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オキサゾロン(Oz)はグアニンの酸化により生成する損傷であり、これまでの研究から様々なDNAポリメラーゼが共通してOzの相補部位にグアニンを取り込むことが明らかとなっている。そのため、OzはG→C点突然変異を引き起こすグアニン酸化損傷であると考えられる。DNAポリメラーゼ(Pol)η、ι、κ、ζ、REV1は損傷乗り越えNDA合成を担うDNAポリメラーゼとして知られており、昨年度は今まで未解析であったPolι、κ、ζのうち、PolιとPolκのOzに対する反応を解析した。本年度はPolζのOzに対する塩基の取り込みおよび損傷乗り越え反応解析を行い、その結果、Polζは正確な取り込みは行わないが非常に効率良くOzを乗り越えてDNAを合成できることを明らかにした。その効率は天然のGの場合とほぼ同程度であった。
さらに、グアニンの連続配列はグアニン単体の場合に比べ、酸化電位が低くなり、酸化されやすくなることが知られている。そして、グアニン連続配列の酸化により、Ozの前駆体であるイミダゾロンの連続配列が生成することが明らかとなっており、Oz連続配列も容易に生成すると考えられる。そのため、Oz連続配列に対するDNAポリメラーゼの反応を解析することが必要となった。Oz連続配列を含む鋳型・プライマー配列を作製し、Polα、β、ζ、η、ι、κ、REV1、Klenow Fragment exo-を用いて損傷乗り越え反応および塩基の取り込み解析を行った。その結果、Oz連続配列はPolζ以外のDNAポリメラーゼによるDNA合成反応を阻害することを明らかにした。一方、PolζはOz連続配列の場合も効率良く乗り越えてDNA合成を行うことが明らかとなった。Ozが単体か連続配列かに依存せず、Polζが効率良くOzを乗り越えられることから、PolζはOzの損傷乗り越えDNA合成において重要な役割を担っていることが示唆された。
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