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DNAおよびヌクレオチドの酸化損傷とその防御

研究課題

研究課題/領域番号 12213137
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関産業医科大学

研究代表者

葛西 宏  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (40152615)

研究分担者 河井 一明  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教授 (60161262)
平野 雄  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助手 (40258629)
紙谷 浩之  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (10204629)
研究期間 (年度) 2000 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
39,900千円 (直接経費: 39,900千円)
2004年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
2003年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
2002年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
2001年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
2000年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード8-OH-dG / OGG1 / MTH1 / Orf135 / 2-OH-ATP / 8-Cl-dGTP / 8-ヒドロキシデオキシグアノシン / Fpg / Orf17 / 6価クロム / 酸化損傷 / 5-OH-CTP / 8-ヒドロキシグアニン / 8-クロル-dGTP / 2-OH-dATP / クロロゲン酸 / 4NQO / 3'-methyl-4-DAB
研究概要

活性酸素によるDNA損傷とその防御に関して下記のような、大腸菌を用いた変異誘発に関する基礎的研究、酵素基質特異性に関する生化学的研究、また発がんリスク評価に関連して、動物臓器DNA、ヒト試料の酸化ストレスのマーカーの分析などを行った。
1)リボヌクレオチド2-OH-ATPはヒトMTH1蛋白により効率よく分解され様々な酸化損傷ヌクレオチドの中で最も低いKm値(最も高い親和性)を示した。2)アゾ色素系肝発がん物質3'-methyl-4-dimethylaminoazobenzenの投与によりマウスおよびラットの肝臓中の8-OH-dGおよびその修復活性が高まったことから肝発がんにおける活性酸素の関与が示された。3)ヒトMTH1タンパク質により次亜塩素酸DNA付加体8-クロル-dGTP(8-Cl-dGTP)が効率良く分解された。4)ヒト培養細胞に対しクロシドライトアスベストを作用させたところ、8-OH-Guaレベルおよびその修復活性、hOGG1およびhMTH1のmRNA発現がすべて上昇した。5)大腸菌のOrf135タンパクはリボヌクレオチド5-OH-CTPを効率良く分解した。6)ヒト培養細胞に対し発癌性砒素化合物で処理した後、酸化ストレスマーカーを調べた。DNA中8-OH-dGの上昇、修復活性の低下、OGG1mRNAおよびタンパク発現の低下が認められた。7)尿中8-ヒドロキシデオキシグアノシンの高精度自動分析装置を開発した。8)アゾ色素3'-メチル-4-ジメチルアミノアゾベンゼン(3'-MeDAB)投与マウス肝において低分子OGG1分子が検出された。9)DNA修復酵素OGG1はカスパーゼ依存的アポトーシスにより断片化する事を見い出した。

報告書

(6件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2005 2004 2003 2001 2000 その他

すべて 雑誌論文 (16件) 文献書誌 (33件)

  • [雑誌論文] Dual hydrolysis of diphosphate and triphosphate derivatives of oxidized deoxyadenosine by Orf17 (NtpA), a MutT-type enzyme.2005

    • 著者名/発表者名
      Hori M., et al.
    • 雑誌名

      DNA Regair (Amst). 4

      ページ: 33-39

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Detection of a mouse OGG1 fragment during caspase-dependent apoptosis : Oxidative DNA damage and apoptosis.2004

    • 著者名/発表者名
      Hirano, T., et al.
    • 雑誌名

      Cancer Sci. 95

      ページ: 634-638

    • NAID

      10013570247

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of 8-Hydroxyguanine (8-OH-Gua) Released from DNA by the Formamidopyrimidine DNA Glycosylase (Fpg) Protein : A Reliable Method to Estimate Cellular Oxidative Stress.2004

    • 著者名/発表者名
      Orimo H., et al.
    • 雑誌名

      J.Radiat.Res.(Tokyo) 45

      ページ: 455-460

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of 8-Hydroxyguanine (8-OH-Gua) Released from DNA by the Formamidopyrimidine DNA Glycosylase (Fpg) Protein : A Reliable Method to Estimate Cellular Oxidative Stress.2004

    • 著者名/発表者名
      Orimo H, et al.
    • 雑誌名

      J.Radiat.Res.(Tokyo). 55

      ページ: 455-60

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of 8-Hydroxyguanine (8-OH-Gua) Released from DNA by the Formamidopyrimidine DNA Glycosylase (Fpg) Protein : A Reliable Method to Estimate Cellular Oxidative Stress.2004

    • 著者名/発表者名
      Orimo H., et al.
    • 雑誌名

      J.Radiat.Res. (Tokyo) 45

      ページ: 455-460

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Simultaneous HPLC analysis of 8-hydroxydeoxyguanosine and 7-methylguanine in urine from humans and rodents.2004

    • 著者名/発表者名
      Svoboda, P., et al.
    • 雑誌名

      Anal.Biochem. 334

      ページ: 239-250

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ascorbate as a "redox sensor" and protector against irradiation-induced oxidative stress in 32D CL 3 hematopoietic cells and subclones overexpressing human manganese superoxide dismutase.2004

