発癌物質PhIPに対する細胞応答及同付加体部位での損傷乗り越えDNA修復の解析

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19570144
• 研究機関: 国立がんセンター(研究所及び東病院臨床開発センター)
• 研究代表者: 福田 博政 国立がんセンター(研究所及び東病院臨床開発センター), 生化学部, 室長 (60300943)
• キーワード: 遺伝学 / 核酸 / 癌 / 食品 / 変異

研究概要

dG-PhIPを部位特異的に導入した鋳型DNAを用いて、in vitro DNA合成反応の詳細な解析を行った。大腸菌polIやヒトpolaなどでPhIP-dG部位での強力なDNA合成停止を昨年度観察したが、Replicative DNA polymeraseであるヒトpold(±PCNA)でも合成停止が確認された。昨年度の各種TLS polymeraseによる挿入・伸長反応の定性的解析に引き続き、今年度は詳細な反応速度論的解析を実施し、PhIPにより誘発される特徴的な変異であるGGGからGGへの1塩基欠失導入の機序に関して、昨年提示したモデルを裏付ける結果を得た。すなわち、dG-PhIP部位での複製フォークが停止後、REV1によりdCが付加体の向かいにエラーフリーの形で挿入され、polkによるその後の伸長反応の際に1塩基のスリッページが起こり、除去修復を経てGの1塩基欠失として固定されるという変異導入モデルが考えられた。活性化型PhIP誘導体(hydroxylamino体)で培養細胞を処理したときのヒストンH2AXのリン酸化状態等のチェックポイント応答を、特異的抗体を用いたイムノブロットにより調べたが、溶媒処理の細胞を用いた対照との差異が見いだせなかった。PhIP誘導体がうまく機能している確証が得られなかったので、当初の予定を変更しPhIPを胃内投与したラットの大腸粘膜から蛋白質を抽出して同様の実験を行った。その結果、PhIP投与群では非投与対照群と比較して有意にH2AXの発現量及びgH2AX(リン酸化活性化体)の量が上昇していた。PhIP付加体での複製フォーク伸長阻害に起因する2重鎖切断により、S期チェックポイントの活性化が示唆されるので、現在ATM/ATR、chk1/chk2やp53のリン酸化について調べている。

研究成果

• [雑誌論文] Protein hnRNP A1 and its derivative Up1 unfold quadruplex DNA in the human KRAS promoter : implications for transcription (2009)
  • 著者名/発表者名: Paramasivam M, Membrino A, Cogoi S, Fukuda H, Nakagama H, Xodo LE.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 37(印刷中)(Epub ahead of print)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Induction of multinucleated cells and apoptosis in the PC-3 prostate cancer cell line by low concentrations of polyethylene glycol 1000 (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuta K, Kohri K, Fukuda H, Watanabe M, Sugimura T, Nakagama H.
  • 雑誌名: Cancer Sci. 99 ページ: 1055-1062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elucidation of the mode of interaction in the UP1-telomerase RNA-telomeric DNA ternary complex which serves to recruit telomerase to telomeric DNA and to enhance the telomerase activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Nagata T, Takada Y, Ono A, Nagata K, Konishi Y, Nukina T, Ono M, Matsugami A, Furukawa A, Fujimoto N, Fukuda H, Nakagama H, Katahira M.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 36 ページ: 6816-6824
  • 査読あり
• [学会発表] Translesion DNA synthesis at PhIP-dG (2008)
  • 著者名/発表者名: Fukuda H., Takamura T., Nakagama H.
  • 学会等名: 日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-10-28