4NQO処理細胞DNAにおける8ーヒドロキシグアニン残基の生成機構

4NQO处理细胞DNA中8-羟基鸟嘌呤残基的生成机制

• 批准号: 62015075
• 负责人: 幸田 光復
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Cancer Research
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62015075/
• 关键词: 4NQO; 4HAQO; serylーAMP; 8ーヒドロキシグアニン

先に我々は, 4NQOを細胞に作用させると, DNA中にキノリン付加体の他に8ーヒドロキシグアニン残基(8ーOHーG)が生成する事を見い出した. また8ーOHーGの生成は4HAQOをserylーAMP共存下in vitroで仔牛胸腺DNAと反応させても起こる事を明らかにした. 今回はin vitroの系を用い, このような反応が, すべての発癌性アソールヒドロキシアミンにおいても起こり得るか否かを調べるため, 代表的な発癌性アソールヒドロキシアミンであるNーOHーAAF,NーOHーGluーP_1,P_2を用い実験を行ったが, 8ーOHーGの生成は全く認められなかった. そこで構造をわずかに異にする一連の4HAQO誘導体を用い, 8ーOHーGの生成に対する構造活性相関を検討したところ, 8ーOHーGを生成させる必要条件は, 化合物の構造にNーオキシド基を有し, かつDNAと結合する能力を持つ事である事が明らかとなった. 8ーOHーG生成の機構については活性酸素のスキヤベンジャーであるSOD,カタラーゼ,マンニトールが全く阻害を示さない事から以下の機構を考えている. (1).究極活性体であるOーアシル4HAQOは酸化に対して極めて活性で, 空気中で容易にラジカルを生成し, それが引き金となり, DNA中のグアニン残基にもラジカルを作る. 反応系に存在する4HAQOのラジカルとグアニン残基のラジカルが, GのCー8位と4HAQOのNーオキサイドでラジカル結合をした後, キノリンがはずれて8ーOHーGを生成する. (2).Oーアシル4HAQOより生成するニトレニウムイオンが, DNA中のGの7位に不安定な付加体を作り, その後, H_2OがCー8位に付加した後, キノリンが脱離して8ーOHーGとなる. 現在どちらの機構が正しいかを検討中である. また4NQO発癌における8ーOHーGの生物的役割についても今後, 検討していくつもりである.

我们首先发现，当将4NQO应用于细胞时，除了喹啉加合物外，在DNA中还产生了8-羟基鸟氨酸残基（8-OH-G）。我们还透露，当在Seyl-Amp存在下与小腿胸腺DNA反应时，发生8-OH-G的产生。在本文中，我们使用了一个体外系统来研究在所有致癌的抗甲羟基羟胺中是否可以发生这种反应，并使用代表性的致癌抗羟基羟基胺进行了实验，但没有观察到8-OH-G的产生。因此，使用了一系列具有略有不同结构的4HAQO衍生物。当我们研究与8-OH-G产生的结构活性关系时，揭示了生成8-OH-G的需求是该化合物的结构具有N-氧化物基团，并且具有与DNA结合的能力。关于8-OH-G产生的机制，我们考虑以下机制，因为SOD，过氧化氢酶和甘露醇（是活性氧的Sciavengers）没有显示任何抑制作用。 （1）。最终的活性O-acyl4haqo对氧化非常活跃，并且很容易在空气中产生自由基，从而触发触发因素，并在DNA中的鸟嘌呤残基中产生自由基。在反应系统中4haqo的自由基和鸟嘌呤残基的自由基在G的C-8位置和N-HAQO的N-氧化物的C-8位置键合。喹啉偏离产生8-OH-G。 （2）。由O-acyl4haqo产生的硝酸离子在DNA中G的位置7处形成不稳定的加合物，然后将H_2O添加到位置C-8位置后，喹啉衍射剂，喹啉解剂并变为8-OH-G。我们目前正在研究哪种机制是正确的。我们还打算研究8-OH-G在4NQO上癌变中的生物学作用。