DNAおよびヌクレオチド中の2-ヒドロキシアデニンの修復、浄化機構

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11138257
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 葛西 宏 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (40152615)
• 研究分担者: 平野 雄 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助手 (40258629) ; 紙谷 浩之 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 講師 (10204629)
• キーワード: 2-ヒドロキシアデニン / 2-ヒドロキシーdATP / MTH1蛋白質 / ヌクレオチドプール浄化

研究概要

2-ヒドロキシアデニンを含む二本鎖オリゴヌクレチドと培養細胞の抽出液をインキュベートした後、変性ポリアクリルアミドゲル電気泳動で分析したが、2-ヒドロキシアデニンを含む鎖と相補鎖のいずれの場合にも、明瞭な切断断片は観察されなかった。
2-ヒドロキシデオキシアデノシン5'-三リン酸(2-OH-dATP)、及び他の酸化的損傷デオキシヌクレオシド三リン酸である、8-ヒドロキシデオキシアデノシン 5'-三リン酸(8-OH-dATP)、8,5'-シクロデオキシアデノシン 5'-三リン酸、8-ヒドロキシデオキグアノシン 5'-三リン酸(8-OH-dFTP)、5-ヒドロキシデオキシシチジン 5'-三リン酸及び 5-フォルミルデオキシウリジン 5'-三リン酸を調整し、ヒトMTH1蛋白質または大腸菌MutT蛋白質とインキュベートしたところ、2-OH-dATP、8-OH-dATP、8-OH-dGTPの一リン酸体への加水分解が観察されたが、他の損傷ヌクレオチドの分解は検出されなかった。また、大腸菌MutT蛋白質を用いて同様の実験を行ったところ、8-OH-dGTP以外の酸化的損傷ヌクレオチドの分解は観察されなかった。
2-OH-dATP、8-OH-dATP、8-OH-dGTPのMTH1蛋白質による分解反応の酵素学的パラメーターを算出したところ、8-OH-dATPの分解反応は親和性、最大反応速度ともに8-OH-dGTPの場合と同程度であり、8-OH-dATPは8-OH-dGTPと同程度に分解されることが明らかになった。一方、2-OH-dATPの分解反応を調べたところ、最大反応速度は8-OH-dGTPの場合と同程度であるが、親和性は約2倍であるために、2-OH-dATPは8-OH-dGTPよりも効率良く分解されることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] Nomoto,M.,et al.: "Analysis of 8-hydrooxyguanine in rat kidney ganomic DNA after administration of renal carcinogen,ferric nitriloacetate"Carcinogenesis. 20. 837-841 (1999)
• [文献書誌] Yamaguchi,R.,et al.: "Increased 8-hydrooxyguanine in DNA and its repair activety in hamster and rat lung after intratracheal instillation od crocidolite asbestos"Jpn.J.Cancer Res.. 90. 505-509 (1999)
• [文献書誌] Murata-Kamiya,N.,et al.: "Deficient uncleotide excision repair increases base-pair substitutions but decreases TGGC frameshifts induced by methylglyoxal in Escherichia coli"Mutation Res.. 442. 19-28 (1999)
• [文献書誌] Fujikawa,K.,et al.: "The oxidized forms of dATP are substrates for the human MutT homologue,the hMTH1 protein"J.Biol.Chem.. 274. 18201-18205 (1999)
• [文献書誌] Tsurudome,Y.,et al.: "Changes in levels of 8-hydrooxyguanine in DNA,its repair and OGG1 mRNA in rat lungs after intratracheal administration of diesel exhaust particles"Carcinogenesis. 20. 1573-1576 (1999)
• [文献書誌] Murata-Kamiya,N.,et al.: "Formation of 5-formyl-2'-dexycytidine in duplex DNA by Fenton-type reactions and γ-irradiation"Nucleic acids Res.. 27. 4385-4390 (1999)
• [文献書誌] Kamiya,H.,et al.: "Preparation of 8-hydroxy-dGTP and 2-hydroxy-dATP by a phoshate transferreaction by nucleoside-diphosphate kinase"Nucleosides&Nucleotides. 18. 307-310 (1999)