A study on DNA damages in germ cells of male mice and germline mutations induced in the offspring

雄性小鼠生殖细胞DNA损伤及诱发子代种系突变的研究

基本信息

批准号：
19K12347
负责人：
増村健一
金额：
$ 2.75万
依托单位：
National Institute of Health Sciences
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、遺伝毒性物質が生殖細胞にDNA損傷および突然変異を誘発し、次世代個体のゲノムに突然変異(de novo mutation)をもたらすリスクについて検討する。雄性生殖細胞のDNA損傷（DNA付加体形成）が次世代個体ゲノムの突然変異にどのように関与しているかを量的・質的に明らかにすることを目的とする。加熱食品に含まれる変異原物質であるアクリルアミドを8週齢の雄gpt deltaマウスに300, 100, 30 ppmの用量で28日間飲水投与し、最終投与3日後（28+3d）および最終投与100日後（28+100d）に精巣および精巣上体を採取した。精巣からDNAを抽出し、DNA付加体（N7-dG-GA）量を測定した結果、28+3d群においてDNA付加体量は用量依存的に増加した。精巣および精子のgpt突然変異体頻度は28+3d群の300 ppm投与群で有意に増加した。次世代個体ゲノムへの影響を調べるため、28日間飲水投与の3日後（28+3d）および49日後（28+49d）に無処理雌個体と交配し、次世代個体を得た。28+49d群の無処理群と300 ppm処理群、28+3d群の100 ppm処理群、陽性対象としてENU投与群について、各1家族（両親＋子4匹）計24匹の全ゲノム解析を実施した。全ゲノム解析によりSNVの親子間比較を行い、次世代個体ゲノムのde novo変異を検出し、次世代突然変異頻度を算出した。28+49d群の300 ppm処理群では無処理群と比較して次世代突然変異頻度が有意に２倍増加した。また、28+3d群の100 ppm処理群では次世代突然変異頻度が有意に２倍増加した。引き続き、処理群で誘発された突然変異の特徴を比較し、曝露時期の影響を分析する。

这项研究探讨了基因毒性物质诱发生殖细胞 DNA 损伤和突变，从而导致下一代个体基因组突变（从头突变）的风险。本研究的目的是定量和定性地阐明男性生殖细胞中的 DNA 损伤（DNA 加合物形成）如何参与下一代个体基因组的突变。丙烯酰胺是一种在加热食物中发现的诱变剂，对 8 周大的雄性 GPT delta 小鼠以饮用水中 300、100 和 30 ppm 的剂量给药，持续 28 天，以及最后一次给药后 3 天（28+3 天）最后一次给药后100天(28+100d)收集睾丸和附睾。从睾丸中提取DNA并测量DNA加合物(N7-dG-GA)的量。结果，DNA加合物的量在28+3d组中以剂量依赖性方式增加。 28+3d组的300ppm治疗组中睾丸和精子中GPT突变频率显着增加。为了研究对下一代个体基因组的影响，在给予饮用水28天后3天（28+3d）和49天（28+49d）将下一代个体与未处理的雌性个体交配。对28+49d组中的未处理组和300ppm处理组、28+3d组中的100ppm处理组和28+3d组中的100ppm处理组对每个家系中总共24只动物（父母+4个后代）进行全基因组分析。 ENU治疗组作为阳性受试者进行。我们利用全基因组分析比较了亲子SNV，检测了下一代个体基因组中的从头突变，并计算了下一代突变频率。在300 ppm处理的28+49d组中，下一代突变频率比未处理组显着增加两倍。此外，在28+3d组的100ppm处理组中，下一代突变频率显着增加了2倍。接下来，我们将比较治疗组中诱导的突变的特征并分析暴露时间的影响。

项目成果

期刊论文数量（41）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

生殖細胞突然変異と次世代ゲノムへの影響

种系突变及其对下一代基因组的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masumura K;Ando T;Ukai A;Fujiwara S;Yokose S;Takagi H;Nohmi T;Sugiyama K;Honma M.;増村健一
通讯作者：
増村健一

カルベンダジムのin vivo遺伝毒性評価

多菌灵体内遗传毒性评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Matsumura S;Otsubo Y;Hosoi S;Hirose T;Ikeda N;Yamane M;Suzuki T;Masumura K;Sugiyama K;村田康允，磯貴子，重田義之，広瀬望，馬野高昭，堀端克良，増村健一，杉山圭一，松本真理子，広瀬明彦;磯貴子，村田康允，重田義之，広瀬望，馬野高昭，堀端克良，増村健一，杉山圭一，松本真理子，広瀬明彦
通讯作者：
磯貴子，村田康允，重田義之，広瀬望，馬野高昭，堀端克良，増村健一，杉山圭一，松本真理子，広瀬明彦

Dose response of DNA adduct formation and gene mutation induced by acrylamide in gpt delta mice

丙烯酰胺诱导 gpt delta 小鼠 DNA 加合物形成和基因突变的剂量反应