放射線および活性酸素が誘発する塩基損傷の修復酵素の同定と機能解析

辐射和活性氧引起的碱基损伤修复酶的鉴定及功能分析

• 批准号: 13780432
• 负责人: 張 秋梅
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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-13780432/
• 关键词: 放射線; 活性酸素; 塩基損傷; 塩基除去修復; DNAグリコシラーゼ; 突然変異; 8-オキソグアニン; 5-フォルミルウラシル

放射線や活性酸素によって数種類のチミンの酸化的損傷が生じる.5,6-二重結合へのOHラジカルの付加反応によって主にチミングリコール(Tg)が生じるが、メチル基へのOHラジカルの反応では最終的に5-フォルミルウラシル(5-foU)および5-ヒドロキシメチルウラシル(5-hmU)が生成する.私たちの研究室では数年前から、5-foUおよび5-hmUの修復酵素の研究を行ってきた.大腸菌では、MutM、NthおよびNeiタンパク質がこれらの損傷を認識するDNAグリコシラーゼの活性を持つことを明らかにしてきた.ヒト細胞のcrude extractには少なくとも2種類の異なる5-foU-DNAグリコシラーゼ活性を検出したが、そのうちの1つは大腸菌NthのホモログhNTH1であると同定できた.さらに、精製したhNTH1タンパク質は5-foUを含むオリゴヌクレオチドを損傷部位で切断する酵素活性を持つことを証明した.最近、Hazra(2002)およびTakao(2002)らによって、大腸菌Neiタンパク質のホモログであるhNEIL1が同定された.私たちはヒトのhNEIL1遺伝子をクローニングし、大腸菌nthnei変異株の過酸化水素高感受性をcomplementする活性を持つことを明らかにした.さらに、hNEIL1遺伝子を持つ大腸菌のcrude extractを用いたtrappingの実験から、このタンパク質がDNAグリコシラーゼ/APリアーゼの活性を持つことを確かめた.精製したhNEIL1タンパク質は5-foU、5-hmU、Tgをそれぞれ持つオリゴヌクレオチドに強い修復活性を示すことも明らかにした.これらの結果は、ヒト細胞においてもhNTH1に加えてhNEIL1タンパク質もチミンの酸化的損傷に対して重要な役割を果たすことを示している.一方、このタンパク質と構造的なホモログであるhNEIL2は5-foUや5-hmUを修復する活性を持たないことも明らかにした.

Radiation-activated acid によってseveral kinds of acidified damage が生じる.5 6-Double combination of OHへのOHラジカルのpay plus anti-によって主にチミングリコール(Tg)が生じるが、メチル记へのOHラジカルの濜ではFinalに5-フォルミルウラシル(5-foU)および5-ヒドロキシメチルウラシル(5-hmU) がGeneration する. Private たちのLab では A few years ago, 5-foU および 5-hmU の Repair Enzyme の Research を row ってきた. Coliform では, Mut M、NthおよびNeiタンパク性がこれらの DamageをKnowledgeするDNAグリコシラーゼのActivityをholdつことを明らかにしてきた.ヒトcellのcrude extractには小なくとも2kindsのdifferentなる5-foU-DNAグリコシラーゼlive Sexを検出したが、そのうちの1つは coliform NthのホモログhNTH1であると同定できた.さらに、Refined したhNTH1タンパクqualityは5-foUをcontaining むオリゴヌクレオThe enzyme activity of the damaged part has been cut off and the enzyme activity has been maintained. Recently, Hazra (200 2)およびTakao (2002)らによって, coliform Neiタンパク性のホモログであるhNEIL1が同定された.privateたちはヒトのhNEIL1弝子をクローニングし, Escherichia coli nthnei strain の peracidification of water high susceptibility を complement す る activity を holder つ こ と を 明 ら か に し た. さ ら に, hNEIL1 伝子 を holder つ coliform のcrude extractを用いたtrappingの実験から、このタンパク性がDNAグリコシラーゼ/APリアーゼのActivityをholdつことを正かめた. Fine. Made of したhNEIL1タンパクqualityは5-foU、5-hmU、Tgをそれぞれhold つオリゴヌクレオチドにstrongいrestorative activity をshow すことも明らかにした.これらのRESULTは、ヒトcellにおいてもhNTH1に加えてhNEIL1タンパク性もチミンのAcidification Damage に対してImportant Servant Cut を Fruit たすことを Show している.One side, このタンパク性とstructured なホモログであるhNEIL2は5-foUや5-hmUをrepairするActivityをholdたないことも明らかにした.

项目成果

米井脩治, 張 秋梅: "低線量放射線の健康影響:低線量の影響と細胞応答"日本放射線技術学会誌. (印刷中). (2002)

Shuji Yonei，Qiumei Zhu：“低剂量辐射的健康影响：低剂量和细胞反应的影响”日本放射线技术学会杂志（2002 年出版）。

Q.-M.Thang, S.Yonei: "Characterization of 2-hydroxyadenine DNA glycosylase activity of Escherichia coli MutY protein"Intemational Journal of Radiation Biology. 78. 585-592 (2002)

Q.-M.Thang、S.Yonei：“大肠杆菌 MutY 蛋白 2-羟基腺嘌呤 DNA 糖基化酶活性的表征”国际放射生物学杂志。

Q.-M.Zhang, S.Yonei: "Escherichia coli Nth and human hNTH1 DNA glycosylases are involved in removal of 8-oxoguanine from 8-oxoguanine/guanine mispairs in DNA"Nucleic Acids Research. 29. 1975-1981 (2002)

Q.-M.Zhang、S.Yonei：“大肠杆菌 Nth 和人 hNTH1 DNA 糖基化酶参与从 DNA 中的 8-氧代鸟嘌呤/鸟嘌呤错配中去除 8-氧代鸟嘌呤”核酸研究。

Takao, M., Q.-M.Zhang, S.Yonei: "Mammalian Neil is a novel DNA glycosylase for backup repair of oxidative damage in Nth1-mice"Journal of Baological Chemistry. 277. 42205-42213 (2002)

Takao, M.、Q.-M.Zhang、S.Yonei：“哺乳动物 Neil 是一种新型 DNA 糖基化酶，用于 Nth1 小鼠氧化损伤的备用修复”《鲍学化学杂志》。

Hashiguchi, K., Q.-M.Zhang, H.Sugiyama, S.Ikeda, S.Yonei: "Characterization of 2-hydroxyadenine DNA glycosylase activity of Escherichia coli MutY protein"International Journal of Radiation Biology. (印刷中). (2002)

Hashiguchi, K.、Q.-M.Zhang、H.Sugiyama、S.Ikeda、S.Yonei：“大肠杆菌 MutY 蛋白 2-羟基腺嘌呤 DNA 糖基化酶活性的表征”国际放射生物学杂志（正在出版）。 (2002)