生活環境化学物質と生体内物質との相互作用によるヒト遺伝子損傷と感受性の解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11770181
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 及川 伸二 三重大学, 医学部, 助手 (10277006)
• キーワード: 生活環境 / 環境化学物質 / 生体内物質 / 発がん / 酸化的DNA損傷 / 銅イオン / 過酸化ベンゾイル / N-アセチルシステイン

研究概要

本研究の目的は生活環境化学物質と生体内物質との相互作用によるDNA損傷の機構を解明し、一般的な食生活が発がん感受性に与える影響を検討することである。本年度は食品添加物やニキビの治療薬に用いられている発がんプロモーターの過酸化ベンゾイル、がんの化学予防剤として最も期待されているN-アセチルシステインについて生体内物質(生体内微量金属や生体内還元物質)との相互作用によるヒト遺伝子損傷性とその機構について検討した。また、これらの生活環境化学物質における細胞内DNA損傷についても解析を行った。実験方法は、^<32>Pでラベルしたヒトがん抑制遺伝子p53およびがん原遺伝子c-Ha-ras-1のDNA断片と過酸化ベンゾイルやN-アセチルシステイン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損傷性と塩基配列特異性を検出した。また、酸化的DNA損傷の指標である8-オキソデオキシグアノシン(8-oxodG)生成量を電気化学検出器付HPLCにて定量した。過酸化ベンゾイルは一価の銅イオン存在下でベンゾイルオキシルラジカルを生成し、グアニンの連続配列部位に特異的にDNA損傷を引き起こした。N-アセチルシステインは二価の銅イオン存在下で活性酸素種を生成し、塩基配列特異性にDNAを損傷した。また、過酸化ベンゾイルおよびN-アセチルシステイン共に細胞内核DNA中に有意に8-oxodGを増加させた。以上の結果から、過酸化ベンゾイルやN-アセチルシステインは生体内重金属の存在下でラジカルを生成しDNAに損傷を与えることが明らかになった。今後さらに他の生活環境化学物質についても検討を行い、一般的な食生活が発がん感受性に与える影響を検討する。

研究成果

• [文献書誌] S.Oikawa: "N-Acetylcysteine,a Cancer Chemopreventive Agent,Causes Oxidative Damage to Cellular and Isolated DNA"Carcinogenesis. 20. 1485-1490 (1999)
• [文献書誌] S.Kawanishi: "Site-specific Oxidation at GG and GGG Sequences in Double-stranded DNA by Benzoyl Peroxide as a Tumor Promoter"Biochemistry. 38. 16733-16739 (1999)
• [文献書誌] S.Oikawa: "Site-specific DNA Damage at GGG Sequence by Oxidative Stress May Accelerate Telomere Shortening"FEBS Letters. 453. 365-368 (1999)
• [文献書誌] L.Chazotte-Aubert,: "Cytotoxicity and Site-specific DNA Damage Induced by Nitroxyl Anion (NO^-) in the Presence of Hydrogen Peroxide"J.Biol.Chem.. 274. 20909-20915 (1999)
• [文献書誌] T.Ninoshiba: "Role of Iron and Superoxide for Generation of Hydroxyl Radical,Oxidative DNA Lesion and Mutagenesis in Escherichia Coli."J.Biol.Chem.. 274. 34832-34837 (1999)
• [文献書誌] S.Tada-Oikawa: "Generation of Hydrogen Peroxide Precedes Loss of Mitochondrial Membrane Potential during DNA Alkylation-Induced Apoptosis"FEBS Letters. 442. 65-69 (1999)