発がんにおけるDNA損傷・修復ダイナミクスの実像解明

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細胞内で生じる活性酸素種等によるゲノムDNAの損傷は、発がんの原因になると考えられている。したがって、がんの発生経路を詳細に解析するためには、発がんの過程にある細胞のゲノム内におけるDNA損傷の分布動態を知ることが重要となる。本研究では、損傷DNAに対する免疫沈降産物の網羅的解析を次世代シークエンシングに基づく新たなアプリケーションとして確立し、発がん過程におけるDNA損傷のゲノム分布動態を解明することを目的とした。さらに、その際の変異の発生頻度を評価することにより、DNA損傷分布動態の発がんにおける意義を明らかにすることを試みた。鉄ニトリロ三酢酸誘発げっ歯類発がんモデルを用い、その標的臓器となる腎臓の組織細胞より抽出したゲノムDNAについて抗8-オキソグアニン抗体を用いて免疫沈降を実施し、酸化的DNA損傷のゲノム内分布解析を行った。動物実験としては、野生型およびOGG1欠損型のC57BL/6マウスを用いた。OGG1は、ゲノムDNA中に生じた8-オキソグアニンの修復に必須の酵素である。無処置および鉄ニトリロ三酢酸投与後3時間の検体より抽出したゲノムDNAを、制限酵素で処理した後、免疫沈降によって8-オキソグアニン含有断片を分離・回収した。シークエンス解析は、ChIP-seq解析の方法に準じて実施し、マウス染色体上に8-オキソグアニン検出頻度としてマップした。シークエンス解析の結果としては、ゲノム染色体にそった広領域間での8-オキソグアニン頻度のばらつきが見られた。これは、以前に行われたマイクロアレイによる解析結果とよく一致するものであり、現象の再現性をより精度の高い異なる技術的方法によって検証することができた。また、今回OGG1欠損状態での8-オキソグアニンのゲノム分布データを、新たに追加することができた。