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アミノ酸の一つであるプロリンは生体内で亜硝酸と反応してニトロソプロリン(NPRO)を生成することが知られ、正常人の尿中からも一日平均0.1-0.01μM検出されている。NPROは代謝酵素による活性化を受けないため、他の発がん性ニトロサミンとは異なり、非変異原性とされてきたが、本研究では、NPROが近紫外光により活性化され、変異原性・DNA傷害性を示すようになるのではないかと考え、研究を行った。その結果、NPROは近紫外光照射によりサルモネラ菌TA1535に突然変異を誘起することが分かった。ファージM13mp2DNAを用いた研究により誘起する突然変異スペクトラムを調べたところ、GCからCGへのトランスバージョンを主に引き起すことが分かった。また、NPRO存在下、近紫外光照射した2本鎖スーパーコイル上DNAに1本鎖切断が生じること、その切断には活性酸素種(OHラジカル、一重項酸素、一酸化窒素)が関与していることが分かった。DNA切断はNPRO濃度、近紫外光照射時間の増加に伴って用量依存的に増加した。また、近紫外光照射したNPRO溶液(2.5μM)中に一酸化窒素が定量的に検出された。そこで、NPRO+近紫外光処理したDNAにおける酸化的DNA損傷を調べたところ、酸化的損傷塩基8-ハイドロキシグアニン(8-OHdG)を検出した。8-OHdG量はNPRO及び近紫外光の用量依存的に増加した。さらに、ヒト由来の繊維芽細胞をNPRO存在下近紫外光照射したところ、コメットアッセイによりコメットテイルが観察され、DNA切断が生じていることがわかった。波長毎の単色光照射実験の結果、NPROの近紫外光吸収のピークと、突然変異・DNA切断・一酸化窒素生成のピークが一致し、NPRO自身がまず光を吸収して活性化され、次の反応を起こしていることが明らかとなった。以上の研究結果より、ニトロソ化アミノ酸NPROは内在性遺伝子損傷性物質の可能性のあることが分かった。
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