1991 年度実績報告書

アルキル化剤に対する適応応答の分子的機構

研究課題

研究課題/領域番号	02044114
研究機関	九州大学
研究代表者	関口睦夫九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (00037342)
研究分担者	中別府雄作九州大学, 医学部, 助手 (30180350) 作見邦彦九州大学, 生体防御医学研究所, 助手 (50211933) 清水憲二九州大学, 医学部, 助教授 (10037286) VOLKERT Mich マサチューセッツ大学, 医学部, 準教授
キーワード	アルキル化剤 / 突然変異の誘起 / 発がん / 抗がん剤 / メチルトランスフェラ-ゼ
研究概要	適応応答に係る酵素系の作用と発現の機構について、マサチュ-セッツ大学の研究室ではこれらの酵素を欠くシミュ-タントを中心に主として遺伝学的解析を行ない、九州大学の研究室では生化学的研究を行なったが、研究者の相互訪問によって有機的な連係のもとに研究を進めることが出来た。本年度の主な成果は次の通りである。 (1)抗癌作用をもつ化学物質CCNUはDNAにN^2,3エタノグアニンを生じることが知られていたが、大腸菌の3メチルアデニンDNAグルコシラ-ゼIIはこの塩基をDNAから取り除くことが明らかになった。この結果はこの酵素が従来知られていたよりもはるかに広い範囲のDNAの傷をなおす能力をもっており細胞の防御機構において大きな役割を果たしていることが明らかになった。 (2)適応応答の誘導にはメチトランスフェラ-ゼ活性をもつAdaタンパクが中心的な役割を果たしているが、39kDaのAdaタンパクをその中央部で分割したN端側の20kDaドメインもプロモ-タ-に結合する能力を持っており、特にalkA遺伝子の発現はメチル化された20kdaドメインで十分進行することがわかった。この結果に基ずいて適応応答の調節のモデルを提出した。 (3)大腸菌のAdaタンパクに対応する酵素のcDANを哺乳動物からクロ-ニングした。メチルトランスフェラ-ゼ欠損の大腸菌ミュ-タントにcDNAを移入して発現させることによって、ミュ-タント細胞のアルキル化剤に対する高感受性(致死性および突然変異の誘起)が正常レベルまで回復することを示した。この結果はアルキル化剤に対する抵抗性を維持する機構が広く生物界全般に存在しており、しかもそれらの機構の間には高い共通性が存在することを示している。

研究成果

(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] 中鶴陽子,松隈章一,関口睦夫,石川隆俊: "Characterization of O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase in transgenic mice introduced with the E.coli ada gene" Mutation Res.254. 225-230 (1991)
[文献書誌] Y.Habraken,C.A.Carter,関口睦夫,D.B.Ludlum.: "Release of N^2,3ーethanoguanine from haloethylnitrosoureaーtreated DNA by E.coli 3ーmethyladenine DNA glycosylase II" Carcinogenesis. 12. 1971-1973 (1991)
[文献書誌] 作見邦彦,白石明子,早川浩,関口睦夫: "Cloning and expression of cDNA of rat O^6ーmethylguanine DNA methyltransferase" Nucleic Acids Res.19. 5597-5601 (1991)
[文献書誌] 莫錦尭,真木寿治,関口睦夫: "Mutational specificity of the dnaE173 mutator associated with a defect in the catalytic subunit of DNA polymerase III of Escherichia coli" J.Mol.Biol.222. 925-936 (1991)
[文献書誌] 真木寿治,関口睦夫: "MutT protein specifically hydrolyzes a potent mutagenic substrate for DNA synthesis" Nature. 355. 273-275 (1992)
[文献書誌] 福原正生,早川浩,作見邦彦,関口睦夫: "Induced synthesis of O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase in rat hepatoma cells exposed to DNAーdamaging agents" Jpn.J.Cancer Res.83. 72-77 (1992)

1991 年度 実績報告書

アルキル化剤に対する適応応答の分子的機構

研究代表者

関口 睦夫 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (00037342)

研究成果

[文献書誌] 中鶴 陽子,松隈 章一,関口 睦夫,石川 隆俊: "Characterization of O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase in transgenic mice introduced with the E.coli ada gene" Mutation Res.254. 225-230 (1991)

[文献書誌] Y.Habraken,C.A.Carter,関口 睦夫,D.B.Ludlum.: "Release of N^2,3ーethanoguanine from haloethylnitrosoureaーtreated DNA by E.coli 3ーmethyladenine DNA glycosylase II" Carcinogenesis. 12. 1971-1973 (1991)

[文献書誌] 作見 邦彦,白石 明子,早川 浩,関口 睦夫: "Cloning and expression of cDNA of rat O^6ーmethylguanine DNA methyltransferase" Nucleic Acids Res.19. 5597-5601 (1991)

[文献書誌] 莫 錦尭,真木 寿治,関口 睦夫: "Mutational specificity of the dnaE173 mutator associated with a defect in the catalytic subunit of DNA polymerase III of Escherichia coli" J.Mol.Biol.222. 925-936 (1991)

[文献書誌] 真木 寿治,関口 睦夫: "MutT protein specifically hydrolyzes a potent mutagenic substrate for DNA synthesis" Nature. 355. 273-275 (1992)

[文献書誌] 福原 正生,早川 浩,作見 邦彦,関口 睦夫: "Induced synthesis of O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase in rat hepatoma cells exposed to DNAーdamaging agents" Jpn.J.Cancer Res.83. 72-77 (1992)

1991 年度実績報告書

関口睦夫九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (00037342)

[文献書誌] 中鶴陽子,松隈章一,関口睦夫,石川隆俊: "Characterization of O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase in transgenic mice introduced with the E.coli ada gene" Mutation Res.254. 225-230 (1991)

[文献書誌] Y.Habraken,C.A.Carter,関口睦夫,D.B.Ludlum.: "Release of N^2,3ーethanoguanine from haloethylnitrosoureaーtreated DNA by E.coli 3ーmethyladenine DNA glycosylase II" Carcinogenesis. 12. 1971-1973 (1991)

[文献書誌] 作見邦彦,白石明子,早川浩,関口睦夫: "Cloning and expression of cDNA of rat O^6ーmethylguanine DNA methyltransferase" Nucleic Acids Res.19. 5597-5601 (1991)

[文献書誌] 莫錦尭,真木寿治,関口睦夫: "Mutational specificity of the dnaE173 mutator associated with a defect in the catalytic subunit of DNA polymerase III of Escherichia coli" J.Mol.Biol.222. 925-936 (1991)

[文献書誌] 真木寿治,関口睦夫: "MutT protein specifically hydrolyzes a potent mutagenic substrate for DNA synthesis" Nature. 355. 273-275 (1992)

[文献書誌] 福原正生,早川浩,作見邦彦,関口睦夫: "Induced synthesis of O^6ーmethylguanineーDNA methyltransferase in rat hepatoma cells exposed to DNAーdamaging agents" Jpn.J.Cancer Res.83. 72-77 (1992)