ヒトMTH1蛋白質群の生成と消化器癌の発癌感受性に関する研究

• 研究課題/領域番号: 10770233
• 研究種目: 奨励研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 消化器内科学
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 小田 尚伸 熊本大学, 医学部, 助手 (30295133)
• 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: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 1998年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 発癌 / DNA修復 / 酸化的DNA傷害 / 8-オキソグアニン / MTH1遺伝子 / 選択的スプライシング / 選択的翻訳開始 / 遺伝子多型 / 選択的スプスプライシング

研究概要

MTH1遺伝子とヒト発癌との関連を明らかにするため、まずヒトにおけるMTH1蛋白質の存在様式を中心に解析を進めた。抗ヒトMTH1抗体を用いたウェスタン解析では3種類のMTH1蛋白質(p22,p21,p18)を認めた。これらは選択的スプライシングによって生じる7種類のMTH1mRNAのうち5'側領域に位置する翻訳読み枠の一致した3つのAUGコドンを有するmRNAに由来し、これらが生体内でも翻訳開始部位として機能していることを示した。さらにMTH1遺伝子エクソン2c部分に存在する1塩基置換型の遺伝子多型の違いにより、別のMTH1蛋白質(p26)の有無が左右されることを発見した。またエクソン2c部分の多型とMTH1蛋白質p18のコドン83に相当する多型の間に連鎖不平衡を見い出した。これら計4種類のMTH1アイソフォームはいずれも8-oxo-dGTPase活性を有し、特にp26についてはN末端部分の配列がミトコンドリア移行シグナルとして機能する可能性が明らかになった。次にこれらの多型の頻度をゲノムPCR産物のSSCPおよびダイレクトシークエンスにより解析した。健常人および肝臓癌、肺癌などの各疾患患者の合計1001例について解析を行ったが、健常群と各疾患群で多型の頻度に統計学的な優位差を認めなかった。
MTH1と異なる機序で8-oxoguanineによるDNA傷害を抑制するヒトOGG1およびhMYH遺伝子産物についても解析を行ったが、これらもMTH1と同様に選択的スプライシングによって生じる複数の翻訳産物が核およびミトコンドリアの双方に局在し機能していることが明らかになった。今後はこれら協調的に働く遺伝子群の異常も含めた解析により、8-oxoguanineに関連したDNA傷害とヒト疾患の関連が明らかになるものと期待される。

研究成果

• [文献書誌] Nishioka K. et al.: "Expression and differential intracellular locaization of two major forms of human 8-oxoguanine DNA glycosylase encoded by alternatively spliced OGG1 mRNAs."Mol. Biol. Cell. 10. 1637-1652 (1999)
• [文献書誌] Oda H. et al.: "Multi-forms of human MTH1 polypeptides produced by altemative translation inititation and single mucleotide polymorphism."Nucleic Acids Res.. 27. 4335-4343 (1999)
• [文献書誌] Shibata H. et al.: "Interaction of PKN with a neuron-specific basic helix-loop-helix transcription factor, NDRF/NeuroD2."Mol. Brain Res.. 74. 126-134 (1999)
• [文献書誌] Ohtsbo,H. et al.: "Identification of human Mut Y homolog (hMYH) as a repaer enzyme for 2-hydroxyadenine in DNA and detection of hMYH located in nuclei and mitochondria."Nucleic Acids Res.. 28. 1335-1364 (2000)