ヒト細胞DNA中の8-ヒドロキシグアニン除去修復機構に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11146224
• 研究機関: 国立がんセンター
• 研究代表者: 横田 淳 国立がんセンター研究所, 生物学部, 部長 (10191503)
• キーワード: 8-ヒドロキシグアニン / OGG1遺伝子 / 自然突然変異 / DNA修復 / 肺がん / 遺伝子多型 / DNAグリコシラーゼ / 患者対照研究

研究概要

活性酸素によって生じる8-ヒドロキシグアニン(oh8Gua)はDNA中でアデニンとも塩基対を形成するため強い突然変異原性を有する。ヒト細胞DNA中のoh8Guaを除去修復する酵素遺伝子として、我々は酵母OGG1のヒト相同遺伝子を短離し、その除去修復機構、発がんへの関与について検討を行ってきた。本年度は、RT-PCR法により、ヒトOGG1の13のアイソフォーム(1a-1h、2a-2e型)を同定し、また、新規に作製した2種類の抗ヒトOGG1抗体を用いたウェスタンブロット法にて、1a型蛋白質が、肺がん腫瘍細胞株、抹消血リンパ球に共通して発現する主要なアイソフォームであることを明らかにした。抗ヒトOGG1抗体を用いた免疫染色では、1a型蛋白質は主に核に検出され、1a型が核DNAのoh8Gua修復に関わることが示唆された。また、この1a型をコードするOGG1遺伝子には、アミノ酸変化(Ser326/Cys326)を伴う一塩基多型が存在し、日本、中国、コーカサス等の人種において頻度の高い多型であることを明らかにした。大腸菌のoh8Gua修復酵素欠損株を用いたcDNA導入による相補性試験では、Cys型はSer型に比べ自然突然変異抑制能が低く、Cys型の低除去修復活性が示唆された。そこで、Cys型の肺発がんへの関与を明らかにするため、沖縄の男性肺がん患者241人と、対照として非がん患者群197人で、Ser326Cys多型分布を比較検討した。ロジスティック回帰分析により年齢、喫煙歴を調整したオッズ比を算出すると、Cys/Cys型のヒトは、Ser/Cys型とSer/Ser型のヒトより肺扁平上皮がんの危険率が高い(オッズ比:3.01)ことが明らかにされた。以上より、Ser326Cys多型が肺扁平上皮がんの発がん感受性を規定する一要因であることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Sugimura, H., Yokota, J., et al.: "hOGG1 Ser326Cys polymorphism and lung cancer susceptibility"Cancer Epidemiol. Biomark. Prev.. 8. 669-674 (1999)
• [文献書誌] Shinmura, K., Yokota, J., et al.: "Expression of the Ogg1-type la(unclear form)protein in cancerous and non-cancerous human cells"Int. J. Oncol.. (in press).
• [文献書誌] 新村和也、横田淳: "ゲノム多型性に基づく個体差と疾患 1 癌"治療学. 33. 1289-1293 (1999)
• [文献書誌] Nagashima, M., Yokota, J., et al.: "Presence of human cellular protein(s) that specifically binds and cleaves 8-hydroxyguanine containing DNA"Mutation Ras.. 383. 49-59 (1997)
• [文献書誌] Arai, K., Yokoya, J., et al.: "Cloning of a human homolog of the yeast OGG1 gene that is involved in the repair of oxidative DNA damage"Oncogene. 14. 2857-2861 (1997)
• [文献書誌] Shinmura, K., Yokota, J., et al.: "8-hydroxyguanine (7,8-dihydro-8-oxoguanine) DNA glycosylase and AP lyase activities of hOGG1 protein and their substrate specificty"Mutation Res.. 385. 75-82 (1997)
• [文献書誌] Tani, M., Yokota, J., et al.: "Genomic structure and chromosomal localization of the mouse Ogg1 gene that is involved in the repair of 8-hydroxyguanine in DNA damage"Mamm. Genome. 9. 32-37 (1998)
• [文献書誌] Kohno, T., Yokota, J., et al.: "Genetic polymophisms and alternative splicing of the hOGG1 gene, thet is involved in the repair of 8-hydroxyguanine in damaged DNA"Oncogene. 16. 3219-3225 (1998)
• [文献書誌] Shinmura, K., Yokota, J., et al.: "Infrequent mutations of the hOGG1 gene, that is involved in the excision of 8-hydroxyguanine in damages DNA, in human gastric cancer"Jpn. J. Cancer Res.. 89. 825-828 (1998)