酸化的DNA損傷ホルムアミドピリミジンの遺伝毒性と新規修復機構の解明

氧化DNA损伤阐明甲酰胺嘧啶的遗传毒性和新修复机制

• 批准号: 01J08974
• 负责人: 浅越 健二郎
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J08974/
• 关键词: 酸化損傷; ホルムアミドピリミジン; メチルホルムアミドピリミジン; DNA複製; Translesion DNA Synthesis; バイパスポリメラーゼ; 複製阻害; 突然変異性

遺伝情報を担うDNAには、突然変異や細胞死の原因となる様々な酸化損傷が生じる。本研究では、これまでにグアニン由来の主要酸化損傷塩基であるホルムアミドピリミジン(Fapy)のモデル塩基として、メチルホルムアミドピリミジン(mFapy)を部位特異的に含むオリゴヌクレオチドを合成し、これを鋳型として、E. coil DNA polymerase I Klenow fragmentによるmFapyのDNA複製阻害効果と突然変異性の解析を行ってきた。その結果、mFapyはDNA合成を強く阻害するが、突然変異性は示さないことを明らかとした。DNA複製阻害効果の高い損傷は、損傷乗り越えDNA合成(TLS)によりバイパスされる可能性があることから、本研究では、TLSを行うバイパスポリメラーゼを用いて同様の解析を行った。バイパスポリメラーゼには、E. ciol DNA polymerase IV (Pol IV), human DNA Polymerase κ (Pol κ), Drosophila Rad30A (dRad30A), Drosophila Rad30B (dRad30B)を用いた。その結果、いずれのバイパスポリメラーゼを用いた場合もmFapyはDNA合成を強く阻害することが明らかとなった。次にmFapyの向かいに取り込まれるヌクレオチドの種類を検討した。Pol IV, Polκを用いた場合は、Cのみが取り込まれた。一方、dRad30Aを用いた場合は、4種類全てのヌクレオチドが取り込まれ、dRad30Bを用いると、G, C, Tの3種類が取り込まれた。したがって、mFapyのTLSは、Pol IV, Polκは突然変異を誘発しないが、dRad30A, dRad30Bは突然変異を誘発することが明らかとなった。

Heritage 伝 intelligence を bear う DNA に は, suddenly - different や の cell death reason と な る others 々 な acidification damage が raw じ る. This study で は, こ れ ま で に グ ア ニ ン origin の acidification damage salt base で あ る ホ ル ム ア ミ ド ピ リ ミ ジ ン (Fapy) の モ デ ル salt base と し て, メ チ ル ホ ル ム ア ミ ド ピ リ ミ ジ ン (mFapy) contains を site specific に む オ リ ゴ ヌ ク レ オ チ ド を synthetic し, こ れ を type where と し て, e. coil DNA polymerase I Klenow fragmentによるmFapy <s:1> DNA replication inhibition effect と sudden variation <s:1> analysis を line って た た た た そ の results, mFapy は DNA synthesis を く strong resistance against す る が, suddenly - heterosexual は さ な い こ と を Ming ら か と し た. DNA replication resistance against working high の 乗 い は of injury, damage, the more り え DNA synthesis (TLS) に よ り バ イ パ ス さ れ る possibility が あ る こ と か ら, this study で は, TLS を line う バ イ パ ス ポ リ メ ラ ー ゼ を with い て with others in line analytical を の っ た. Youdaoplaceholder0 バ パスポリメラ ゼに ゼに バ, E. ciol DNA polymerase IV (Pol IV), human DNA Polymerase κ (Pol κ), Drosophila Rad30A (dRad30A) Drosophila Rad30B (dRad30B)を using を た. そ の results, い ず れ の バ イ パ ス ポ リ メ ラ ー ゼ を with い た occasions も mFapy は DNA synthesis を く strong resistance against す る こ と が Ming ら か と な っ た. This time, にmFapy <s:1> takes the に 込まれるヌ レ レ チド チド チド of the チド species を検 from the を検 and asks for the た. Pol IV, Polκを is used in the case of を and た, and C <s:1> みが is taken as た 込まれた. Side, dRad30A を with い は た occasions, 4 species て の ヌ ク レ オ チ ド が take り 込 ま れ, dRad30B を with い る と, G, C, T の 3 kinds が take り 込 ま れ た. し た が っ て, mFapy の TLS は, Pol IV, Pol kappa は suddenly predominate - different を 発 lure し な い が, dRad30A dRad30B は suddenly - different を 発 lure す る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

寺東 宏明: "Novel repair activities of AlkA (3-methyladenine DNA glycosylase II) and endonuclease VIII for xanthine and oxanine, guanine lesions induced by nitric oxide and nitrous acid"Nucleic Acids Research. 30. 4975-4984 (2002)

Hiroaki Terato：“AlkA（3-甲基腺嘌呤 DNA 糖基化酶 II）和核酸内切酶 VIII 对一氧化氮和亚硝酸诱导的黄嘌呤和恶嘌呤、鸟嘌呤损伤的新型修复活性”《核酸研究》30。4975-4984（2002）。

浅越 健二郎: "Effects of a guanine-derived formamidopyrimidine lesion on DNA replication : tranlesion DNA synthesis, nucleotide insertion, and extension kinetics"The Journal of Biological Chemistry. 277. 14589-12597 (2002)

Kenjiro Asagoe：“鸟嘌呤衍生的甲酰胺嘧啶损伤对 DNA 复制的影响：转录损伤 DNA 合成、核苷酸插入和延伸动力学”《生物化学杂志》277. 14589-12597 (2002)。