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グアニン酸化損傷から生じる点突然変異の回避機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J10124
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関徳島文理大学

研究代表者

鈴木 雅代  徳島文理大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2014年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードグアニン酸化損傷 / G→C点突然変異
研究実績の概要

オキサゾロン(Oz)はグアニンの酸化により生成する損傷であり、これまでの研究から様々なDNAポリメラーゼが共通してOzの相補部位にグアニンを取り込むことが明らかとなっている。そのため、OzはG→C点突然変異を引き起こすグアニン酸化損傷であると考えられる。DNAポリメラーゼ(Pol)η、ι、κ、ζ、REV1は損傷乗り越えNDA合成を担うDNAポリメラーゼとして知られており、昨年度は今まで未解析であったPolι、κ、ζのうち、PolιとPolκのOzに対する反応を解析した。本年度はPolζのOzに対する塩基の取り込みおよび損傷乗り越え反応解析を行い、その結果、Polζは正確な取り込みは行わないが非常に効率良くOzを乗り越えてDNAを合成できることを明らかにした。その効率は天然のGの場合とほぼ同程度であった。
さらに、グアニンの連続配列はグアニン単体の場合に比べ、酸化電位が低くなり、酸化されやすくなることが知られている。そして、グアニン連続配列の酸化により、Ozの前駆体であるイミダゾロンの連続配列が生成することが明らかとなっており、Oz連続配列も容易に生成すると考えられる。そのため、Oz連続配列に対するDNAポリメラーゼの反応を解析することが必要となった。Oz連続配列を含む鋳型・プライマー配列を作製し、Polα、β、ζ、η、ι、κ、REV1、Klenow Fragment exo-を用いて損傷乗り越え反応および塩基の取り込み解析を行った。その結果、Oz連続配列はPolζ以外のDNAポリメラーゼによるDNA合成反応を阻害することを明らかにした。一方、PolζはOz連続配列の場合も効率良く乗り越えてDNA合成を行うことが明らかとなった。Ozが単体か連続配列かに依存せず、Polζが効率良くOzを乗り越えられることから、PolζはOzの損傷乗り越えDNA合成において重要な役割を担っていることが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 9件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Contiguous 2,2,4-triamino-5(2H)-oxazolone obstructs DNA synthesis by DNA polymerases α, β, η, ι, κ, REV1, and Klenow Fragment exo-, but not by DNA polymerase ζ.2016

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kino K., Kawada T., Oyoshi T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 159 ページ: 323-329

    • DOI

      10.1093/jb/mvv103

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of nucleotide insertion opposite 2,2,4-triamino-5(2H)-oxazolone by eukaryotic B- and Y-family DNA polymerases.2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kino K., Kawada T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Chem. Res. Toxicol.

      巻: 28 号: 6 ページ: 1307-1316

    • DOI

      10.1021/acs.chemrestox.5b00114

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Chlorella virus pyrimidine dimer glycosylase and Escherichia coli endonucleases IV and V have incision activity on 2,2,4-triamino-5(2H)-oxazolone.2015

    • 著者名/発表者名
      Kino K., Suzuki M., Morikawa M., Kobayashi T., Iwai S., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Gene Environ.

      巻: 37 号: 1 ページ: 22-22

    • DOI

      10.1186/s41021-015-0022-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Calculation of the HOMO localization of Tetrahymena and Oxytricha telomeric quadruplex DNA.2015

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M., Kino K., Oyoshi T., Suzuki M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Bioorg. Med. Chem. Lett.

      巻: 25 号: 16 ページ: 3359-3362

    • DOI

      10.1016/j.bmcl.2015.05.050

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] グアニンの1電子酸化反応、放射線生物研究2015

    • 著者名/発表者名
      喜納克仁、鈴木雅代、森川雅行、宮澤宏
    • 雑誌名

      放射線生物研究

      巻: 50 ページ: 305-320

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The demethylation reaction of 8-methoxyguanine.2015

    • 著者名/発表者名
      Kawada T., Suzuki M., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H., Kino K.
    • 雑誌名

      Photomed. Photobiol.

      巻: 37 ページ: 27-28

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Transcriptional Regulation of <i>Tal2</i> Gene by All-<i>trans</i> Retinoic Acid (atRA) in P19 Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi T., Suzuki M., Morikawa M., Kino K., Tanuma S., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 38 号: 2 ページ: 248-256

    • DOI

      10.1248/bpb.b14-00617

    • NAID

      130004703923

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effects of stability of base pairs containing an oxazolone on DNA elongation.2014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Ohtsuki, K., Kino K., Kobayashi T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids

      巻: 2014 ページ: 178350-178350

    • DOI

      10.1155/2014/178350

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Calculating distortions of short DNA duplexes with base pairing between an oxidatively damaged guanine and a guanine.2014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kino K., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 19 号: 8 ページ: 11030-11044

    • DOI

      10.3390/molecules190811030

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Analysis of nucleobases incorporated opposite an oxidative guanine damage by human REV12014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kawada T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H., Kino K.
    • 雑誌名

      Photomed. Photobiol.

