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2012 年度 実績報告書

日光紫外線による三重項励起状態を介したシクロブタン型ピリミジンダイマー生成の証明

研究課題

研究課題/領域番号 23651044
研究機関東北大学

研究代表者

池畑 広伸  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90250737)

研究分担者 小村 潤一郎  東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10215410)
キーワード紫外線 / 光生物学 / 光化学 / 環境
研究概要

前年度に引き続き、常磁性体イオンのCPD生成への影響を検討した。沈殿の問題を解決するため、非吸着性素材でできた実験器具の利用や、他の常磁性体イオンの利用などを検討したが、結果が不安定で確定的な結論に至らずにいた。そうしているうちにUVA領域でのCPD生成が励起三重項を介した反応ではなく、DNAの二重鎖構造に伴う塩基のスタッキングの影響であるとする研究が発表された(Banyasz et al. 2011, J. Am. Chem. Soc. 133: 5163-5)。この研究により我々の仮説は再考を迫られることとなり、ここで研究方針を転換してBanyaszらにより提案された新たなメカニズムによる長波長紫外線によるCPD生成がどのような塩基配列特異性を示すのか、波長依存性はどうかを検証し、その特徴を解析することにした。実際にはUVCからUVA1までの様々な波長の紫外線を照射したマウス皮膚における誘発突然変異のスペクトルを解析し、それらを互いに比較した。その結果、新規メカニズムによるCPD生成は従来考えられていたよりも波長の長いUVA1で最もよく生成しやすいこと、メチル化シトシン部位では5’-CCG-3’部位よりも5’-TCG-3’部位に生成しやすいことが明らかとなり、我々が以前同定し、solar-UV signature変異と呼ぶことを提案した日光特異的な突然変異は、この新規メカニズムによるCPD生成に起因していることが分かった。もともとUVAではTT部位にCPDが生成しやすいことが知られていたが、シトシンがメチル化すると5’-TC-3’部位でもCPD生成が促進されることが我々の研究により強く示唆された。この結果は日光等の環境紫外線の影響を考える際に極めて重要な知見である。結果を論文にまとめPhotochem. Photobiol. Sci.誌(印刷中)に発表した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Solar-UV-signature mutation prefers TCG to CCG: extrapolative consideration from UVA1-induced mutation spectra in mouse skin2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ikehata, J. Kumagai, T. Ono & A. Morita
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. Sci. inpress

    • DOI

      DOI:10.1039/c3pp25444e

    • 査読あり
  • [学会発表] Identification and characterization of the response of mutation induction suppression (MIS) in mouse epidermis2012

    • 著者名/発表者名
      H. Ikehata
    • 学会等名
      The 8th 3R Symposium
    • 発表場所
      兵庫県淡路島
    • 年月日
      20121125-27
  • [学会発表] 皮膚における紫外線に対する変異誘発抑制応答と紅斑反応の関連

    • 著者名/発表者名
      池畑広伸、東正一、亀井保博
    • 学会等名
      第34回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      神戸市ポートアイランド
  • [学会発表] 生体皮膚における紫外線ゲノム毒性に対する応答

    • 著者名/発表者名
      池畑広伸
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第55回大会
    • 発表場所
      仙台市
    • 招待講演
  • [学会発表] M期の凝縮した染色体におけるDNA二本鎖切断の修復とその影響

    • 著者名/発表者名
      小村潤一郎、池畑広伸、小野哲也
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第55回大会
    • 発表場所
      仙台市
  • [学会発表] MIS応答波長依存性に基づく紫外線治療法デザインの提案

    • 著者名/発表者名
      池畑広伸
    • 学会等名
      第2回光皮膚科学研究会
    • 発表場所
      名古屋市

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公開日: 2014-07-24  

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