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2018 年度 実績報告書

環境や生体内生成のN-ニトロソアミンの光化学反応解析とその遺伝毒性・細胞機能影響

研究課題

研究課題/領域番号 15K00556
研究機関岡山大学

研究代表者

有元 佐賀惠  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (90212654)

研究分担者 木村 幸子  兵庫県立大学, 環境人間学部, 准教授 (70225035)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード光遺伝毒性 / 光活性化 / N-ニトロソプロリン / DNA付加体形成 / N-ニトロソピロリジン / N-ニトロソモルホリン / ヒト由来表皮角化細胞 / 光反応機構
研究実績の概要

環境などから体内に取り込まれたN-ニトロサミンや生体内で生成したN-ニトロソアミノ酸が全身循環して皮膚に達し、日光などの光照射により反応して、活性酸素種・NOラジカル・アルキルラジカルなどを生じ、光遺伝毒性・変異・蛋白機能傷害を起こす可能性を明らかにするために、次の研究を行った。
UVAにより活性化したN-ニトロソプロリン(NPRO)によるデオキシアデノシン(dA)への反応をLCMSMS等で定量解析したところ、dAの2位及び8位への新規のピロリジル付加体を見出した。8位付加体形成はNPROのUVA吸収曲線にそっており、光エネルギーがNPROに吸収されて反応を起こしたことを示している。が、2位付加体形成は光依存性ではあるが、NPROのUVA吸収曲線には沿わなかったため、なんらかの2次反応が介在していると考えられる。子牛胸腺DNAへの、UVA活性化NPROによる付加体形成をLCMSMS等で定量解析を行った結果、デオキシグアノシン(dG)の8位、dAの2位及び8位へのピロリジル付加体6種と8-オキソグアニンを見出した。付加体形成は好気的条件・嫌気的条件ともにみられた。dA付加体は嫌気的条件で生成量が増しており、光反応は主に活性酸素を経由しないType I機構で起こると考えられる。一方、dG付加体は好気的条件での生成量がやや多く、活性酸素種も関与している可能性がある。
さらに、NPROに加えて、N-ニトロソピロリジン(NPYR)とN-ニトロソモルホリン(NMOR)の光遺伝毒性研究を行った。NPROおよびNMORの光活性化体は37℃で10日以上安定,かつpH 5からpH 11までの液性で変異原性を保つことがわかったので、全身循環に回りうると考えられる。またNPYRおよびNMORが、UVA活性化によりヒト由来表皮角化細胞HaCaTへ小核形成を誘導し、光遺伝毒性を示すことを見出した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Isolation and identification of photoproducts from UVA-irradiated mixture of N-nitrosoproline with 2'-deoxyadenosine2019

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Aoyama, Chiharu Asahi, Kayoko Sano, Sachiko Kimura, Toshinori Suzuki, Tsutomu Hatano, Sakae Arimoto-Kobayashi
    • 雑誌名

      Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry

      巻: 377 ページ: 159-166

    • DOI

      doi.org/10.1016/j.jphotochem.2019.03.016

    • 査読あり
  • [学会発表] N-ニトロソプロリンのUVA照射により生じる変異原性物質の安定性2018

    • 著者名/発表者名
      彌久末晶子、友實直美、田中範子、有元佐賀惠
    • 学会等名
      第40回日本光医学・光生物学会
  • [学会発表] N-ニトロソピロリジンのUVA活性化による小核誘発2018

    • 著者名/発表者名
      妹尾詠美、友實直美、有元佐賀惠
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会

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公開日: 2019-12-27  

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