      巻: 36 ページ: 39-40

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Formation of a Flavin-linked peptide.2014

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M., Kino K., Senda T., Suzuki M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 19 号: 7 ページ: 9552-9561

    • DOI

      10.3390/molecules19079552

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] N’-[2-(7,8-Dimethyl-2,4-dioxo-3,4-dihydrobenzo[g]pteridin-10(2H) -yl)ethylidene]-4-nitrobenzohydrazide.2014

    • 著者名/発表者名
      Morikawa M., Kino K., Asada E., Katagiri K., Mori-Yasumoto K., Suzuki M., Kobayashi T., Miyazawa H.
    • 雑誌名

      Molbank

      巻: 2014 号: 4 ページ: M836-M836

    • DOI

      10.3390/m836

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Direct analysis of guanine oxidation products in double-stranded DNA and proposed guanine oxidation pathways in single-stranded, double-stranded or quadruplex DNA.2014

    • 著者名/発表者名
      Morikawa, M., Kino, K., Oyoshi, T., Suzuki, M., Kobayashi, T., Miyazawa, H.
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: vol.4 号: 1 ページ: 140-159

    • DOI

      10.3390/biom4010140

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The stability of an oxidative guanine damages pairing with guanine in DNA polymerases.2013

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, K. Ohtsuki, M. Morikawa, T. Watanabe, T. Kobayashi, H. Mivyazawa, K. Kino
    • 雑誌名

      Photomed. Photobiol.

      巻: 35 ページ: 17-18

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] The oxidation of single-strand, double-strand, or quadruplex DNA by UVA radiation with riboflavin.2013

    • 著者名/発表者名
      M. Morikawa, T. Oyoshi, M. Suzuki, T. Kobayashi, H. Miyazawa, K. Kino
    • 雑誌名

      Photomed. Photobiol.

      巻: 35 ページ: 19-20

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] Product analysis of photooxidation in isolated quadruplex DNA ; 8-oxo-7,8-dihydroguanine and its oxidation product at 3'-G are formed instead of 2,5-diamino-4H-imidazol-4-one.2013

    • 著者名/発表者名
      Morikawa, M., Kino, K., Oyoshi, T., Suzuki, M., Kobayashi, T., Miyazawa, H.
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: vol.3 号: 48 ページ: 25694-25697

    • DOI

      10.1039/c3ra44290j

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 芳香族性チオール基による 8-メトキシグアニンの脱メチル化反応2016

    • 著者名/発表者名
      長船愛未、鈴木雅代、川田大周、森川雅行、小林隆信、喜納克仁、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会 第136年会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] atRA-RARα による Tal2 遺伝子転写調節機構の解明2016

    • 著者名/発表者名
      小林隆信、二宮李恵、鈴木雅代、喜納克仁、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会 第136年会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of the stability of DNA duplexes containing DNA damages.2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kawada T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H. Kino K.
    • 学会等名
      Pacifichem 2015
    • 発表場所
      ハワイ
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] オキサゾロン連続配列がDNA合成に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、川田大周、大吉崇文、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      環境変異原学会第44回大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-11-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] オキサゾロンに対する塩基の取り込みおよび損傷乗り越え反応解析2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、宮澤宏
    • 学会等名
      平成27年度四国オープンイノベーションワークショップ
    • 発表場所
      香川
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] オキサゾロン連続配列によるDNA合成阻害2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、喜納克仁、川田大周、大吉崇文、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第54回日本薬学会 中四国支部学術大会
    • 発表場所
      高知
    • 年月日
      2015-10-31
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] オキサゾロンに対する塩基の取り込み解析2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代
    • 学会等名
      平成27年度四国の全薬学部による学生フォーラム
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2015-09-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of translesion synthesis past contiguous oxazolone.2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki M., Kawada T., Oyoshi T., Morikawa M., Kobayashi T., Miyazawa H., Kino K.
    • 学会等名
      The 42th International Symposium on Nucleic Acid Chemistry
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2015-09-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 8MeOGの脱メチル化反応2015

    • 著者名/発表者名
      川田大周、鈴木雅代、長船愛未、森川雅行、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      第37回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      2015-07-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] P19細胞神経分化誘導初期に観察されるTal2遺伝子の転写機構2015

    • 著者名/発表者名
      小林隆信、森川雅行、鈴木雅代、喜納克仁、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会 第135年会
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] REV1とDNAポリメラーゼζによるグアニン酸化損傷に対する損傷乗り越えDNA合成2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、川田大周、森川雅行、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      日本環境変異原学会 第43回大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] REV1とDNA polymeraseζのグアニン酸化損傷に対する塩基の取り込み解析2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、川田大周、喜納克仁、森川雅行、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      日本分子生物学会 第37回年会
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] グアニン酸化損傷に対するDNAポリメラーゼκの損傷乗り越え反応2014

