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金属結合蛋白質、メタロチオネイン(MT)のI型およびII型の発現を抑えたMT遺伝子欠損マウスを用いて、無機ヒ素の代謝物であるジメチルアルシン酸(DMA)によるDNA損傷並びに発がん性に対するMTの防御効果を検討した。
(1)DMAによる尿中8-ヒドロキシ-2'-デオキシグアノシン(8-OHdG)産生に対するMTの効果
10週齢雄のMT遺伝子欠損マウスおよび野生型マウスにDMA(1.0and2.0g/kg)をそれぞれ1回経口投与して、その24時間後の尿中8-OHdG(酸化的ストレスによるDNA損傷の指標)量を測定した。その結果、1.0g/kgのDMAを投与したMT遺伝子欠損マウスの尿中8-OHdG量はコントロール群に比べて有意に増加したが、野生型マウスではDMA(1.0g/kg)の投与による有意な変動は認められなかった。さらに、2.0g/kgのDMA投与により、MT遺伝子欠損マウスおよび野生型マウス共に、尿中8-OHdG量はコントロール群や1.0g/kg DMA投与群に比べて有意に増加したが、両マウスを比較するとMT遺伝子欠損マウスの方が野生型マウスに比べて尿中8-OHdG量が著しく増加した。以上の結果より、DMAを投与したMT遺伝子欠損マウスは野生型マウスに比べて酸化的ストレスによるDNA損傷が著しく増加することが認められ、MTがDMAによるDNA損傷の防御に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
(2)DMAの発がん性に対するMTの効果
10週齢雄のMT遺伝子欠損マウスおよび野生型マウスを用いて、DMA単独あるいはベンゾ(a)ピレン(発がんイニシエーター)との併用による肺、膀胱並びに皮膚での発がん性の検討を開始し、現在継続中である。
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