環境発がん物質によって生じる遺伝子損傷の構造解析

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目的 本研究ではアフラトキシンB_1やニトロソアミン類等の環境発がん物質によって生じるDNA損傷を化学構造上の変化として捕え、環境発がん物質によって生じるDNA損傷を塩基レベルでの質量の変化として捕えGC/MSにより検出しようとするものである。方法 まず基礎実験としてDNA構成塩基メチル化剤であるMMSで処理しさらに誘導体化(TMS化)し、塩基の構造変化をGC/MSにより検出できるかを検討した。さらにDNA修復能を持たないショウジョウバエ及び正常な修復能を持つショウジョウバエにN-ニトロソアミン類を投与し、DNAをエタノール沈殿法により精製し、ぎ酸により構成塩基に加水分解しTMS化しGC/MS試料とした。GC/MSには高分解能キャピラリーカラムを装着した。結果 塩基をメチル化するとにより元の塩基に比べガスクロでの溶出が速まった。例えばTMS化シトシンは(M-1)^+として(m/z 254)を示す質量スペクトルが得られた。一方メチル化すると溶出位置が約3分速くなり、また質量スペクトルもメチル化により増加した質量を示す(M)^+である(m/z 270)を示した。従って塩基の微細な構造上の変化もGC溶出及び質量スペクトルの変化として検出が可能なことが示された。DNA損傷を検出しやすくするためにショウジョウバエ幼虫にアフラトキシンB_1やニトロソアミン類を投与したところ、DNA修復能の差によるGCクロマト及び質量スペクトル上に明確な差異は検出されなかった。当初の狙いではハエのDNA修復能の差により損傷を受けたDNA塩基の検出が可能と考えたが、in vivoではDNAの損傷頻度が低く、GC/MSの検出感度以下であったためと推察される。