    • 著者名/発表者名
      Epperly M.W., et al.
    • 雑誌名

      Int J Radiat Oncol Biol Phys 58

      ページ: 851-861

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] The plasma membrane is the site of selective phosphatidylserine oxidation during apoptosis : role of cytochrome C.2004

    • 著者名/発表者名
      Tyurina Y.Y., et al.
    • 雑誌名

      Antioxidants & redox signalling 6

      ページ: 209-225

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A new automated method to analyze urinary 8-hydroxydeoxyguanosine by a high-performance liquid chromatography-electrochemical detector system.2003

    • 著者名/発表者名
      Kasai, H.
    • 雑誌名

      J.Radiat.Res. 44

      ページ: 185-189

    • NAID

      110002328883

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human MTH1 protein hydrolyzes the oxidized ribonucleotide, 2-hydroxy-ATP.2001

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa, K., et al.
    • 雑誌名

      Nucl. Acids Res. 29

      ページ: 449-454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in DNA 8-hydroxyguanine leves, 8-hydroxyguanine repair activity, And hOGG1 and hMTH1 mRNA expression in human lung alveolar Epithelial cells induced by crocidolite asbestos.2001

    • 著者名/発表者名
      Kim, H.N., et al.
    • 雑誌名

      Carcinogenesis 22

      ページ: 265-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human MTH1 protein hydrolyzes the oxidized ribonucleotide, 2-hydroxy-ATP.2001

    • 著者名/発表者名
      Fujikawa K., et al.
    • 雑誌名

      Nucl.Acids Res. 29

      ページ: 449-454

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Changes in DNA 8-hydroxyguanine leves, 8-hydroxyguanine repair activity, and hOGG1 and hMTH1 mRNA expression in human lung alveolar epithelial cells induced by crocidolite asbestos.2001

    • 著者名/発表者名
      Kim, H.N., et al.
    • 雑誌名

      Carcinogenesis 22

      ページ: 265-269

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of oxidative DNA damage and its repair activity in the livers of 3'-methyl-4-dimethylaminoazobenzene-treated rodents.2000

    • 著者名/発表者名
      Hirano, T., et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Cancer Res. 91

      ページ: 681-685

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Analysis of oxidative DNA damage and its repair activity in the livers of 3'-methyl-4-dimethylaminoazobenzene-treated rodents.2000

    • 著者名/発表者名
      Hirano, T., et al.
    • 雑誌名

      Jpn.J.Cancer Res. 9

      ページ: 681-685

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] simultaneous determination of 8-hydroxydeoxyguanosine, a marker of oxidative stress, and creatinine, a standardization compound, in urine.

    • 著者名/発表者名
      Kasai H., et al.
    • 雑誌名

      Industrial Health (in press)

