中波紫外線UVBによる遺伝子傷害における金属等過酸化ラジカルの複合作用

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06454601
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 岡田 昌二 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40046256)
• 研究分担者: 奥 直人 静岡県立大学, 薬学部, 助教授 (10167322)
• キーワード: UVB / UVC / 遺伝子傷害 / DNA一重鎖切断 / ピリミジンニ量体 / 活性酵素 / 過酸化ラジカル

研究概要

成層圏オゾン層の破壊に伴って増加すると考えられるUVB(波長280〜320nmの紫外線)の遺伝子傷害作用をUVC(190〜280nm)と比較し、あわせて活性酸素ならびに過酸化ラジカルの複合作用をヒト肺胞II型細胞(L-132)を用いて検討した。
まず、UVBのDNA一重鎖切断誘発作用をしらべ、UVCの約10倍線量でほぼ同程度の切断を生ずることを明らかにした。また、単クローン抗体を用いてDNA中のピリミジンニ量体すなわちシクロブタン型ダイマー及び(6-4)photoproductの生成を測定し、UVBの照射によってもUVC照射の場合と同様にこれら二量体が生成し、UVCの約10倍線量で同程度生成することを示した。これらのDNA傷害のうち、UVBに関して注目されるのは、DNA一重鎖切断のうち、かなりの部分がピリミジンニ量体の除去修復過程において生ずる二次的切断ではなくUVBによる直接的切断であり、修復も相対的に困難なものであることであった。一方、これら傷害における活性酸素等の複合作用を検討した結果、UVCによる切断には活性酸素が関与するが、UVBの場合にはその関与が少なく、また、われわれが従来検討してきたジメチル砒素過酸化ラジカルを例にして過酸化ラジカルの影響をしらべた結果、これらが修復酵素系を活性化する傾向を見いだした。
以上の知見はUVBの影響に関する今後の研究に重要な情報を与えるものであり、今後UVBによるDNA鎖の直接切断の詳細と発癌に及ぼす影響などに関してさらに研究を続行する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Kenzo Yamanaka: "Induction of Lung-Specific DNA Damage by Metabolically Methylated Arsenics via the Production of Free Radicals" Environ.Health Persp.102(Suppl,3). 37-40 (1994)
• [文献書誌] Koichi Kato: "DNA Damage Induced in Cultured Human Alveolar (L-132) Cells by Exposure to Dimethylarsinic Acid" Environ.Health Persp.102(Suppl,3). 285-288 (1994)
• [文献書誌] Kenji Kawaguchi: "Interaction between Dimethylarsenics and Active Oxygen Species in the Induction of Gene Damage" 衛生化学. 40. P・24- (1994)
• [文献書誌] Kenzo Yamanaka: "Gene Damage in Human Pulmonary Cultured Cells Induced by Dimethylarsenics" 衛生化学. 40. P・37 (1994)
• [文献書誌] Ken Rin: "DNA-Strand Breaks Induced by Dimethylarsinic Acid,a Metabolite of Inorganic Arsenics,Are Strongly Enhanced by Superoxide Anion Radicals" Biol.Pharm.Bull.18. 45-48 (1995)
• [文献書誌] Takayuki Sato: "Mode of Gene Damage Induce by the Exposure to UVB and Some Radical species" 衛生化学. 41. P.17- (1995)
• [文献書誌] Shoji Okada: "Arsenic in the Environment,PartII(J.O.Nriagu ed.)" John Wiley of Sons,New York,Advances in Environ,Sci,of Technol., 293 (1994)