がんの化学予防に用いられることの多い抗酸化物質についてヒト遺伝子損傷性により安全性を評価した。種々の抗酸化物質を用いて単離DNAあるいは細胞内DNAに対する損傷性を検討した。ヒト培養細胞に抗酸化物質を添加し、一定時間後に細胞からDNAを抽出し、パルスフィールドゲル電気泳動法により細胞のDNA損傷性を検討した。その結果、ビタミンA、レチナール、α-トコフェロールおよびケルセチンでは細胞内DNA損傷が検出された。また、酸化的DNA損傷の指標である8-ヒドロキシデオキシグアノシン(8-OH-dG)生成量を電気化学検出器付HPLCにて定量したところ、細胞内8-OH-dG生成量はビタミンA、レチナールおよびN-アセチルシステインの添加で有意な増加が認められた。単離DNAに対するDNA損傷性の検討では、抗酸化物質と^<32>Pでラベルしたヒトがん抑制遺伝子p53のDNA断片と金属イオン存在下で反応させ、電気泳動を行いオートラジオグラムを得た。その結果、ビタミンA、レチナール、α-トコフェロール、ケルセチンおよびN-アセチルシステインは銅(II)イオン存在下で塩基特異性を有するDNA損傷を来すことが明らかとなった。このDNA損傷は,カタラーゼあるいは銅(I)イオンの特異的キレート剤であるバソキュプロインにより抑制されたことから、過酸化水素および銅(I)イオンの関与が考えられた。また、同様の実験条件で8-OH-dGの増加を確かめた。以上の結果より、抗酸化物質は酸化抑制作用のみならず、ある条件下では酸化促進作用を示し、DNA損傷性を有することが明らかとなった。これらの酸化的DNA損傷が発がん過程のイニシエーションとプロモーションに関与する可能性があり、抗酸化剤の予防的投与の危険性が示された。第一次予防の重要性に鑑み、安全性を十分検討した上で、がんの化学予防に抗酸化物質を適用することが望まれる。
- 著者
- 及川 伸二 村田 真理子 平工 雄介 川西 正祐 Shinji Oikawa Mariko Murata Yusuke Hiraku Shosuke Kawanishi 三重大学医学部衛生学教室 三重大学医学部衛生学教室 三重大学医学部衛生学教室 三重大学医学部衛生学教室 Department of Hygiene Mie University School of Medicine Department of Hygiene Mie University School of Medicine Department of Hygiene Mie University School of Medicine Department of Hygiene Mie University School of Medicine
- 出版者
- 日本環境変異原学会
- 雑誌
- 環境変異原研究 = Environmental mutagen research communication (ISSN:09100865)
- 巻号頁・発行日
- vol.23, no.3, pp.207-213, 2001-12-22
- 参考文献数
- 33
Reactive oxygen species are capable of causing damage to various cellular constituents, such as DNA, proteins and lipids, leading to carcinogenesis, aging and a number of diseases. We have investigated the sequence specificity of oxidative stress-mediated DNA damage by using ^<32>P-labeled DNA fragments obtained from the human c-Ha-ras-1, p53 and p16 genes. The sequence specificity of DNA damage plays the key role in the mutagenic process, and affects the mutation frequency. Therefore, investigation on sequence specificity of DNA damage would provide clues on the biological significance of DNA damage which in turn may be beneficial for cancer prevention strategy. Here we discuss the mechanisms and sequence specificity of DNA damage caused by various environmental chemicals and UVA-activated photosensitizers in relation to carcinogenesis and aging.
1 0 0 0 産後うつ病のリスクファクター
1 0 0 0 OA 酸化ストレスによるクラスターDNA損傷機構とその変異における役割
- 著者
- 及川 伸二 大西 志保 村田 真理子 平工 雄介 川西 正祐
- 出版者
- 日本環境変異原学会
- 雑誌
- 環境変異原研究 (ISSN:09100865)
- 巻号頁・発行日
- vol.26, no.2, pp.125-133, 2004 (Released:2005-12-21)
- 参考文献数
- 24
Reactive oxygen species generated by environmental factors, such as radiation, UV and chemicals can cause sequence-specific DNA damage and play important roles in mutagenesis and carcinogenesis. We have investigated sequence specificity of oxidative stress-mediated DNA damage by using 32P-labeled DNA fragments obtained from the human c-Ha-ras-1, p53 and p16 genes. Free hydroxyl radicals cause DNA damage with no marked site specificity. Copper-hydroperoxo complex caused DNA damage at thymine, cytosine and guanine residues. 1O2 preferentially induces lesions at guanine residues. Benzoyloxyl radical specifically causes damage to the 5’-G in GG sequence; this sequence is easily oxidized because a large part of the highest occupied molecular orbital of this radical is distributed on this site.Recently, we demonstrated that BP-7,8-dione, a metabolite of carcinogenic benzo [a] pyrene (BP) , strongly damaged the G and C of the 5’-ACG-3’ sequence complementary to codon 273 of the p53 gene in the presence of NADH and Cu (II) . BP-7,8-dione also caused preferential double base lesion at 5’-TG-3’ sequences. Since clustered DNA damage is poorly repaired, it is speculated that induction of the double base lesions in DNA might lead to activation of proto-oncogene or inactivation of the tumor suppressor gene. Therefore, oxidative DNA damage induced by BP-7,8-dione, especially double base lesions, may participate in the expression of carcinogenicity of BP in addition to DNA adduct formation. Here, we discuss the mechanisms of sequence-specific DNA damage including clustered DNA damage in relation to mutagenesis and carcinogenesis.
