2002 Fiscal Year Annual Research Report

環境因子と食餌性因子によるヒト遺伝子損傷の解明と高感受性因子の解析

Research Project

Project/Area Number	14570298
Research Institution	Mie University
Principal Investigator	及川伸二三重大学, 医学部, 教授 (10277006)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川西正祐三重大学, 医学部, 教授 (10025637)
Keywords	食品 / 環境化学物質 / 発がんリスク評価 / 活性酸素 / 一酸化窒素 / 紫外線 / DNA損傷 / プロテオーム解析
Research Abstract	食餌性因子は、ヒトに対する化学発がんの原因別割合で、タバコと同程度の35%を占めると推定されている。従って、食餌性因子由来の天然物質や化学物質の発がん機構を解明することは非常に重要である。さらに、食餌性因子に加え、家庭内にある環境化学物質等の発がんリスクの評価も急務である。本研究は、家庭内にある生活環境化学物質や食餌性因子と生体内物質との相互作用によるDNA損傷機構を解明し、一般的な生活が発がん感受性に与える影響について検討する。本年度は、(1)発がんの可能性が指摘されている天然アミノ酸のホモシステインが、生体内金属(銅イオン)の存在下で活性酸素を生成しDNAを損傷することを初めて明らかにした。この損傷機構にはホモシステインの濃度により過酸化水素と一重項酸素がそれぞれ関与しているとの非常に興味深い知見が得られた。 (2)発酵食品に含まれる発がん物質ウレタンの代謝物であるN-ヒドロキシウレタンは、一酸化窒素(NO)や過酸化水素と銅イオンから生成される活性酸素種を介してDNAを損傷した。従って、ウレタンの発がん機構には、活性酸素種と活性窒素種が重要な役割を果たしていることが示唆された。 (3)発がん物質カテコールは、殺虫剤や医薬品、香料等の原料であり、コーヒー等の食品中やタバコの煙にも含まれている。ベンゼンの代謝物でもある。本研究でカテコールによる酸化的DNA損傷には過酸化水素と銅イオンから生成される活性酸素種の関与が示唆された。 (4)ビタミン類の葉酸や医薬品のメトトレキサートおよび薬草などに存在するキサントン類が紫外線(UVA)照射により、DNA等の生体高分子の損傷を引き起こし、光発がんや光アレルギー性疾患等に関与することが解明された。現在、本研究をさらに詳細に展開させるため、発がんに関与する各種蛋白質を解析する目的で、2次元電気泳動法を用いたプロテオーム解析法を確立しつつある。

Research Products

(13 results)

All Other

All Publications (13 results)

[Publications] S, Oikawa: "Oxidative damage to cellular and isolated DNA by homocysteine : implications for carcinogenesis"Oncogene. (in press). (2003)
[Publications] K.Hirakawa: "Base Oxidation at 5' Site of GG Sequence in Double-stranded DNA Induced by UVA in the Presence of Xanthone Analogues : Relationship between the DNA-damaging Abilities of Photosensitizers and Their HOMO Energies"Photochem. Photobiol.. (in press). (2003)
[Publications] K.Hirakawa: "Carcinogenic semicarbazide induces sequence-specific DNA damage through the generation of reactive oxygen species and the derived organic radicals"Mutat. Res.. (in press). (2003)
[Publications] K.Hirakawa: "Sequence-specific DNA damage induced by ultraviolet A-irradiated folic acid via its photolysis product"Arch. Biochem. Biophys.. 410. 261-268 (2003)
[Publications] K.Sakano: "Metabolism of carcinogenic urethane to nitric oxide is involved in oxidative DNA damage"Free Radic. Biol. Med.. 33. 703-714 (2002)
[Publications] S.Kawanishi: "The role of metals in site-specific DNA damage with reference to carcinogenesis"Free Radic. Biol. Med.. 32. 822-832 (2002)
[Publications] H.Mizutani: "Mechanism of apoptosis induced by a new topoisomerase inhibitor through the generation of hydrogen peroxide"J. Biol. Chem.. 277. 30684-30689 (2002)
[Publications] S.Homma-Takeda: "2,4,6-trinitrotoluene-induced reproductive toxicity via oxidative DNA damage by its metabolite"Free Radic. Res.. 36. 555-566 (2002)
[Publications] S.Oikawa: "Site-specific hydroxylation at polyguanosine in double-stranded DNA by nickel(II) in the presence of SH compounds : comparison with singlet oxygen-induced DNA damage"Chem. Res. Toxicol.. 15. 1017-1022 (2002)
[Publications] S.Kawanishi: "Distinct mechanisms of oxidative DNA damage induced by carcinogenic nickel subsulfide and nickel oxides"Environ. Health. Perspect.. 110. 789S-791S (2002)
[Publications] K.Hirakawa: "Catechol and Hydroquinone Have Different Redox Properties Responsible for Their Differential DNA-damaging Ability"Chem. Res. Toxicol.. 15. 76-82 (2002)
[Publications] 及川伸二: "食と生活習慣病"昭和堂(菅原努監修). 213 (2003)
[Publications] 西川正祐: "中毒学-基礎・臨床・社会医学-"朝倉書店(荒記俊一編). 399 (2002)

