ヒト細胞におけるヌクレオチド除去修復のバックアップ機構に関する研究

フォーマット:

論文

責任表示:

松永, 司 ; Matsunaga, Tsukasa

言語:

日本語

出版情報:

金沢大学薬保健研究域薬学系, 2005-05

著者名:

• 松永, 司
• Matsunaga, Tsukasa

掲載情報:

平成16(2004)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2004 Fiscal Year Final Research Report

巻:

2003-2004

開始ページ:

9p.

バージョン:

author

概要:

我々は近年、紫外線誘発DNA損傷のシクロブタン型ピリミジンダイマーや(6-4)光産物を超高感度に検出定量する系を開発し、(6-4)光産物に対するヌクレオチド除去修復欠損をバックアップする機構の存在を示唆してきた。本研究では、その実体を明らかにすることを目的として以下の解析を行った。1)完全欠損型ノックアウトマウス由来細胞を用いて1J/m^2の紫外線照射後の(6-4)光産物の修復動態を調べたところ、24時間後に30-50%の(6-4)光産物が消失し、CPDについても程度は低いも … のの有意な消失が認められた(48時間で20-30%)。2)日本人XP-A患者に多い変異であるAlwNI型変異をもつXPA cDNAをHeLa細胞に導入して安定発現する形質転換細胞を得たところ、ベクターのみを導入したコントロール細胞と同じ修復能を示したことから、この変異型XPAタンパク質はドミナントネガティブ効果がないことがわかった。3)シクロブタン型ピリミジンダイマーの検出感度をさらに10倍上昇させることに成功し、健常人由来細胞で100%、XP-A細胞でも90%程度が生存できる0.1J/m^2という紫外線照射後の修復動態をXP2BI細胞(XP-G)で調べたところ、シクロブタン型ピリミジンダイマーの時間依存的な消失がより顕著になり、新規のDNA修復機構が(6-4)光産物と同様にシクロブタン型ピリミジンダイマーに対しても働きうることが示唆された。4)適応応答についても検討を行ったが、前日に極低線量(0.2J/m^2)を照射しておくことで1J/m^2照射後の修復効率にわずかな亢進が見られたものの、適応応答の存在を確信するには至らなかった。以上の結果より、(1)この修復活性はヌクレオチド除去修復の残存活性ではなく別の機構によること、(2)この機構はヒトのみならずマウスにも存在すること、(3)修復効率はヌクレオチド除去修復と同様にシクロブタン型ピリミジンダイマーより(6-4)光産物の方が効率的であること、(4)この経路には少なくともXPAおよびXPGは関与しないことが明らかとなった。<br />We have established a super-sensitive detection method for measuring cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) and (6-4)photoproducts (6-4PPs) induced by biological doses of ultraviolet (UV) light and suggested that human cells might have a novel repair system mainly for 6-4PPs other than nucleotide excision repair which has been thought to be only repair system for those lesions in humans so far. In this study, we have obtained the following findings.1.The removal of 6-4PPs was observed even in the embryonic fibroblasts derived from xpa(-/-) or xpg(-/-) knock-out mice (30-50% after 24 hr). In addition, the removal of CPDs was also detected in those cells with a less efficiency (20-30% after 48 hr).2.HeLa cells stably expressing AlwNI-type mutant XPA did not show any impairment of nucleotide excision repair activity, suggesting that this mutant XPA protein does not have a dominant-negative effect.3.We have further sensitized the detection method for CPDs, enabling us to determine the repair kinetics of CPDs in cells exposed to non-killing doses of Was low as 0.1 J/m^2. Under this condition, we have found that xeroderma pimentosum cells significantly remove CPDs (〜40% after 48hr).4.We could observe some weak enhancement of repair efficiency after UV irradiation of 1 J/m^2 when the human cells had been pie-exposed to 0.2 J/m^2. However, we need more extensive experiments to conclude whether the back-up repair system is under the control of adaptive responses.Taken together with those results, we concluded that mammalian cells have a certain back-up repair system, independent of XPA and XPG, which removes mainly 6-4PP but also CPDs with a less efficiency.<br />研究課題/領域番号:15310036, 研究期間(年度):2003-2004<br />出典：「ヒト細胞におけるヌクレオチド除去修復のバックアップ機構に関する研究」研究成果報告書　課題番号15310036 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）)　　　本文データは著者版報告書より作成 続きを見る

URL:

http://hdl.handle.net/2297/00051086