 6899-6907 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Asagoshi,K.: "Distinct repair activities of hOGG1 and Fpg for formamidopyrimidine and 7,8-dihydro-8-oxoguanine."Journal of Biological Chemistry. 275. 4956-4964 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Mol,C.D.: "DNA-bound structures and mutants reveal abasic DNA binding by APE1 DNA repair and coordination."Nature. 403. 451-416 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Asaeda,A.: "Substrate specificity of human methylpurine DNA N-glycosylase."Biochemistry. 39(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Sarker A.H.: "Cloning and characterization of a mouse homologue (mNthll) of Escherichia coli endonuclease III." Journal of Molecular Biology. 282. 761-774 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Asaeda A.: "Repair kinetics of abasic sites in mammalian cells selectively monitored by the aldehyde reactive probe (ARP)." Nucleosides Nucleotides. 17. 503-513 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ikeda S.: "Purification and characterization of human NTH1,a homolog of Escherichia coli endonuclease III.Direct identification of Lys-212 as the active residue." Journal of Biological Chemistry. 273. 21585-21593 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Ramana C.V.: "Activation of apurinic/apyrimidinic endonuclease in human cells by reactive oxygen species and its correlation with their adaptive response to free radicals." Proceeding of National Academy of Science U.S.A.95. 5061-5066 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Fung H.: "Asbestos increases mammalian AP-endonuclease gene expression,protein levels,and enzyme activity in mesothelial cells." Cancer Research. 58. 189-194 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Zou Y.: "Involvement of molecular chaperonins in nucleotide excision repair.Dnak leads to increased thermal stability of UvrA,catalytic UvrB loading." Journal of Biological Chemystry. 273. 12887-12892 (1998)

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      1998 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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