活性酸素によるDNA損傷とその防御

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12213137
• 研究機関: 産業医科大学
• 研究代表者: 葛西 宏 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (40152615)
• 研究分担者: 平野 雄 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助手 (40258629)
• キーワード: 8-ヒドロキシグアニン / 8-クロル-dGTP / OGG1 / MTH1

研究概要

活性酸素によるDNA損傷とその防御に関して、分子生物学的手法を用いた試験管内実験、培養細胞を用いた基礎的研究、およびヒト白血球を用いた分子疫学的研究等を行った。
1.ラット肝臓および腎臓抽出物によるDNA中の8-ヒドロキシグアニン(8-OH-Gua)の修復効率は隣接塩基の違いにより約10倍の差が認められた。
2.DNA中の2-ヒドロキシアデニン(2-OH-Ade)と4種の塩基との熱力学的安定性を調べたところ、塩基対の安定性は既に報告した2-OH-Adeによる変異特性の傾向と一致した。
3.チミンの酸化損傷塩基である5-ホルミルウラシル(5-fU)は動物細胞で弱い変異原性を示し、T->GおよびT->A変異を引き起こした。
4.ヒトMTH1タンパク質により次亜塩素酸DNA付加体8-クロル-dGTP(8-Cl-dGTP)が効率良く分解された。
5.ヒト培養細胞に対しクロシドライトアスベストを作用させたところ、8-OH-Guaレベルおよびその修復活性、hOGG1およびhMTH1のmRNA発現がすべて上昇した。
6.大腸癌患者および良性ポリープ患者の非癌部組織DNA中の8-OH-dGを測定したところ両者で差は見られなかったが、8-OH-dG値と年令との正の相関がみられた。
7.某企業の労働者362名の白血球DNA中の8OH-dGレベルを測定したところ、男性では一日平均労働時間と、また女性では精神的ストレスと正の相関がみられた。

研究成果

• [文献書誌] Hirano, T., et al.: "Sequence specificity of the 8-hydrxyguanine repair activity in rat organs"J. Radiat. Res.. 42. 247-254 (2001)
• [文献書誌] Kawakami, J., et al.: "Thermodynamic stability of base pairs between 2-hydroxyadenine and incoming nucleotides as a determinant of nucleotide incorporation specificity during replication"Nucl. Acids Res.. 29. 3289-3296 (2001)
• [文献書誌] Kamiya, H., et al.: "Induction of T→ G and T → A tansversions by 5-formyluracil in mammalian cells"Mutat. Res.. 513. 213-222 (2002)
• [文献書誌] Fujikawa, K., et al.: "8-Chloro-dGTP, a hypochlorous acid-modified nucleotide, is hydrolyzed by hMTH1, the human MutT homolog"FEBS Letters. 512. 149-151 (2002)
• [文献書誌] Kim, H.N., et al.: "Changes in DNA 8-hydroxyguanine leves, 8-hydroxyguanine repair activity, and hOGG1 and hMTH1 mRNA expression in human lung alveolar epithelial cells induced by crocidolite asbestos"Carcinogenesis. 22. 265-269 (2001)
• [文献書誌] Tsurudome, Y., et al.: "Age-Associated increase of 8-hydroxydeoxyguanosine in human colorectal tissue DNA"J. Gerontology. 56. 483-485 (2001)
• [文献書誌] Irie, M., et al.: "PSychosocial factors as a potential of oxidative DNA damage in human leukocytes"Jpn. J. Cancer Res.. 92. 367-375 (2001)