DNA中の8-オキソグアニンに起因する生命現象

• 研究課題/領域番号: 12680814
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 作見 邦彦 九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (50211933)
• 研究期間 (年度): 2000 – 2001
• 研究課題ステータス: 完了 (2001年度)
• 配分額: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円); 2001年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2000年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
• キーワード: 遺伝子欠損マウス / OGG1遺伝子 / 8-オキソグアニン / 突然変異 / 肺腫瘍 / MTH1遺伝子

研究概要

G : C→T : Aトラスバージョン突然変異の原因となるDNA中の8-オキソグアニンは8-オキソグアニン-DNAグリコシラーゼ(OGG1蛋白質)によって認識され塩基除去修復の過程を経て修復される。このDNA修復酵素が個体レベルで発癌抑制に果たす役割を評価するためにOGG1+/-マウス同士の交配で得られたOGG1-/-マウスとOGG1+/+マウスを,自然観察(69〜76週)の後解剖して発生した腫瘍の種類や頻度を比較した。C57BL/6J x129Sv (ES細胞)の遺伝的背景を持つOGG1-/-マウスでは11匹中6匹(55%)に肺の腫瘍が観察されたが,OGG1+/+マウスでは20匹中3匹(15%)だった。
次に,酸化ヌクレオチドを分解することで複製過程におけるDNAへの8-オキソグアニンの取込みを抑制していると考えられているMTH1を欠損させることで,さらにDNA中の8-オキソグアニン含量が増加することを期待してMTH1,OGG1二重欠損マウスを作製した。野生型(TTGG),MTH1欠損マウス(ttGG),OGG1欠損マウス(TTgg),MTH1,OGG1二重欠損マウス(ttgg)を用いて自然発癌実験を行ったところTTggマウスでは肺腫瘍が発生したが,予想に反してttggマウスでは肺腫瘍は観察されなかった。DNA中の8-オキソグアニンの含量を調べたところ,ttggマウスではTTggマウスと同程度の蓄積が見られた。
以上の結果から,OGG1遺伝子が発癌抑制遺伝子であること,MTH1遺伝子欠損によってOGG1遺伝子欠損によって生じる肺腫瘍が抑制されることが明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Tsuchimoto, D. et al.: "Human APE2 protein is mostly localized in the nuclei and to some extent in the mitochondria, while nuclear APE2 is partly associated with proliferating cell nuclear antigen"Nucleic Acids Res.. 29. 2349-2360 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nakabeppu, Y. et al.: "Mechanisms protecting genomic integrity from damage caused by reactive oxygen species : Implications for carcinogenesis and neurodegeneration"Environ. Mutagen Res.. 23. 182-195 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Nishioka, T. et al.: "fosB gene products trigger cell proliferation and morphologicalalteration with an increased expression of a novel processed form of galectin-1 in the rat 3Y1 embryo cell line"J. Biochem. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Tsuchimoto, D. et al.: "Human APE2 protein is mostly localized in the nuclei and to some extent in the mitochondria, while nuclear APE2 is partly associated with proliferating cell nuclear antigen"Nucleic Acids Res.. Vol. 29. 2349-2360 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nakabeppu,Y. et al.: "Mechanisms protecting genomic integrity from damage caused by reactive oxygen species: Implications for carcinogenesis and neurodegeneration"Environ. Mutagen Res.. Vol. 23. 182-195 (2001)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Nishioka, T. et al.: "fosB gene products trigger cell proliferation and morphologicalalteration with an increased expression or a novel processed form of galectin-1 in the rat 3Y1 embryo cell line"J. Biochem.. (in press).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tsuchimoto, D. et al.: "Human APE2 protein is mostly localized in the nuclei and so some extent in the mitochondria, while nuclear APE2 is partly associated with proliferating cell nuclear antigen"Nucleic Acids Res.. 29. 2349-2360 (2001)
• [文献書誌] Nakabeppu, Y. et al.: "Mechanisms protecting genomic integrity from damage caused by reactive oxygen species : Implications for carcinogenesis and neurodegeneration"Environ. Mutagen Res.. 23. 182-195 (2001)
• [文献書誌] Nishioka, T. et al.: "fosB gene products trigger cell proliferation and morphologicalalteration with an increased expression of a novel processed form of galectin-1 in the rat 3 y 1 embryo cell line"J. Biochem.. (in press).
• [文献書誌] Shiraishi,A. et al.: "Increased susceptibility to chemotherapeutic alkylating agents of mice deficient in DNA repair methyltransferase."Carcinogenesis. 21. 1879-1883 (2000)
• [文献書誌] Kawate,H. et al.: "A defect in a single allele of the Mlh1 gene causes dissociation of the killing and tumorigenic actions of an alkylating carcinogen in methyltransferase-deficient mice"Carcinogenesis. 21. 301-305 (2000)