Characterization of lesions induced in linear-formed plasmid DNA by valence ionization and Auger decay at carbon, nitrogen and oxygen

炭素,窒素,酸素の価電子電離及びオージェ崩壊によって直鎖プラスミドに生じる損傷のキャラクタリゼーション

赤松 憲; 藤井 健太郎; 横谷 明徳

Akamatsu, Ken; Fujii, Kentaro; Yokoya, Akinari

この研究の目的はCo-60線及び超軟X線(USX)によって引き起こされるDNA損傷の違いを明らかにすることである。本研究ではDNA損傷の指標として、塩基遊離,リン酸のある、あるいはない3'鎖切断末端,ピペリジン脆弱性塩基損傷を選んだ。USXのエネルギーは270から560eVの範囲内で4点選択した。切断末端及びピペリジン脆弱性塩基損傷の定量には、ヘビ毒ホスホジエステラーゼ(SVPD)及びアルカリ・ホスファターゼ(CIAP)を用いた方法で行った。その結果、線, USXともに、塩基遊離,全3'鎖切断末端量,リン酸がある3'鎖切断末端量の各々に有意な違いがないことがわかった。しかしながらピペリジン脆弱性塩基損傷部位に関してはUSXの窒素K吸収端のエネルギー近傍(400eV付近)で最も少なくなる傾向が伺えた。このエネルギー近傍では塩基損傷の量が少ないか、あるいはピペリジン耐性の塩基損傷が生じている可能性が示唆された。

The aim of this study is to clarify the difference of DNA damage induced by USX from that by Co-60 -rays. We have recently attended to unaltered base release, strand break terminus and base lesion, focusing on the effect of nitrogen and oxygen K-shell electron ionization. The yields of unaltered bases released were determined by HPLC. To quantify and characterize the strand break termini, the digestion rates of the irradiated DNA pretreated with or without calf intestinal alkaline phosphatase by snake venom phosphodiesterase (SVPD) were measured. This experimental method revealed that the production of the termini, which can not be digested by SVPD, were predominant in comparison with that of SVPD- digestive ones, e.g., with 3'OH, in both USX and -rays. Furthermore, piperidine-treated irradiated DNA was also analyzed by the same method above to quantify piperidine-labile base lesions.