    • 著者名/発表者名
      川田大周、鈴木雅代、喜納克仁、森川雅行、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第53回日本薬学会 中四国支部学術大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] atRAによるTal2遺伝子の転写調節2014

    • 著者名/発表者名
      小林隆信、喜納克仁、森川雅行、鈴木雅代、宮澤宏
    • 学会等名
      第53回日本薬学会 中四国支部学術大会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] REV1を用いたグアニン酸化損傷に対する塩基取り込み解析2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、川田大周、森川雅行、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      第36回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-25 – 2014-07-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] グアニン酸化損傷とグアニンの塩基対を含む二本鎖DNAの安定性2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、喜納克仁、森川雅行、渡邊泰平、浅田恵理子、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      日本薬学会第134年会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県熊本市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 4本鎖DNAにおけるグアニン光酸化生成物の解析2014

    • 著者名/発表者名
      森川雅行、大吉崇文、鈴木雅代、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      日本化学会 第94春季年会
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス(愛知県名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DNAポリメラーゼ中におけるグアニン酸化損傷とグアニンの塩基対安定性2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、大槻和也、渡邊泰平、小林隆信、小森理絵、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      第35回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松コングレスセンター(静岡県浜松市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] DNAポリメラーゼを用いたグアニン酸化損傷を含む塩基対安定性の解析2013

    • 著者名/発表者名
      大槻和也、鈴木雅代、喜納克仁、渡邊泰平、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第52回日本薬学会中四国支部学術大会
    • 発表場所
      松山大学(愛媛県松山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Y family DNAポリメラーゼ中におけるグアニン酸化損傷とグアニンの塩基対安定性2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊泰平、鈴木雅代、喜納克仁、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第52回日本薬学会中四国支部学術大会
    • 発表場所
      松山大学(愛媛県松山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The Calculated Stability of DNA Duplexes Containing an Oxidized Guanine Lesion Pairing with Guanine.2013

    • 著者名/発表者名
      Masayo Suzuki, Katsuhito Kino, Masayuki Morikawa, Taihei Watanabe, Eriko Asada, Takanobu Kobayashi, Hiroshi Mivazawa
    • 学会等名
      The 17th International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry
    • 発表場所
      Electronic Conference
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The calculated stability of DNA duplexes containing DNA damages pairing with guanine.2013

    • 著者名/発表者名
      Eriko Asada, Masayo Suzuki, Katsuhito Kino, Taihei Watanabe, Masayuki Morikawa, Takanobu Kobayashi, Hiroshi Miyazawa
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2013
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] YファミリーDNAポリメラーゼによるグアニン酸化損傷に対する塩基の取り込み反応解析2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、喜納克仁、渡邊泰平、浅田恵理子、森川雅行、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 損傷乗り越え反応におけるグアニン酸化損傷を含む塩基対の影響2013

    • 著者名/発表者名
      渡邊泰平、鈴木雅代、喜納克仁、浅田恵理子、森川雅行、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] オキサゾロンとグアニンの塩基対を含む二本鎖DNAの安定性2013

    • 著者名/発表者名
      鈴木雅代、浅田恵理子、喜納克仁、渡邊泰平、森川雅行、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 4本鎖DNAの形成により引き起こされるグアニン光酸化損傷の種類、および酸化位置の変化2013

    • 著者名/発表者名
      森川雅行、大吉崇文、鈴木雅代、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      化学フェスタ2013
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Formation of a flavin-linked cysteine.2013

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Morikawa, Takeshi Senda, Masayo Suzuki, Takanobu Kobayashi, Hiroshi Miyazawa, Katsuhito Kino
    • 学会等名
      The 17th International Electronic Conference on Synthetic Organic Chemistry
    • 発表場所
      Electronic Conference
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photooxidation of guanine in quadruplex DNA by UVA radiation with riboflavin.2013

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Morikawa, Takanori Oyoshi, Masayo Suzuki, Takanobu Kobayashi, Hiroshi Miyazawa, Katsuhito Kino
    • 学会等名
      The 40th International Symposium on Nucleic Acids Chemistry 2013
    • 発表場所
      神奈川大学(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 4本鎖DNAにおけるグアニン光酸化損傷の種類と位置の解析2013

    • 著者名/発表者名
      森川雅行、大吉崇文、鈴木雅代、小林隆信、宮澤宏、喜納克仁
    • 学会等名
      環境変異原学会 第42回大会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県岡山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 4本鎖DNA中におけるグアニン光酸化の解析2013

    • 著者名/発表者名
      森川雅行、喜納克仁、大吉崇文、鈴木雅代、小林隆信、宮澤宏
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(兵庫県神戸市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 徳島文理大学 香川薬学部 分子生物学講座

    • URL

      http://kp.bunri-u.ac.jp/kph04/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://kp.bunri-u.ac.jp/kph04/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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