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2015 年度 実績報告書

UV損傷の再検討ーDNA中ピリミジン塩基の光水和反応について

研究課題

研究課題/領域番号 25670064
研究機関日本薬科大学

研究代表者

根岸 和雄  日本薬科大学, 薬学部, 教授 (70116490)

研究分担者 木村 道夫  日本薬科大学, 薬学部, 准教授 (50349578)
根岸 友恵  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (80116491)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード紫外線 / 水付加 / DNA損傷 / RNA損傷 / 質量分析
研究実績の概要

DNAの紫外線照射により起こる水和反応を、シトシン5位の重水素置換反応により検出できるかどうかをさらに検討した。短いオリゴヌクレオチドを用い、これを酵素で分解しTOF-MSを用いた分析で検出が可能であることが示されたので、そのDNAへの応用を試みた。重水中で紫外線照射したDNAを分解してヌクレオシドとし、これをTOF-MSで分析した。その結果、重水素置換によりデオキシシチジンの分子量が増加したと思われるピークが増大していることが確認された。今後定量的な測定ができるように、精度を上げていきたい。また、より効率の良い分析法として、酵素分解の代わりに、酸分解により、塩基の形でモノマーを得て、これをTOF-MSで分析する手法も検討した。重水中で照射したDNAを乾燥させ、これを密閉容器中で加熱処理して、塩基まで分解した。これをTOF-MSで分析したが、期待した結果は得られなかった。これは、塩基の状態では、ピリミジン環5位の重水素が不安定である可能性を示唆している。重水素置換のメカニズムや効率は未だ充分には解明されていないので、所期の目的とは異なるが、興味深い可能性が示唆されたものと考えている。
DNAやRNAへの作用を考えるとき、もっとも影響があると考えられるのは、RNA中のウリジンである。そこで、大腸菌tRNAに紫外線照射を行い、酵素消化によりヌクレオチドとし、逆相HPLCで分析した。15分間の紫外線照射でウリジンのピークは46%まで減少し、より保持時間の短いピークが増加した。後者のピークはウリジン光水和物と推定される。モデル反応としてウリジンに紫外線を照射して検討したところ、同様に変化が起き、加熱によりウリジンに戻る可逆性が証明された。また、重水中で照射を行うと、重水素交換が起きることも確認している。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Sustained Neutrophilic Effects of a Novel G-CSF Preparation: Protein-Zinc-Carbonate Complexes2016

    • 著者名/発表者名
      Michio Kimura, Tomoko Eto, Nobuo Izimo, and Yutaka Mizushima
    • 雑誌名

      日本薬科大学教育紀要

      巻: 2 ページ: 53-63

  • [雑誌論文] Somatic-cell mutation induced by short exposures to cigarette smoke in urate-null, oxidative stress-sensitive Drosophila2015

    • 著者名/発表者名
      Uchiyama, T., Koike, R., Yuma, Y., Okamoto, K., Arimoto-Kobayashi, S., Suzuki, T., Negishi, T.,
    • 雑誌名

      Mutagenesis

      巻: 31 ページ: 9-15

    • DOI

      10.1093/mutage/gev051

    • 査読あり
  • [学会発表] DNA damage induced by 365 nm-UVA irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      omoe Negishi, Fang Xing, Manami Iwasaki, Yasuhiro Kamei, Yuko Ibuki, Tsukasa Matsunaga
    • 学会等名
      7th Asia and Oceania Conference on Photobiology
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-11-15 – 2015-11-18
    • 国際学会
  • [学会発表] ピリミジン光水和物について2015

    • 著者名/発表者名
      根岸和雄、根岸友恵
    • 学会等名
      第37回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      宮崎市
    • 年月日
      2015-07-17 – 2015-07-18
  • [学会発表] LED-UVAにより誘導されるDNA傷害2015

    • 著者名/発表者名
      根岸友惠、樊星、鈴木利典、亀井保博、伊吹裕子
    • 学会等名
      第37回日本光医学・光生物学会
    • 発表場所
      宮崎市
    • 年月日
      2015-07-17 – 2015-07-18

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公開日: 2017-01-06  

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