皮膚における紫外線誘発突然変異

紫外线引起的皮肤突变

基本信息

批准号：
08670942
负责人：
小野哲也
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08670942/
关键词：
紫外線太陽光皮膚突然変異 Mutaマウス

项目摘要

紫外線の皮膚への障害誘発を定量的に把握すると伴にそのメカニズムを解明するために、マウス皮膚組織における各種紫外線及び太陽光の突然変異誘発効果を調べ興味ある結果を得た。用いたマウスはlacZ遺伝子を含むラムダゲノムを導入されたMutaマウスを用い、皮膚は上皮、真皮及び皮下組織に分けて解析を行った。各種紫外線による突然変異誘発は照射後の時間とともに増加し1週間でプラトーに達した。UVBについては照射後3カ月まで追跡したが、突然変異頻度は低下しなかった。さらに線量を変えて誘発突然変異の線量依存性を調べると、紅斑線量以下ではほぼ直線的な上昇がみられることが分かった。そこで、単位線量(1kJ/m^2)あたりの突然変異誘発効率を計算してみるとUVAに対しUVBは約180倍、UVCは約20倍高率に突然変異を起こすことが明らかとなった。UVBの効率が高いのはDNA損傷を引き起こし易いから、またUVCが比較的低いのは皮膚の表面で吸収され、下部の細胞層までは達しないからと推測される。UVCの効果についてはマウス胎児から培養に移した細胞で調べると非常に効率よく突然変異が誘発され、上皮の値と比べると約2000倍であった。これは皮膚が有害な紫外線に対し、2000倍も防護能力を備えていることを示唆している。さらに太陽光による突然変異誘発を調べたが、その結果、仙台の秋の太陽に10分曝されると上皮で約8倍の上昇がみられること、さらに真皮層でも約4倍、皮下組織で約2倍の上昇がみられることが分かった。これは太陽光が皮膚での突然変異誘発に非常に効果的であることを示している。他方、動物室で2年間飼育し、老化したマウスの皮膚での突然変異頻度を調べると若いものとほとんど同じであり、皮膚は突然変異を起こしにくい組織であることも分かった。これらの発見は一見矛盾しているようにみえる。今後突然変異の質の解析を進め、矛盾の原因について追及する必要がある。

为了定量了解紫外线对皮肤造成的损伤并阐明其机制，我们研究了各类紫外线和阳光对小鼠皮肤组织的致突变作用，并获得了有趣的结果。使用的小鼠是导入了含有lacZ基因的lambda基因组的Muta小鼠，将皮肤分为上皮、真皮和皮下组织进行分析。各种紫外线引起的诱变随着照射后时间的延长而增加，并在1周内达到稳定水平。对于UVB，即使在照射后随访3个月，突变频率也没有降低。此外，当我们通过改变剂量来研究诱导突变的剂量依赖性时，我们发现低于红斑剂量的剂量几乎呈线性增加。因此，当我们计算每单位剂量的诱变效率（1kJ/m^2）时，可以清楚地看出，UVB 引起突变的速度大约是 UVA 的 180 倍，UVC 引起突变的速度大约是 UVA 的 20 倍。。 UVB 的高效率被认为是由于它能够造成 DNA 损伤，而 UVC 相对较低的原因被认为是因为它被皮肤表面吸收，不会到达下面的细胞层。当检查 UVC 对小鼠胎儿培养细胞的影响时，突变被非常有效地诱导，比上皮细胞的效率大约高 2000 倍。这表明皮肤对有害紫外线的防护能力提高了 2000 倍。此外，我们研究了阳光诱导的诱变，发现在仙台的秋日阳光下暴露10分钟，导致上皮细胞增加约8倍，真皮层增加约4倍，真皮层增加约4倍。发现皮下组织增加了约2倍。这表明阳光对于诱导皮肤突变非常有效。另一方面，当我们检查在动物房中饲养两年的老年小鼠皮肤的突变频率时，发现它与年轻小鼠的突变频率几乎相同，这表明皮肤是一种不存在突变的组织。很容易发生突变。乍一看，这些发现似乎是矛盾的。未来，有必要分析突变的质量并调查差异的原因。