2002 Fiscal Year Annual Research Report

環境因子と食餌性因子によるヒト遺伝子損傷の解明と高感受性因子の解析

Principal Investigator

及川 伸二 三重大学, 医学部, 教授 (10277006)

Research Products

[Publications] S, Oikawa: "Oxidative damage to cellular and isolated DNA by homocysteine : implications for carcinogenesis"Oncogene. (in press). (2003)

[Publications] K.Hirakawa: "Base Oxidation at 5' Site of GG Sequence in Double-stranded DNA Induced by UVA in the Presence of Xanthone Analogues : Relationship between the DNA-damaging Abilities of Photosensitizers and Their HOMO Energies"Photochem. Photobiol.. (in press). (2003)

[Publications] K.Hirakawa: "Carcinogenic semicarbazide induces sequence-specific DNA damage through the generation of reactive oxygen species and the derived organic radicals"Mutat. Res.. (in press). (2003)

[Publications] K.Hirakawa: "Sequence-specific DNA damage induced by ultraviolet A-irradiated folic acid via its photolysis product"Arch. Biochem. Biophys.. 410. 261-268 (2003)

[Publications] K.Sakano: "Metabolism of carcinogenic urethane to nitric oxide is involved in oxidative DNA damage"Free Radic. Biol. Med.. 33. 703-714 (2002)

[Publications] S.Kawanishi: "The role of metals in site-specific DNA damage with reference to carcinogenesis"Free Radic. Biol. Med.. 32. 822-832 (2002)

[Publications] H.Mizutani: "Mechanism of apoptosis induced by a new topoisomerase inhibitor through the generation of hydrogen peroxide"J. Biol. Chem.. 277. 30684-30689 (2002)

[Publications] S.Homma-Takeda: "2,4,6-trinitrotoluene-induced reproductive toxicity via oxidative DNA damage by its metabolite"Free Radic. Res.. 36. 555-566 (2002)

[Publications] S.Oikawa: "Site-specific hydroxylation at polyguanosine in double-stranded DNA by nickel(II) in the presence of SH compounds : comparison with singlet oxygen-induced DNA damage"Chem. Res. Toxicol.. 15. 1017-1022 (2002)

[Publications] S.Kawanishi: "Distinct mechanisms of oxidative DNA damage induced by carcinogenic nickel subsulfide and nickel oxides"Environ. Health. Perspect.. 110. 789S-791S (2002)

[Publications] K.Hirakawa: "Catechol and Hydroquinone Have Different Redox Properties Responsible for Their Differential DNA-damaging Ability"Chem. Res. Toxicol.. 15. 76-82 (2002)

[Publications] 及川伸二: "食と生活習慣病"昭和堂(菅原努 監修). 213 (2003)

[Publications] 西川正祐: "中毒学-基礎・臨床・社会医学-"朝倉書店(荒記俊一 編). 399 (2002)

及川伸二三重大学, 医学部, 教授 (10277006)

[Publications] 及川伸二: "食と生活習慣病"昭和堂(菅原努監修). 213 (2003)

[Publications] 西川正祐: "中毒学-基礎・臨床・社会医学-"朝倉書店(荒記俊一編). 399 (2002)