DNAおよびヌクレオチドの酸化損傷とその防御

2003 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: 河井 一明 産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教授 (60161262)
• キーワード: 8-OH-dG / MTH1 / 6価クロム

研究概要

活性酸素によるDNA損傷とその防御に関して我々が発見した酸化的DNA損傷、8-ヒドロキシデオキシグアノシン(8-OH-dG)を一つの主要なテーマとして研究した。分子生物学的手法を用いた試験管内実験、動物や培養細胞を用いた基礎的研究、およびヒト尿、白血球中8-OH-dG分析等を行った。
(1)健常男子の急性運動と慢性運動により白血球のヌクレオチド浄化酵素human MTH1の上昇とDNA中8-hydroxydeoxyguanosine(8-ヒドロキシデオキシグアノシン)の減少が見られた。(2)細胞DNA中の8-OH-dG分析法の改良を行った。抽出されたDNAをヌクレアーゼP1で消化し得られたヌクレオチド混合物中の8-OH-dGMPを分析することにより10の7乗dCMPあたり4.3個までbackgroundが下がった。(3)尿中8-ヒドロキシデオキシグアノシンの高精度自動分析装置を開発した。(4)6価クロム吸入ラットにおいて肺DNA中8-OH-dGの上昇およびその修復活性の低下が見られた。(5)アゾ色素3'-メチル-4-ジメチルアミノアゾベンゼン(3'-MeDAB)投与マウス肝において低分子OGG1分子が検出された。これらの基礎データの蓄積により、どのような環境因子が酸化的DNA損傷を高めるのか、またどのようなライフスタイルが酸化的DNA損傷を低下させるのかについて明らかになり、個人個人の発癌危険度の予測、ひいてはがん予防が可能になるであろう。

研究成果

• [文献書誌] Sato Y., et al.: "Increase of human MTH1 and decrease of 8-hydroxydeoxyguanosine in leukocyte DNA by acute and chronic exercise in healthy male subjects."Biochem Biophys Res Commun.. 305. 333-338 (2003)
• [文献書誌] Mei N, et al.: "Analysis of 8-hydroxydeoxyguanosine 5'-monophosphate (8-OH-dGMP) as a reliable marker of cellular oxidative DNA damage after gamma-irradiation."Environ Mol Mutagen.. 41. 332-338 (2003)
• [文献書誌] Kasai, H.: "A new automated method to analyze urinary 8-hydroxydeoxyguanosine by a high-performance liquid chromatography-electrochemical detector system."J.Radiat.Res.. 44. 185-189 (2003)
• [文献書誌] Maeng SH, et al.: "Changes of 8-0H-dG levels in DNA and its base excision repair activity in rat lungs after inhalation exposure to hexavalent chromium."Mutat Res.. 539. 109-116 (2003)
• [文献書誌] Hirano T., et al.: "Detection of a smaller, 32-kDa 8-oxoguanine DNA glycosylase 1 in 3'-methyl-4-dimethylamino-azobenzene-treated mouse liver."Cancer Sci.. 95. 118-122 (2004)