NOにより形成されるDNA-タンパク質クロスリンクの遺伝的影響と修復

NO 形成的 DNA-蛋白质交联的遗传效应和修复

基本信息

批准号：
12213091
负责人：
井出博
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12213091/
关键词：
一酸化窒素窒素酸化物 DNA損傷クロスリンク DNA修復突然変異

项目摘要

NOおよびこれに由来する窒素酸化物の遺伝子レベルでの毒性や発がんへの関与については未知の部分が多い.生物学的に意味のある低濃度のNOの暴露では,オキザニンとシトシンジアゾエートが主にDNA損傷として生成することを明らかにされている.両損傷の構造と反応性を考慮すると,DNAの近傍に存在する低分子アミン類やDNA結合タンパク質と損傷がクロスリンクし,二次的に形成されたDNA損傷が細胞致死や突然変異を誘発する可能性が高い.本研究では,NOおよび窒素酸化物により生成するDNA損傷とアミン類・DNA結合タンパク質の間でクロスリンクが形成されるか検討した.アミノ酸との反応ではデオキシオキザノシンの7位,デオキシシチジンジアゾエートの4位にアミノ酸のαアミノ基が付加した生成物が生じた.リジンでは側鎖のεアミノ基が付加した生成物も確認された.オキザニン・シトシンジアゾエートを部位特異的に導入したオリゴヌクレオチドを用いて,同様な反応が進行するか検討した.生成物をHPLCならびに電気泳動により分析した結果,DNA中のオキザニン・シトシンジアゾエートもアミノ酸,スペルミン,スペルミジンとクロスリンク形成することが明らかとなった.オキザニン・シトシンジアゾエートを含むDNAを用い,これらの損傷に対する種々の塩基除去修復酵素の修復活性を調べたが,明確な活性を示す酵素はなかった.したがって,DNAに生じたオキザニンやシトシンジアゾエートは修復されることなく細胞内分子(アミン類,DNA結合タンパク質)とクロスリンクを形成すると考えられ,今後,バルキーなDNA損傷を認識するヌクレオチド除去修復機構によるクロスリンク生成物の修復を検討する必要があると考えられる.

关于NO及其基因水平的毒性和参与致癌的有许多未知数。在暴露于低生物学上有意义的NO中，已经表明黄油和胞嘧啶重氮酸酯主要作为DNA损伤产生。考虑到损伤的结构和反应性，在DNA交联的附近和二次形成附近存在的小分子胺和DNA结合蛋白的损伤。 DNA损伤极有可能导致细胞致死性和突变。在这项研究中，我们研究了NO和NO氧化物以及胺以及DNA结合蛋白产生的DNA损伤之间是否形成了交联。与氨基酸反应，将产物与脱氧氨基氨酸位置的氨基酸的α-氨基酸组和脱氧胞苷二酶的第四位一起添加。在赖氨酸中，还用侧链的ε-氨基群证实了该产品。已经证实，使用特定于位点特异性引入黄油胞嘧啶重18zoate的寡核苷酸，相同的反应将进展。通过HPLC和电泳分析了该产物，并且揭示了DNA中的黄氧氨酸胞嘧啶重物素还与氨基酸，精子和精子交叉连接。使用含有黄氧胞氨酸的DNA重氮酸盐来防止这些损害。相反，研究了各种碱基切除修复酶的修复活性，但没有酶显示出任何明确的活性。因此，人们认为，在DNA中产生的氧烷和胞嘧啶重生酸盐将与细胞内分子（胺，DNA结合蛋白）形成交联，而无需修复，并且认为有必要使用核位物质切除机制来研究交联产物的修复，从而识别出Bulky DNA损害。