微生物感染・炎症における遺伝子損傷の分子メカニズム

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11770077
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 澤 智裕 熊本大学, 医学部, 助手 (30284756)
• キーワード: NO / パーオキシナイトライト / スーパーオキサイド / ニトログアノシン / ニトロチロシン / 炎症 / 遺伝子変異

研究概要

本研究では、微生物感染に伴う炎症局所において産生する活性酸素(スーパーオキサイドや過酸化水素)や窒素酸化物(一酸化窒素など)およびそれらの反応産物(パーオキシナイトライト(ONOO^-)など)によりもたらされる遺伝子損傷を明らかにし、炎症から発癌へと続く分子メカニズムにおける活性酸素、窒素酸化物の役割を検討する。
本年度はまず、ONOO^-とヌクレオチド、RNA、DNAとの反応を詳細に検討した。その結果、ONOO^-は核酸塩基のグアニンを効率良くニトロ化し、ニトログアニン(ニトログアノシン)を生成することが分かった。また、RNAのグアニンニトロ化はDNAのそれに比べ、効率良く起こり、ヌクレオシドと同程度のニトログアノシンを生成した。さらに興味深いことに、生成したニトログアノシンがシトクローム還元酵素の存在下に顕著なスーパーオキサイド産生することを明らかにした。この結果は、炎症局所で産生したONOO^-が核酸のニトロ化をもたらし、さらに生成したニトログアノシンが活性酵素であるスーパーオキサイドを産成することで炎症の増悪をもたらす可能性を示唆している。
微生物感染モデルにおけるONOO^-の産生は、その生体内マーカーであるニトロチロシンの形成を、その抗体を用いて免疫組織学的に検討した。ヘリコバクターピロリを感染させたスナネズミにおいて、胃炎の発症とニトロチロシンの形成を確認した。この結果より、ヘリコバクターピロリ感染誘発胃炎における活性窒素酸化物の生成が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Sawa,T.,et al.: "Alkylperoxyl radical-scavenging activity of various flavonoids and other phenolic compounds:Implications for the anti-tumor-promoter effect of vegetables"J.Agric.Food Chem.. 42. 397-402 (1999)
• [文献書誌] Maeda,H.,et al.: "Free radical generation from heterocyclic amines by cytochrome b5 reductase in the presence of NADH"Cancer Letters. 143. 117-121 (1999)
• [文献書誌] Inoue,K..et al.: "Nitrosothiol formation catalyzed by ceruloplasmin:Implication for cytoprotective mechanism in vivo"J.Biol.Chem.. 27069-27075 (1999)
• [文献書誌] Sawa,T.,et al.: "Tumor-targeting chemotherapy by a xanthine oxydase-polymer conjugate that generates oxygen-free radicals in tumor tissue"Cancer Res.. 60. 666-671 (2000)
• [文献書誌] Akaike.T.,et al.: "Viral mutation accelerated by nitric oxide production during infection in vivo"FASEB J.. (in press). (2000)
• [文献書誌] Sawa,T.,et al.: "The Biology of Nitric Oxide Part 7(eds.S.Moncada,L.Gustafsson,P.Wiklund and E.A.Higgs)"Portland Press Ltd.,London(in press). (2000)