光老化予防を目ざした、加齢に伴う紫外線性DNA損傷の修復能低下に関する基礎的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13670877
• 研究機関: 浜松医科大学
• 研究代表者: 森脇 真一 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 助教授 (40303565)
• キーワード: 皮膚老化 / DNA修復 / 紫外線 / DNA損傷

研究概要

以前に欧米人由来の皮膚線維芽細胞における紫外線性DNA損傷の修復能を宿主細胞回復を指標に解析したところ、加齢に伴い低下することを報告した。
今回、邦人由来の皮膚線維芽細胞においても同様の加齢変化が見られるかどうかを、宿主細胞回復法(HCR)および紫外線性DNA損傷に特異的なモノクローナル抗体を用いたELISA法の2つの方法により検討した。前者は紫外線照射により損傷を与えたCAT遺伝子の導入細胞における機能回復を指標とするのに対し、ELISA法は紫外線による遺伝子損傷の定量を行うことにより損傷除去速度の直接的な評価を可能にする。その結果、HCR法においては邦人由来の細胞においても、乳幼児由来の細胞に比べ、高齢者由来の細胞でDNA修復能が低下した。一方、ELISA法では加齢による変化がみられなかった。これらの所見は高齢者由来の細胞ではDNA損傷の認識や切除の過程ではなく新生DNA鎖の修復合成過程が機能低下に陥っている可能性を支持する。
そこで紫外線性DNA損傷の主要な修復機構であるヌクレオチド除去修復(NER)に関わる既知の因子のうちの20種について、幼児および高齢者由来の皮膚線維芽細胞における定常状態での遺伝子発現を検討した。その結果、高齢者由来の細胞ではRFCやDNA polymerase δおよびεなど修復合成に関わる因子に顕著な発現低下が見られた。以上の結果より、邦人においても欧米人同様紫外線性DNA損傷の修復能力は加齢に伴い低下し、その原因としてはNERの後期過程に関わる因子の発現減少がもたらす修復合成の遅延が考えられた。さらに、複製および修復に共通のこれらの因子はそれぞれの過程で異なる調節を受けている可能性が示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Moriwaki SI, Kraemer KH: "Xeroderma pigmentosum---bridging a gap between laboratory and clinic"Photoderm. Photoimmun. and Photomed.. 17. 47-54 (2001)
• [文献書誌] Grossmann L, Moriwaki SI et al.: "Age-associated changes in DNA repair and mutagenesis"The role of DNA Damage and Repair in Cell Aging (Elsevier). 17-30 (2001)
• [文献書誌] Akahoshi K, Moriwaki SI et al.: "6p monosomy (6p25.1-pter) and 10q trisomy (10q25.2-qter) in a patient with DNA repair disturbance and premature senile syndrome"Am. J. Med. Genetcs. 101. 153-157 (2001)
• [文献書誌] 森脇真一: "日焼けサロンと皮膚障害"こどもと健康. 67. 2-7 (2001)
• [文献書誌] 森脇真一: "光線過敏症"エキスパートナーシング. (印刷中).
• [文献書誌] 森脇真一: "色素性乾皮症"今日の小児治療指針 (医学書院). (印刷中).
• [文献書誌] 森脇真一: "色素性乾皮症"皮膚疾患再診の治療 2003-2004 (南江堂). (印刷中).