H.pyloriの活性酸素産生制御による遺伝子変異防御

通过控制幽门螺杆菌活性氧的产生来保护基因突变

基本信息

批准号：
10151246
负责人：
井上正康
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

一酸化窒素(NO)は強い抗菌作用を示すので、食物中の細菌の多くは強酸性胃液や唾液と野菜の亜硝酸から生ずる多量のNOにより有効に殺菌される。しかし、H.pyloriのごとく、胃の酸性環境でも生育して粘膜を障害する細菌もいる。高いウレアーゼ活性が本菌の胃内棲息に重要と考えられているが、NO抵抗性の分子機構は不明である。予備実験により、本菌が積極的に活性酸素を産生して胃液中のNOを消去し、変異原性を有するパーオキシナイトライト(ONOO^-)を産生することを見出した。本研究は、H.pyloriの活性酸素産生機構、生じたパーオキシナイトライトの本菌と胃粘膜細胞の遺伝子に対する影響、及びその癌原性を明らかにすることを目的として行われた。解析の結果、H.pyloriはO_2^-産生量が多いにも関わらずSODが低いため、これをNO消去剤として利用して胃内生存を可能にしていることが判明した。一方、スーパーオキシドやパーオキシナイトライトも酸化ストレスとして菌体に有毒な作用を示し、本菌蛋白のカルボニール化やチロシン残基のニトロ化を起こすことが判明した。さらに、本菌のDNAも酸化修飾されていることが判明した。この所見は、本菌の遺伝子多型のメカニズムや胃粘膜での発癌機構を理解する上で極めて重要な所見である。

一氧化氮（NO）表现出强大的抗菌作用，因此食物中的许多细菌经过大量NO有效地消毒，这是由强酸性胃胃汁，唾液和蔬菜亚硝酸盐产生的。然而，像幽门螺杆菌一样，有细菌在胃的酸性环境中生长并损害粘膜。尽管高尿素酶活性对于该细菌的胃内栖息地很重要，但无抗性的分子机制尚不清楚。初步实验已经发现，该细菌会积极产生活性氧，消除胃汁中的NO，并产生诱变的过氧亚硝酸盐（Onoo^ - ）。进行这项研究的目的是阐明幽门螺杆菌中活性氧的机制，所得的过氧光对细菌和胃粘膜细胞基因的影响及其致癌性。分析表明，尽管O_2^ - 产生了很高的产生，但幽门螺杆菌的SOD还是低的SOD，因此它被用作无需消除剂以允许胃内生存。另一方面，超氧化物和过氧亚硝酸盐对细菌作为氧化应激也表现出毒性作用，并被发现会导致细菌蛋白的碳化和酪氨酸残基的硝化作用。此外，发现该细菌的DNA也被氧化修饰。这一发现对于理解该细菌的遗传多态性的机制以及胃粘膜中的癌变机制非常重要。