除去修復酵素の細胞内分布と紫外線損傷生成に伴う反応

去除和修复酶的细胞内分布以及与紫外线损伤产生相关的反应

• 批准号: 11770474
• 负责人: 中川 明美
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Nara Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770474/
• 关键词: 紫外線; シクロブタン型ダイマー; (6-4)型ダイマー; 核内限局紫外線照射; 共焦点レーザー顕微鏡; ヌクレオチド除去修復; 色素性乾皮症; PCNA

太陽紫外線はヒト皮膚の細胞DNAに損傷を誘起し、皮膚がんを発生させる。紫外線(UVC)により生じる主要な2つのDNA損傷はシクロブタン型ダイマーおよび(6-4)型ダイマーである。これまでに、私達は、DNA損傷特異モノクローナル抗体を共焦点レーザー顕微鏡に応用し、正常および色素性乾皮症患者由来細胞の個々の細胞核における損傷修復動態を3次元的に可視化することに成功した。本年度はその結果をさらに発展させ、細胞核内に限局的な損傷部位を誘発・可視化した。紫外線照射によるヒト細胞核内におけるDNA損傷部位やその修復部位と各種修復蛋白の挙動を実際の反応の場である細胞核と関連付けるため、正常ヒト細胞および除去修復に欠陥を持つ遺伝病、色素性乾皮症A群患者由来細胞(XP-A)にポリカーボネート製フィルターマスク(孔径3μm)を通してC紫外線100J/m^2を照射し、細胞核あたり数個の小円状のDNA損傷部位を作成し検討した。CPDも6-4PPも共に、免疫染色によりマスクの穴の孔径や分布に一致する水玉様に検出された。正常細胞は核全体に照射された場合と同様に、水玉様に誘発されたCPDを24時間で半分程度修復除去し、6-4PPを3時間以内で完全に修復したが、XP-A細胞は、同時間内に両損傷をまったく修復できなかった。更に、細胞核内の限局した部分に紫外線を照射し、除去修復酵素であるPCNAが損傷部位に一致して集まるかを検討した。正常細胞において、PCNAは照射後30分以内に核内に水玉様に染色されたが9-24時間にかけて次第に染色が弱くなった。XP-A細胞では、逆に照射後3時間まで染色は認められなかったが、9および24時間において水玉様に染色された。すなわち、正常細胞において、PCNAは紫外線照射に伴いDNA損傷部位に結合し、XP-A細胞においても、照射後9時間以降に次第にDNA損傷部位に結合することが示唆された。

The sun's ultraviolet rays induce DNA damage in skin cells, and the skin develops rapidly. Ultraviolet rays (UVC) cause damage mainly to DNA. This is the third dimension of DNA damage-specific antibody confocal microscopy for visualization of damage repair dynamics in cells derived from normal and pigmented xeroderma patients. This year's results were developed and localized damage sites in the nucleus were visualized. UV irradiation causes nuclear damage, repair of DNA damage, and real-time reaction of various repair proteins. Normal cells cause damage and repair of DNA damage. Xeroderma pigmentosum A is a group of patient-derived cells (XP-A) exposed to UV radiation at 100J/m^2. A few small DNA damage sites were created in the nucleus. CPD6 -4PP staining, immunostaining, and pore size distribution were consistent. Normal cells were treated with CPD in 24 hours, 6-4PP in 3 hours and XP-A cells in the same time. In addition, ultraviolet irradiation of the limited part of the nucleus, removal of repair enzymes, PCNA damage site, and so on. Normal cells were stained within 30 minutes after irradiation, and PCNA was stained within 9-24 minutes after irradiation. XP-A cells were stained at 3, 9 and 24 hours after irradiation. DNA damage site binding in normal cells, PCNA in XP-A cells, and DNA damage site binding in descending order 9 hours after irradiation