酸化的DNA傷害に対する防御機構の異常と発がん感受性

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12213098
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 續 輝久 九州大学, 大学院・医学研究院, 教授 (40155429)
• 研究分担者: 愿山 郁 九州大学, 大学院・医学研究院, 日本学術振興会特別研究員(PD) ; 藏 忍 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (90037391) ; 中別府 雄作 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30180350)
• キーワード: 活性酸素 / 酸化ストレス / 自然突然変異 / 自然発がん / 8-オキソグアニン / 変異スペクトラム / 放射線誘発突然変異 / DNA修復

研究概要

(1)近交系C57BL/6Jの遺伝的背景を有するMTH1遺伝子欠損マウスに、突然変異検出マーカーである大腸菌由来のrpsL遺伝子を交配により導入し、生後4週令、24週令時点でのマウス個体から各種臓器を取り出し、脾臓における突然変異について解析した。
(2)その結果、MTH1蛋白質と同じく8-oxo-dGTPase活性を有する大腸菌MutT蛋白質の欠損株では、典型的なミューテーター表現型が観察されているのと比べて、突然変異の明らかな上昇は認められなかった。このことは、マウスにおいてMTH1の欠損をバックアップする系が存在する可能性を示唆するものと考えられる。
(3)突然変異のスペクトラム解析から、MTH1遺伝子欠損マウスにおいてのみ、検出マーカーであるrpsL遺伝子カセット内に存在するアデニン塩基が繰り返した部分[(A)5,(A)6]における1塩基の欠失を観察した。
(4)近交系C57BL/6Jの遺伝的背景を有するMTH1遺伝子欠損マウスにおける自然発がん(SPF飼育条件下での1年半後)を観察しており、マクロ所見の腫瘍の発生頻度について、リンパ腫を中心に野生型マウスに比べて2〜3倍の上昇を認めている。
(5)MTH1遺伝子欠損マウス(C57BL/6J系)を用いて、X線照射による誘発突然変異について解析を進めている。
(6)MYH遺伝子欠損マウスのC57BL/6Jへの戻し交配が完了し、突然変異解析の準備を進めている。
(7)MYH遺伝子欠損マウスにおける自然発がんの解析を進めている。
(8)MSH2遺伝子欠損マウスでのフレームシフト型以外の突然変異を検出するための改変型rpsL遺伝子カセット・ベクターを構築した。
(9)OGG1遺伝子欠損マウスのC57BL/6Jへの戻し交配を進めた。

研究成果

• [文献書誌] Hayashi, H. et al.: "Replication-associated repair of adenine : 8-oxoguanine mispairs by MYH"Curr. Biol.. (in press). (2002)
• [文献書誌] Sakai, Y. et al.: "A molecular basis for the selective recognition of 2-hydroxy-dATP and 8-oxo-dGTP by human MTH1"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)
• [文献書誌] Tsuzuki, T. et al.: "Spontaneous tumorigenesis in mice defective in mice defective in the MTH1 gene encoding 8-oxo-dGTPase"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98. 11456-11461 (2001)
• [文献書誌] Tsuzuki, T. et al.: "Analysis of MTH1 gene function in mice with targeted mutagenesis"Mutat. Res.. 477. 71-78 (2001)
• [文献書誌] Jaiswal, M. et al.: "Human Ogg1, a protein involved in the repair of 8-oxoguanine, is inhibited by nitric oxide"Cancer Res.. 61. 6388-6393 (2001)
• [文献書誌] Yoshiyama, K. et al.: "Directionality of DNA replication fork movement strongly affects the generation of spontaneous mutations in Escherichia coli"J. Mol. Biol.. 307. 1195-1206 (2001)
• [文献書誌] Nakabeppu, Y.: "Prog. Nucleic Acid. Res. Mol. Biol. Vol. 65"Regulation of intracellular localization of human MTH1, OGG1,and MYH proteins for repair of oxidative DNA damage. (75-94) (2001)