環境変異原によるDNA損傷と突然変異の誘発

环境诱变剂造成的 DNA 损伤和突变诱导

基本信息

批准号：
03202205
负责人：
山本和生
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

活性酸素は、通常の代謝の結果生体に生じる他に、多くの環境変異原によって生成される。活性酸素は、近年多くの疾患、ガン、老化等の重要な原因であると考えられるようになった。本研究では、活性酸素を生成する変異原に一つである過酸化水素を用い、pZ189プラスミド上の存在するsupF遺伝子の突然変異のスペクトルを調べることで、活性酸素による突然変異の特異性を明らかにし、人間環境の保全のための基礎資料とすることを目的とした。pZ189を9mMの過酸化水素で処理し、SOS誘発した大腸菌に感染しその後supFの突然変異を調べたところ、5x10^<-6>の頻度で突然変異を観察した。この実験系での自然突然変異頻度は、10^<-7>である。独立に得られたsupF変異体80クロ-ンについて、マクサム・ギルバ-ト法で塩基配列変化を調べた。その結果、塩基置換が85%、欠失とフレ-ムシフトがそれぞれ7.5%であった。塩基置換の90%はトランスバ-ジョン型で、トランジション型は10%であった、アルキル化剤や紫外線のような変異原とは著しく異なった結果である。トランスバ-ジョン型の中で、G:C→T:AとG:C→C:Gの変化が全塩基置換の83%を占めていた。この結果は、過酸化水素のG:C塩基対への損傷が突然変異に重要な役割を果たしていることを示している。過酸化水素は、DNA塩基に種々の付加体をつくる。そのうち、グアニンの付加体、8ーヒドロキシルグアニンは、DNA復製の際に、Cと対合するほかにAとも高頻度に対合することが知られている。本研究の結果観察されたG:C→T:A変異は、従って、8ーヒドロキシルグアニンが原因損傷であることを示唆する。大腸菌mutM遺伝子産物は、8ーヒドロキシルグアニンを修復する酵素である。今後は、mutMその他のDNA修復欠損株を用い、活性酸素の突然変異の原因損傷を明らかにしてゆきたい。

活跃的氧气是由许多环境诱变者产生的，除了正常的代谢导致体内发生的氧气。近年来，活性氧已成为许多疾病，癌症，衰老等的主要原因。在这项研究中，我们使用了过氧化氢，该氢是一种产生活性氧的诱变，并研究了SUPF基因在PZ189质粒上存在的突变谱，以阐明由人类用作的牛的特异性，并将其用于基本的contivation and Inluction and Invorys，并将其用于基本信息。 PZ189用9 mM过氧化氢处理，并用SOS诱导的大肠杆菌感染，然后检查SUPF中的突变，并以5x10^<-6>的频率观察到突变。该实验系统中自发突变的频率为10^<-7>。使用Maxum Gilvert方法对独立检查的SUPF突变体80克隆进行了独立检查的核苷酸序列变化。结果表明，基础取代为85％，删除和框架偏移分别为7.5％。 90％的基本取代为横向形式，其过渡形式为10％，这与诱变剂（如烷基化剂和紫外线）的差异很大。在横向形式中，G：C→T：A和G：C→C：G的变化占基本总取代的83％。结果表明，G：C碱基对过氧化氢的损害在突变中起重要作用。过氧化氢在DNA碱基上产生各种加合物。其中，已知鸟嘌呤加合物（8-羟基鸟嘌呤）与C配对，并且经常与DNA繁殖过程中的A配对。 G：C→T：在本研究中观察到的一个突变表明8-羟基鸟嘌呤是病因损伤。大肠杆菌MUTM基因产物是一种修复8-羟基鸟嘌呤的酶。将来，我们希望使用MUTM和其他DNA修复缺陷株来阐明活性氧突变引起的原因和损害。