内因性変異原メチルグリオキサールの生体影響に関する研究

内源诱变剂甲基乙二醛的生物学效应研究

• 批准号: 12770185
• 负责人: 紙谷 尚子
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770185/
• 关键词: メチルグリオキサール; 突然変異; supF遺伝子; COS-7細胞

メチルグリオキサール(MG)は食品中等に含まれる環境変異原であると同時に、生体内で糖や脂質から生成する内因性の変異原である。よって、人の発癌にMGが関与している可能性がある。さらに、糖尿病においてもMGの関与が疑われている。糖尿病患者の血管内壁等にはadvanced glycation endoproduct(AGE)が蓄積されることが知られているが、このAGE生成反応において反応中間体としてMGが関与しているためである。MGは反応性に富んだ物質であり、in vitroで蛋白質やDNAに対して結合することが報告されているが、詳細な生体影響については明らかにされていない。そこで、MGの生体影響、特にDNAに対する影響を明らかにすることを目的とし、哺乳動物細胞(サル由来のCOS-7細胞)におけるMGの変異誘発能について検討することにした。COS-7細胞において生じた突然変異を解析するために、サプレッサーtRNA遺伝子(supF遺伝子)を含有するプラスミドpMY189を用いた。MG処理したプラスミドをCOS-7細胞にトランスフェクションし、細胞内で複製されたプラスミドを回収した。続いて、回収したプラスミドをsupF遺伝子変異のインジケーターの大腸菌であるKS40/pKY241株に導入し、supF遺伝子上の変異頻度を調べた。さらに、変異体を単離し、supF遺伝子の配列解析を行った。その結果、MG処理による変異率は処理濃度に依存して増加した。また、MGは塩基置換変異及び欠失変異を高頻度に誘発した。誘発された塩基置換変異の9割がG:C塩基対における変異であり、特にG:C→C:G及びG:C→T:A変異が高頻度に検出された。従って、生体内におけるG:C→C:G及びG:C→T:A変異の誘発にMGが関与している可能性が示唆された。

The food contains environmental xenogenes and endogenous xenogenes that are produced in vivo. The possibility of human cancer is very high. In addition to diabetes, MG is related to diabetes and is suspected to be related to diabetes. Advanced glycation endoproduct(AGE) accumulates in the inner wall of blood vessels in diabetic patients. MG is reactive, rich in substances, in vitro, protein, DNA, and binding. The biological effects of MG, the effects of specific DNA, and the effects of mammalian cells (COS-7 cells) on MG's allogeneic activity are discussed. COS-7 cells were found to contain the pMY189 gene. MG treatment of COS-7 cells in vitro and intracellular replication of COS-7 cells in vitro The frequency of mutation in E. coli strain KS40/pKY241 was adjusted. The analysis of the distribution of the different types of genes is carried out. The results showed that the variation rate of MG treatment increased depending on the treatment concentration. A high frequency of base substitution and under-substitution The G:C→ G and G:C→T are detected frequently. G:C→C:G and G:C→T:A are different in vivo, and the possibility of inducing MG is shown.

项目成果

Murata-Kamiya,Naoka: "Methylglyoxal induces G:C to C:G and G:C to T:A transversions in thesupF gene on a shuttle vector plasmid replicated in mammalmn cells."Mutation Research. 468. 173-182 (2000)

Murata-Kamiya，Naoka：“甲基乙二醛诱导在哺乳动物细胞中复制的穿梭载体质粒上的supF基因中G：C到C：G和G：C到T：A的颠换。”突变研究。