環境ストレスによるヌクレオチドプールの恒常性破綻の分子病態と制御機構の解明

阐明环境应激引起的核苷酸库稳态破坏的分子发病机制和控制机制

• 批准号: 22241013
• 负责人: 中別府 雄作
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22241013/
• 关键词: ヌクレオチドプール; 環境ストレス; 化学物質; 放射線; 病態モデル; 酸化ヌクレオチド; 脱アミノ化ヌクレオチド; DNA修復

DNAおよびRNAの前駆体であるヌクレオチドは放射線や生体内外の環境ストレスにより多様な化学修飾を受けるが、その放射線生物影響における意義は不明で、早急に解決すべき課題である。本研究では、環境ストレスによる修飾ヌクレオチドの生成が引き起こす生体障害を「ヌクレオチドプールの恒常性の破綻」としてとらえ、以下の5つのアプローチで多様な放射線生物応答の制御機構を明らかにする目的で研究を開始した。[1] 放射線照射により生じる修飾ヌクレオチドを同定し、in vivoでの活性酸素や金属等の存在による生成への影響を解析した。[2] 放射線照射等で生成される修飾ヌクレオチドの細胞への影響を解析することで、Bystander effectsのメディエータとして機能する可能性を検討した。[3] 修飾ヌクレオチド分解酵素を網羅的に探索する目的で、新規修飾ヌクレオチドの調製を始めた。[4] DNA中の修飾ヌクレオチド修復酵素を網羅的に探索する目的で、アッセイ系の確立を進めた。[5] 神経変性の病態モデルマウスの導入を進めている。

作为 DNA 和 RNA 的前体的核苷酸，由于体内和体外的辐射和环境压力而发生各种化学修饰，但这些修饰在辐射的生物学效应中的意义尚不清楚，这是一个问题必须尽快解决。在这项研究中，我们将环境应激导致的修饰核苷酸产生所造成的生物损伤视为“核苷酸库稳态的破坏”，并使用以下五种方法来阐明各种放射生物学反应的控制机制。 [1] 我们鉴定了辐射照射产生的修饰核苷酸，并分析了活性氧和金属的存在对其体内产生的影响。 [2] 通过分析辐射照射产生的修饰核苷酸对细胞的影响，我们研究了它们作为旁观者效应中介者的可能性。 [3]为了全面寻找修饰的核苷酸降解酶，我们开始制备新的修饰核苷酸。 [4] 我们着手建立检测系统，以全面寻找DNA中修饰的核苷酸修复酶。 [5] 我们正在着手引入神经变性小鼠模型。

项目成果

NUDT16 and ITPA play a dual protective role in maintaining chromosome stability and cell growth by eliminating dIDP/IDP and dITP/ITP from nucleotide pools in mammals.

• DOI: 10.1093/nar/gkp1250
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: Nucleic acids research
• 影响因子: 14.9
• 作者: Abolhassani N;Iyama T;Tsuchimoto D;Sakumi K;Ohno M;Behmanesh M;Nakabeppu Y
• 通讯作者: Nakabeppu Y