    • NAID

      130004483077

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Sato Y., et al.: "Increase of human MTH1 and decrease of 8-hydroxydeoxyguanosine in leukocyte DNA by acute and chronic exercise in healthy male subjects."Biochem Biophys Res Commun.. 305. 333-338 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mei N, et al.: "Analysis of 8-hydroxydeoxyguanosine 5'-monophosphate (8-OH-dGMP) as a reliable marker of cellular oxidative DNA damage after gamma-irradiation."Environ Mol Mutagen.. 41. 332-338 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai, H.: "A new automated method to analyze urinary 8-hydroxydeoxyguanosine by a high-performance liquid chromatography-electrochemical detector system."J.Radiat.Res.. 44. 185-189 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Maeng SH, et al.: "Changes of 8-0H-dG levels in DNA and its base excision repair activity in rat lungs after inhalation exposure to hexavalent chromium."Mutat Res.. 539. 109-116 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano T., et al.: "Detection of a smaller, 32-kDa 8-oxoguanine DNA glycosylase 1 in 3'-methyl-4-dimethylamino-azobenzene-treated mouse liver."Cancer Sci.. 95. 118-122 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Kamiya, H., et al.: "Induction of T->G and T->A transversions by 5-formyluracil in mammalian cells"Mutat.Res.. 513. 213-222 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tsurudome, Y., et al.: "Age-associated increase of 8-hydroxydeoxyguanosine in human colorectal tissue DNA"J.Gerontology. 56. B483-B485 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fujikawa, K., et al.: "8-Chloro-dGTP, a hypochlorous acid-modified nucleotide, is hydrolyzed by hMTH1, the human MutT homolog"FEBS Letters. 512. 149-151 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nomoto, M., et al.: "Relations between clusters of oxidatively damaged nucleotides and active or open nucleosomes in the rat Nth 1 gene"Oncogene. 21. 1649-1657 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fujikawa, K., et al.: "The oxidized pyrimidine ribonucleotide, 5-hydroxy-CTP, is hydrolyzed efficiently by the Escherichia coli recombinant Orf135 protein"DNA Repair. 1. 571-576 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida, Y., et al.: "Human mitochondrial transcription factor A binds preferentially to oxidatively damaged DNA"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 295. 945-951 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Shimoi K.: "Comparison between High-Performance Liquid Chromatography and Enzyme-linked Immunosorbent Assay for the Determination of 8-Hydroxy-2'-deoxyguanosine in Human Urine"Cancer Epidemiol Biomarkers Prev.. 11. 767-770 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Mei, N., et al.: "Acute arsenite-induced 8-hydroxyguanine is associated with inhibition of repair activity in cultured human cells"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 297. 924-930 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshida R., et al.: "Urinary 8-Oxo-7,8-dihydro-2'-deoxyguanosine Values Measured by an ELISA Correlated Well with Measurements by High-Performance Liquid Chromatography with Electrochemical Detection"Cancer Epidemiol Biomarkers Prev.. 11. 1076-1081 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai, H.: "Oxidative DNA damage and repair. Guest editor : Miral dizdaroglu. Chemistry-based studies on oxidative DNA damage : Formation, repair, and mutagenesis"Free Radical Biology & Medicine. 33. 450-456 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano, T., et al.: "Sequence specificity of the 8-hydrxyguanine repair activity in rat organs"J. Radiat. Res.. 42. 247-254 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kawakami, J., et al.: "Thermodynamic stability of base pairs between 2-hydroxyadenine and incoming nucleotides as a determinant of nucleotide incorporation specificity during replication"Nucl. Acids Res.. 29. 3289-3296 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kamiya, H., et al.: "Induction of T→ G and T → A tansversions by 5-formyluracil in mammalian cells"Mutat. Res.. 513. 213-222 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fujikawa, K., et al.: "8-Chloro-dGTP, a hypochlorous acid-modified nucleotide, is hydrolyzed by hMTH1, the human MutT homolog"FEBS Letters. 512. 149-151 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kim, H.N., et al.: "Changes in DNA 8-hydroxyguanine leves, 8-hydroxyguanine repair activity, and hOGG1 and hMTH1 mRNA expression in human lung alveolar epithelial cells induced by crocidolite asbestos"Carcinogenesis. 22. 265-269 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsurudome, Y., et al.: "Age-Associated increase of 8-hydroxydeoxyguanosine in human colorectal tissue DNA"J. Gerontology. 56. 483-485 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Irie, M., et al.: "PSychosocial factors as a potential of oxidative DNA damage in human leukocytes"Jpn. J. Cancer Res.. 92. 367-375 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kamiya,H., et al.: "2-Hydroxy-dATP is incorporated opposite G by Escherichia coli DNA polymerase III resulting in high mutagenicity."Nucleic Acids Res.. 28. 1640-1646 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai,H., et al.: "Action of Chlorogenic acid in vegetables and fruits as an inhibitor of 8-hydroxydeoxyguanosine formation in vitro and in a rat carcinogenesis model."Food and Chemical Toxycology. 38. 467-471 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hirano,T., et al.: "Analysis of oxidative DNA damage and its repair activity in the livers of 3'-methyl-4-dimethylaminoazobenzene-treated rodents."Jpn.J.Cancer Res.. 91. 681-685 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kamiya,H., et al.: "Two DNA polymerases of Escherichia coli display distinct misinsertion specificities for 2-hydroxy-dATP during DNA syntheses."Biochemistry. 39. 9508-9513 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Murata-Kamiya,N., et al.: "Methylglyoxal induces G : C to C : G and G : C to T : A transversions in the supF gene on a shuttle vector plasmid replicated in mammalian cells."Mutation Res.. 468. 173-182 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kamiya,H., et al.: "2-Hydroxyadenine formation by reactive oxygen species and mutagenic effects."Recent Res.Devel.Biochem.. 2. 41-50 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Asami,S., et al.: "Increase in 8-hydroxyguanine and its repair activity in the esophagi of rats given long-term ethanol and nutrition-deficient diet."Jpn.J.Cancer Res.. 91. 973-978 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kamiya,H., et al.: "2-Hydroxyadenine in DNA is a very poor substrate of the Escherichia coli MutY protein."J.Radiat.Res.. 41. 349-354 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Fujikawa,K., et al.: "Human MTH1 protein hydrolyzes the oxidized ribonucleotide, 2-hydroxy-ATP."Nucleic Acids Res.. 29. 449-454 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai,H., et al.: "Life style and urinary 8-hydroxydeoxyguanosine, a marker of oxidative DNA damage : Effects of exercise, working conditions, meat intake, body mass index, and smoking."Jpn.J.Cancer Res.. 92. 9-15 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kasai,H., et al.: "Free Radicals in Chemistry, Biology and Medicine. (eds.Yoshikawa,T,et al)"Analysis of 8-hydroxydeoxyguanosine in cellular DNA and urine as a marker or oxidative stress.. 8 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2018-03-28  

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