UV損傷の再検討ーDNA中ピリミジン塩基の光水和反応について

• 研究課題/領域番号: 25670064
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 環境・衛生系薬学
• 研究機関: 日本薬科大学
• 研究代表者: 根岸 和雄 日本薬科大学, 薬学部, 教授 (70116490)
• 研究分担者: 木村 道夫 日本薬科大学, 薬学部, 准教授 (50349578) ; 根岸 友恵 岡山大学, 医歯薬総合研究科, 准教授 (80116491)
• 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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: UV / TOF-MS / 重水素置換 / DNA / RNA / 紫外線 / 水付加 / DNA損傷 / RNA損傷 / 質量分析 / リン酸イオン / 自己修復 / 紫外線損傷 / RNA合成 / ピリミジン

研究成果の概要

ピリミジン環が紫外線を吸収すると、5,6位二重結合に付加が起きる。その最も有名な例は、ピリミジン２量体であるが、塩基周囲に最も多く存在する水も効率良く水和反応を引きおこす。DNAの紫外線照射に起こる水和反応を、モデルとしてシトシンを含む合成オリゴヌクレオチドを用いて、シトシン５位の重水素交換で検出できる可能性が示された。また、希薄なリン酸緩衝液中でデオキシシチジンに紫外線照射を行った後、種々の濃度のリン酸緩衝駅中で処理する実験により、リン酸イオン一分子が関与し、水の脱離を触媒することがわかった。これは、DNA中で自身のリン酸分子が水を取り除くことを触媒する可能性を示している。

研究成果

• [雑誌論文] Sustained Neutrophilic Effects of a Novel G-CSF Preparation: Protein-Zinc-Carbonate Complexes (2016)
  • 著者名/発表者名: Michio Kimura, Tomoko Eto, Nobuo Izimo, and Yutaka Mizushima
  • 雑誌名: 日本薬科大学教育紀要 巻: 2 ページ: 53-63
  • NAID: 40021217102
• [雑誌論文] Somatic-cell mutation induced by short exposures to cigarette smoke in urate-null, oxidative stress-sensitive Drosophila (2015)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, T., Koike, R., Yuma, Y., Okamoto, K., Arimoto-Kobayashi, S., Suzuki, T., Negishi, T.,
  • 雑誌名: Mutagenesis 巻: 31 ページ: 9-15
  • DOI: 10.1093/mutage/gev051
  • 査読あり
• [雑誌論文] 重亜硫酸イオンによる 5-メチルデオキシシチジン脱アミノ反応におよぼす重水の影響について. Bisulfite sequencing 法改良の試み (2015)
  • 著者名/発表者名: 木島大貴、早津彦哉、綿矢有佑、木村道夫、根岸和雄
  • 雑誌名: 日本薬科大学教育紀要 巻: 1 ページ: 88-92
  • NAID: 40021202674
  • オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [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, Naohiko Ide, Sho-ichi Higashi, Yasuhiro Kamei, Tatsushi Toyooka, Yuko Ibuki, Kazuaki Kasai, Keisuke Okamoto, Sakae Arimoto,-Kobayashi, Tomoe Negishi
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. Sci. 巻: 13 ページ: 1338-1346
  • 査読あり
• [学会発表] DNA damage induced by 365 nm-UVA irradiation (2015)
  • 著者名/発表者名: omoe Negishi, Fang Xing, Manami Iwasaki, Yasuhiro Kamei, Yuko Ibuki, Tsukasa Matsunaga
  • 学会等名: 7th Asia and Oceania Conference on Photobiology
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] ピリミジン光水和物について (2015)
  • 著者名/発表者名: 根岸和雄、根岸友恵
  • 学会等名: 第37回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 宮崎市
  • 年月日: 2015-07-17
• [学会発表] LED-UVAにより誘導されるDNA傷害 (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: 第37回日本光医学・光生物学会
  • 発表場所: 宮崎市
  • 年月日: 2015-07-17
• [学会発表] デオキシシチジン光水和物の研究 －水脱離のリン酸イオンによる促進－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 根岸和雄、中岡聡子、河野健吾、和田一幸
  • 学会等名: 日本薬学会第134回年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] シトシンの光水酸化について －ジピリミジン以外のUV損傷の重要性を考える－ (2013)
  • 著者名/発表者名: 千原彬美、押元志帆、中岡聡子、木村道夫、根岸和雄
  • 学会等名: 日本環境変異原学会第42回大会
  • 発表場所: 岡山