がん化学予防のヒト遺伝子損傷に基づく安全性評価法の開発

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10557040
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 川西 正祐 三重大学, 医学部, 教授 (10025637)
• 研究分担者: 及川 伸二 三重大学, 医学部, 助手 (10277006) ; 山下 成人 三重大学, 医学部, 助手 (40263024) ; 村田 真理子 三重大学, 医学部, 講師 (10171141)
• キーワード: 抗酸化剤 / DNA損傷 / 過酸化水素 / 銅イオン / 酸化促進作用 / α-トコフェロール / ケルセチン

研究概要

本研究の目的は、がんの化学予防の実用化に向けて研究が進んでいる化学物質のうち、特にフリーラジカル除去能のある抗酸化物質を対象として、それらによるヒト遺伝子損傷に基づいた安全性評価の方法を開発することである。発がん性とDNA損傷性との間には定性的な相関関係を認めており、ビタミンA関連物質、α-トコフェロール、フラボノイド類、尿酸、イソチオシアネート類、N-アセチルシステイン等の抗酸化剤を用いて、種々の条件下でDNAと反応させ、ヒト遺伝子損傷性の有無を検討した。具体的には、^<32>pでラベルしたヒトがん抑制遺伝子p53のDNA断片と抗酸化剤を金属イオン存在下で反応させ、電気泳動を行いオートラジオグラムによりDNA損傷性を検出した。また、酸化的DNA損傷の指標である8-ヒドロキシデオキシグアノシン(8-OH-dG)生成量を電気化学検出器付HPLCにて定量した。α-トコフェロールはその自動酸化の過程でスーパーオキシドを生成し、銅イオン存在下で塩基特異的にDNAを損傷することを明らかにした。ビタミンA関連物質では、β-カロチンやレチノイン酸に比べ、レチノールおよびレチナールのDNA損傷性が強くみられた。また、フラボノイド類では、ルテオリン、ケンフェロールに比べ、ケルセチンのDNA損傷性が強く、従来知られている動物での発がん実験結果と一致した。抗酸化剤は抗酸化作用と同時にその逆の作用である酸化促進作用も有することを示し、抗酸化剤の安全性評価には酸化促進作用の検出が重要であることが示唆された。本研究でのDNA損傷検出法は今回検討した抗酸化剤の発がん性とよく相関した。今後さらに安全性評価法としての実用化に向けて検討を重ねていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] M.Murata,: "Metal-mediated DNA Damage Iinduced by Diabetogenic Alloxan in the Presence of NADH." Free Radical Biol Med.25. 586-595 (1998)
• [文献書誌] S.Oikawa,: "Distinct Mechanisms of Site-specific DNA Damage Induced by Endogenous Reductants in the Presence of Iron(III)and Copper(II)." Biochim.Biopys.Acta.1399. 19-30 (1998)
• [文献書誌] Y.Hiraku,: "Oxidative DNA Damage Induced by Homogentisic Acid,a Tyrosine Metabolite" FEBS Letters. 432. 13-16 (1998)
• [文献書誌] N.Yamashita,: "α-Tocopherol Induces Oxidative Damage to DNA in the Presence of Copper(II)Ions." Chemical Research in Toxicology. 11. 855-862 (1998)
• [文献書誌] S.Oikawa,: "Oxidative DNA Damage and Apoptosis Induced by Metabolites of Butylated Hydroxytoluene." Biochemical Pharmacology. 56. 361-370 (1998)
• [文献書誌] N.Yamashita,: "Superoxide Formation and DNA Damage Induced by a Fragrant Furanone in the Presence of Copper(II)." Mutation Res.397. 191-201 (1998)