近紫外光（ＵＶＡ）によるＤＮＡ傷害とそのシグナル伝達経路の解明

• 研究課題/領域番号: 23510063
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 根岸 友恵 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (80116491)
• 研究分担者: 伊吹 裕子 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 教授 (30236781)
• 研究協力者: 樊 星 ; 豊岡 達士
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円); 2013年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2011年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: 近紫外光 / 紫外線 / DNA傷害 / 活性酸素種 / ヒストンリン酸化 / ショウジョウバエ / DNA傷害修復 / UVA / 体細胞突然変異 / DNA二本鎖切断 / 酸化傷害 / 尿酸 / ピリミジン二量体 / 長波長紫外線 / 突然変異 / DNA損傷 / 染色体組換え / 細胞毒性 / シグナル伝達

研究成果の概要

本研究は近紫外光（UVA）の生物影響を明らかにすることを目的に行った。LEDを利用した高エネルギーの365 nm光（365 nm-LED）を用いて、どのようなDNA傷害が誘導されるか、それはどのような機構で認識されアポトーシスや変異などの細胞毒性につながるのかを調べるために、モデル生物としてショウジョウバエを用いて、365 nm-LED光の毒性や変異原性を、310 nm-UVB光と比較した。その結果、UVAによって、UVBとは異なる、尿酸で防御されるような酸化傷害が関与するDNA二本鎖切断が誘導され、DNA傷害認識因子ATRによって認識されている可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Somatic cell mutations caused by 365-nm LED-UVA due to DNA double-strand breaks through oxidative damage (2014)
  • 著者名/発表者名: Xing Fang, Naohiro Ide, Sho-ichi Higashi, Yasuhiro Kamei, Tatsushi Toyooka, Yuko Ibuki, Kazuaki Kawai, Hiroshi Kasai, Keinosuke Okamoto, Sakae Arimoto-Kobayashi, Tomoe Negishi
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. Sci. 巻: 13 号: 9 ページ: 1338-1346
  • DOI: 10.1039/c4pp00148f
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mutagenicity and NO formation from UVA irradiated N-nitrosoproline, and characterization of photoproduct formed in UVA-irradiated mixture of N-nitrosoproline with 2'-deoxyguanosine in neutral solution (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakae Arimoto-Kobayashi, Masaki Machida, Kayoko Sano, Shuhei Aoyama, Chiharu Asahi, Noriko Tanaka, Keinosuke Okamoto, Tomoe Negishi, Sachiko Kimura and Toshinori Suzuki
  • 雑誌名: Genes and Environment 巻: 36 ページ: 47-53
  • NAID: 130004943659
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of Oral Administration of Non-genotoxic Hepato-hypertrophic Compounds on Metabolic Potency of Rat Liver (2014)
  • 著者名/発表者名: Fang, X., Nunoshiba, T., Yoshida, M., Nishikawa, A., Nemoto, K., Degawa, M., Arimoto, S., Okamoto, K., Takahashi, E., Negishi, T.
  • 雑誌名: Genes and Environment 巻: 36 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.3123/jemsge.2013.011
  • NAID: 130004481209
  • ISSN: 1880-7046, 1880-7062
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distinct pathways for repairing mutagenic lesions induced by methylating and ethylating agents (2013)
  • 著者名/発表者名: Taira, K., Kaneto, S., Nakano, K., Satanabe, S., Takahashi, E., Arimoto S., Okamoto, K., Schaaper, R.M., Negishi, K., Negishi, T.
  • 雑誌名: Mutagenesis 巻: 28 号: 3 ページ: 341-350
  • DOI: 10.1093/mutage/get010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Near ultraviolet radiation-mediated reaction between N-nitrosoproline and DNA: Isolation and identificatio of two new adducts, (R)- and (S)-8-(2-pyrrolidyl)-2’-deoxyguanosine (2013)
  • 著者名/発表者名: Aoyama, S., Sano, K., Asahi, C., Machida, M., Okamoto, K., Negishi, T, Kimura, S., Suzuki, T., Hatano, T., Arimoto-Kobayashi, S.
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobilo. A: Chemistry 巻: 276 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2013.11.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemopreventive effects of the juice of Vitis coignetiae pulliat on two-stage mouse skin carcinogenesis (2013)
  • 著者名/発表者名: Arimoto-Kobayashi, S., Zhang, X., Yuhara, Y., Kamiya. T., Negishi, T.
  • 雑誌名: Nutrition and Cancer 巻: 65 号: 3 ページ: 440-450
  • DOI: 10.1080/01635581.2013.767916
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Antimutagenic Proteins in The Edible Mushroom Agrocybe cylindracea (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoneda, K., Shiozawa A., Kitahara, A., Takahashi, E., Arimoto, S., Okamoto K., Negishi, T.
  • 雑誌名: Genes & Environment 巻: 34 ページ: 9-17
  • NAID: 10030121728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of aflatoxin B1 on UDP-glucuronosyltransferase mRNA expression in HepG2 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Hanioka N., Nonaka, Y., Saito K., Negishi, T., Okamoto, K., Kataoka, H., Narimatsu, S.
