生活環境化学物質と生体内物質との相互作用によるヒト遺伝子損傷と感受性の解析

生物环境化学物质与生物物质相互作用引起的人类遗传损伤和易感性分析

• 批准号: 11770181
• 负责人: 及川 伸二
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770181/
• 关键词: 発がん; 生活環境; 環境化学物質; 生体内物質; 酸化的DNA損傷; 銅イオン; アゾベンゼン; カテキン類; 過酸化ベンゾイル; N-アセチルシステイン

本研究の目的は生活環境化学物質と生体内物質との相互作用によるDNA損傷の機構を解明し、一般的な食生活が発がん感受性に与える影響を検討することである。本年度は殺虫剤や染料に用いられている発がん性アゾベンゼン、がんの化学予防剤として期待されているカテキン類について生体内物質(生体内微量金属や生体内還元物質)との相互作用によるヒト遺伝子損傷性とその機構について検討した。実験方法は、^<32>Pでラベルしたヒトがん抑制遺伝子p53およびがん原遺伝子c-Ha-ras-1のDNA断片とアゾベンゼンの代謝物であるヒドラゾベンゼンやカテキン類を金属イオン存在下で反応させ、電気泳動を行いオートラジオグラムによりDNA損傷性と塩基配列特異性を検出した。また、酸化的DNA損傷の指標である8-オキソデオキシグアノシン(8-oxodG)生成量を電気化学検出器付HPLCにて定量した。ヒドラゾベンゼンは二価の銅イオン存在下でチミン残基を特異的に損傷した。この損傷には一価の銅と過酸化水素の関与が示唆された。カテキン類は二価の銅イオン存在下で活性酸素種を生成し、塩基配列特異的にDNAを損傷した。以上の結果から、ヒドラゾベンゼンやカテキン類は生体内重金属の存在下で活性酸素を生成しDNAに損傷を与えることが明らかになった。本研究から食生活により摂取される発がん物質は、生体内物質存在下で酸化的にDNAを損傷することが解明された。今後、がん予防を推進するため、食生活が発がん感受性に与える影響をさらに検討をしていく予定である。

本研究的目的是阐明环境化学物质与体内物质相互作用引起DNA损伤的机制，并探讨一般饮食习惯对癌症易感性的影响。今年，我们将重点对杀虫剂和染料中使用的致癌偶氮苯，以及有望成为癌症化学预防剂的儿茶素的危害及其机制进行研究。实验方法是将人抑癌基因p53和用^ 32 P标记的原癌基因c-Ha-ras-1的DNA片段与偶氮苯的代谢物亚肼基苯和儿茶素在金属离子存在下混合。电泳后使用放射自显影图检测 DNA 损伤和碱基序列特异性。此外，使用带有电化学检测器的 HPLC 来定量产生的 8-氧化脱氧鸟苷 (8-oxodG) 的量，它是 DNA 氧化损伤的指标。在二价铜离子存在的情况下，肼苯会特异性地破坏胸腺嘧啶残基。有人认为一价铜和过氧化氢参与了这种损害。儿茶素在二价铜离子存在下会产生活性氧，并以序列特异性方式损伤 DNA。上述结果表明，肼基苯和儿茶素类在生物体内重金属存在下会产生活性氧并损伤DNA。这项研究表明，通过饮食摄入的致癌物质会在生物体中存在这些物质的情况下氧化损伤 DNA。未来，我们计划进一步研究饮食习惯对癌症易感性的影响，以促进癌症的预防。

项目成果

及川伸二: "分子予防医学"松島綱治 編. 384 (1999)

及川真司：《分子预防医学》，松岛纲治主编 384 (1999)。

Y.Hiraku,: "Amplification of Bleomycin-induced DNA Cleavage at Cytosine Residues 3' to GGG Sequences by Pyrrole Triamide"Biochemical Pharmacology. (in press.).

Y.Hiraku，：“通过吡咯三酰胺放大博莱霉素诱导的 GGG 序列胞嘧啶残基 3 处的 DNA 切割”生物化学药理学。

S.Oikawa,: "Detection of DNA damage and analysis of its site-specificity"Experimental protocols for reactive oxygen and nitrogen species. 229-235 (2000)

S.Oikawa，：“DNA损伤的检测及其位点特异性的分析”活性氧和氮物种的实验方案。

S.Kawanishi: "Site-specific Oxidation at GG and GGG Sequences in Double-stranded DNA by Benzoyl Peroxide as a Tumor Promoter"Biochemistry. 38. 16733-16739 (1999)

S.Kawanishi：“过氧化苯甲酰作为肿瘤促进剂对双链 DNA 中 GG 和 GGG 序列进行位点特异性氧化”生物化学。

S.Tada-Oikawa: "Generation of Hydrogen Peroxide Precedes Loss of Mitochondrial Membrane Potential during DNA Alkylation-Induced Apoptosis"FEBS Letters. 442. 65-69 (1999)

S.Tada-Oikawa：“在 DNA 烷基化诱导的细胞凋亡过程中，过氧化氢的产生先于线粒体膜电位的丧失”FEBS Letters。