チミンダイマー特異抗体によるDNAの認識機能

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07044214
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 大塚 栄子 北海道大学, 薬学部, 教授 (80028836)
• 研究分担者: STEWART Jon The University of Florida, Dept. of Chem, Assistant ; BENKOVIC Ste The Pennsylvania State University Dept., Professor ; 二階堂 修 金沢大学, 薬学部, 教授 (60019669) ; 小松 康雄 北海道大学, 薬学部, 助手 (30271670) ; 森岡 弘志 北海道大学, 薬学部, 助手 (20230097) ; 井上 英夫 北海道大学, 薬学部, 助教授 (80088856)
• キーワード: 紫外線損傷DNA / モノクローナル抗体 / 一本鎖抗体 / チミンダイマー / (6-4)光産物 / Dewar型異性体 / ELISA法

研究概要

太陽光線中に含まれる紫外線によって我々の染色体DNAは様々な損傷を受ける。遺伝子の本体であるDNAにこのような損傷が生じると、誤った遺伝子情報が伝達され、突然変異による細胞死や発がんを誘発する。ほとんど全ての生物はこれらのDNA損傷を除去修復するための精密な機構を備えており、その分子機構の解明を目的とした研究が、国内外を問わず盛んに行われている。ところで、生体内で生成したこれら損傷を正確に同定し、高感度に検出、定量化することは、研究を進めるうえで重要であり、近年、この目的で光損傷ピリミジンヌクレオチドを含むDNAに対するモノクローナル抗体が樹立された。
本研究者らは、DNAに紫外線が照射された場合に最も多く生じるシクロブタン型チミンダイマーや隣接ピリミジン塩基間の4位と6位が結合した(6-4)光産物およびそのDewar型異性体等のDNA損傷を特異的に認識するモノクローナル抗体の抗原識別機構の解析を目的とした研究を行っている。特に、抗原認識の最小単位である可変領域を大腸菌で大量に産生させるため、抗体の重鎖および軽鎖の可変領域をフレキシブルペプチドで連結させた一本鎖抗体(scFv)を用いている。
以下に本年度得られた新しい知見等の結果を示す。
1.紫外線損傷塩基を1カ所のみ含む鎖長8merのオリゴヌクレオチド(d(GTAT[]TATG)、T[]T:紫外線損傷部位)の合成を行い、これらをT4DNAリガーゼにより結合させて、鎖長28および57の2本鎖DNAを作製した。
2.ELISA法により、各種の紫外線損傷認識抗体およびそのscFvの上記DNAに対する結合を調べたところ、損傷塩基に対して特異的な活性が認められた。
3.大腸菌内で可溶化型scFvを得るために、トリプトファンプロモーターを用いた発現プラスミドを構築した。

研究成果

• [文献書誌] 森岡 弘志: "Construction and expression of single chain Fv genes for pyrimidine (6-4) photoproduct" (発表予定).
• [文献書誌] 森岡 弘志: "Cloning of genes for monoclonal antibodies of (cis-syn) cyclobutane thyminedimer using a phage display system" (発表予定).