  • 雑誌名: Chemosphere 巻: 89 号: 5 ページ: 526-529
  • DOI: 10.1016/j.chemosphere.2012.05.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exposure to Cigarette Smoke Increases Urate Level and Decreases Glutathione Level in Larval Drosophila melanogaster (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujiwara, M., Hamatake, Y., Arimoto, S., Okamoto, K., Suzuki, T., Negishi, T.
  • 雑誌名: Genes & Environment 巻: 33 ページ: 89-95
  • NAID: 10029337333
  • 査読あり
• [学会発表] 長波長紫外線の突然変異誘発機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 根岸友惠、樊星、鈴木利典、亀井保博、伊吹裕子
  • 学会等名: 日本薬学会第135年会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-28
• [学会発表] ショウジョウバエを用いた、紫外線およびアルキル化剤により誘発される突然変異の要因となるDNA傷害とその修復に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 根岸友惠
  • 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
  • 招待講演
• [学会発表] 長波長紫外線（365 nm-UVA）の変異誘発傷害とその修復機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 樊 星、有元佐賀惠、豊岡達士、伊吹裕子、趙 暁旭、鈴木利典、根岸友惠
  • 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
• [学会発表] 長波長紫外線（365 nm-UVA）の変異誘発傷害とその修復機構 (2014)
  • 著者名/発表者名: 樊 星、有元佐賀惠、豊岡達士、伊吹裕子、亀井保博、根岸友惠
  • 学会等名: 第36回日本光医学光生物会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-25 – 2014-07-26
• [学会発表] ショウジョウバエ尿酸欠損株を用いた突然変異の研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小池亮太、内山友世、有元佐賀惠、岡本敬の介、根岸友惠
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] 長波長紫外線によるDNA傷害と体細胞突然変異 (2014)
  • 著者名/発表者名: 樊 星、有元佐賀惠、岡本敬の介、豊岡達士、伊吹裕子、根岸友惠
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] Somatic mutation induced by LED-UVA irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoe Negishi, Fang Xing, Norihiro Ide, Sho-ichi Higashi, Yasuhiro Kamei, Tatsushi Toyooka, Yuko Ibuki
  • 学会等名: 6th Asia and Oceania Conference on Photobiology
  • 発表場所: Sydney, Australia
• [学会発表] クロロエチル化抗がん剤による変異とその修復機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡部慎司、山田よう子、有元佐賀惠、岡本敬の介、根岸友惠
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第42回大会
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 尿酸欠損が体細胞突然変異に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小池亮太、有元佐賀惠、岡本敬の介、根岸友惠
  • 学会等名: 日本薬学会第133年会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Somatic cell mutation induced by environmental cigarette smoke in Drosophila (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoyo Uchiyama, Ryota Koike, Yoko Yuma, Keinosuke Okamoto, Sakae Arimoto, Tomoe Negishi
  • 学会等名: 3rd Asian Conference on Environmental Mutagens
  • 発表場所: タイ（パタヤ）
• [学会発表] Phototoxicity of titanium dioxide nano-particles on Drosophila melanogaster (2012)
  • 著者名/発表者名: Xing Fang, Keinosuke Okamoto, Sakae Arimoto, Tomoe Negishi
  • 学会等名: 3rd Asian Conference on Environmental Mutagens
  • 発表場所: タイ（パタヤ）
• [学会発表] LED-UVAの遺伝毒性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 根岸友惠、樊 星、井出直宏、東 正一、豊岡達士、伊吹裕子
  • 学会等名: 第34回日本光医学光生物会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] 尿酸欠損が体細胞突然変異に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小池亮太、有元佐賀惠、岡本敬の介、根岸友惠
  • 学会等名: 第51回日本薬学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] ナノ粒子の光毒性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 樊 星、有元佐賀惠、根岸友惠、岡本敬の介、伊吹裕子、豊岡達士
  • 学会等名: 第51回日本薬学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 松江
• [学会発表] LED-UVAの遺伝毒性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 根岸友惠、樊 星、井出直宏、東 正一、豊岡達士、伊吹裕子
  • 学会等名: 第41回日本環境変異原学会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] バイオフォトン測定による酸化・抗酸化活性の新たな測定方法の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本和政、勝又政和、有元佐賀惠、岡本敬の介、根岸友惠
  • 学会等名: 第41回日本環境変異原学会
  • 発表場所: 静岡
• [学会発表] タバコ副流煙の体細胞突然変異誘発活性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 内山友世，遊間陽子，岡本敬の介，有元佐賀惠，根岸友惠
  • 学会等名: 日本薬学会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] ショウジョウバエミスマッチ修復欠損株の突然変異誘導脳と遺伝子不安定性について (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮本敬子，岡本敬の介，有元佐賀惠，根岸友惠
  • 学会等名: 日本環境変異原学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 尿酸欠損が体細胞突然変異に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 内山友世，岡本敬の介，有元佐賀惠，根岸友惠
  • 学会等名: 日本環境変異原学会
  • 発表場所: 東京