フリーラジカルによるヘリコバクターピロリ遺伝子の変異促進作用に関する研究

自由基促进幽门螺杆菌基因突变作用的研究

基本信息

批准号：
13877043
负责人：
前田浩
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13877043/
关键词：
ヘリコバクターピロリ遺伝子一酸化窒素薬剤耐性 8-ニトログアノシンパーオキシナイトライト活性酸化窒素塩基損傷遺伝子変異 NO 感染防御ネズミチフス菌アポトーシス抗アポトーシス作用細胞保護作用 iNOS欠損マウス

项目摘要

近年、消化管、肝・胆道系などの固型がんの半数以上の例で、慢性感染・炎症が、がん発症の主要な要因になることが指摘されている。多くのがんにおいて、誘導型酸化窒素(NO)合成酵素(iNOS)の発現が上昇しており、活性酵素、NOやプロスタノイドなどの炎症性分子が、細胞の分化・増殖の異常や遺伝子損傷をもたらし、がん発生のメカニズムにおいて重要な役割を演じることが示唆されている。一方我々はこれまで、各種ウイルス・細菌感染モデルを用いて、NOが生体の感染防御反応における主要な炎症性メディエーターとして機能していることを報告してきた。NOは、パーオキシナイトライトなどの活性醇化窒素種の生成を介して病原体遺伝子を損傷し、生体内で強力な変異原性を発揮することが予測されている。そこで今回、感染・炎症に伴って生ずるNO・フリーラジカルによる新たな損傷塩基の検索した。そもそもパーオキシナイトライトは、核酸塩基のうち特にグアノシンの8位を効率良くニトロ化し、8-ニトログアノシンを生成することが知られていたが、これまで、この損傷塩基が生体内で生じることを証明した報告はなかった。具体的には、まず8-ニトログアノシンの大量有機合成法を確立し、これを抗原エピトープとして特異的抗8-ニトログアノシン抗体を作製した。さらに、この抗体を用いて、各種感染・炎症モデルにおける8-ニトログアノシン生成を、免疫組織化学的に解析したところ、8-ニトログアノシンが、生体内のNO生成に依存して生成することが証明された。さらに、8-ニトログアノシンが、電子吸引基であるニトロ基を有するニトロアレンという構造を有していることに着目し解析を進めたところ、本化合物が強力なレッドクス活性を示し、生体内の還元システムにより活性化され大量の活性酸素(スーパーオキサイド)産生することが分かってきた。すなわち、8-ニトログアノシンは、NOに由来する単なる損傷塩基ではなく、高い化学的反応性をもつ生理活性分子であるといえる。実際、予備的検討ではあるが、パーオキシナイトライトがヘリコバクターピロリ遺伝子の変異を促進し、クラリスロマイシンに対する耐性頻度を高めることを確認している。

近年来，已经指出，慢性感染和炎症是癌症，胃肠道，肝脏和胆道等固体癌症中癌症发展的主要因素。在许多癌症中，诱导型一氧化氮（NO）合酶（iNOS）的表达升高，已经提出，活性酶，NO和前前类动物以及炎症分子，例如活性酶，NO和前列腺素，导致了异常的细胞分化和基因分化和基因损伤，并且具有癌症的作用。另一方面，我们先前已经报道说，使用各种病毒和细菌感染模型，在生物体感染保护反应中没有作用作为主要的炎症介质。预计通过产生活性氮（例如过氧亚硝酸盐），并在体内发挥强诱变性，预测NO会损害病原体基因。因此，这次我们搜索了由于感染和炎症引起的NO和自由基引起的新损坏的基础。首先，已知过氧亚硝酸盐可以有效地硝酸盐位置8鸟嘌呤，尤其是在核碱基中产生8-硝基瓜氨苷，但到目前为止，尚未证明这种损坏的碱基在体内发生。具体而言，首先建立了一种富含质量的有机合成的方法，并将特定的抗8-硝基瓜氨氨醇抗体作为抗原表位产生。此外，免疫组织化学分析了使用该抗体在各种感染和炎症模型中的8-硝基瓜氨酸的产生，并且证明8-硝基瓜氨氨酸是依赖于无生产的体内产生的。此外，当我们专注于8-硝基瓜氨酸具有一种称为硝基甲苯的结构，即是电子撤回组时，我们已经研究了该化合物表现出强大的氧化还原活性，并且被体内还原系统激活，以产生大量的活性氧（超级氧化物）。也就是说，8-硝基瓜氨酸不仅是源自NO的受损碱，而且是具有高化学反应性的生物活性分子。实际上，尽管初步研究已经证实，过氧光促进了幽门螺杆菌基因的突变，并增加了对克拉霉素的耐药性。