Effects of -irradiation on mixtures of DNA and bovine serum albumin

DNAと牛血清アルブミン混合物への線照射効果

斎藤 宏之*; 古澤 和也*; 土橋 敏明*; 長澤 尚胤

Saito, Hiroyuki*; Furusawa, Kazuya*; Dobashi, Toshiaki*; Nagasawa, Naotsugu

デオキシリボ核酸(DNA)はダイオキシン類のような平面構造を有する化合物をインターカレーション(選択的挿入)によって吸着する。このインターカレーションを利用したDNA環境浄化材料を開発するためには、DNAを水に対して不溶化する技術が必要である。そこでサケ白子由来高分子量DNAと放射線架橋型生体高分子である牛血清アルブミン(BSA)との混合物に線を照射してDNAを不溶化し、発がん物質であるアクリジンオレンジ(AO)の吸着特性について調べた。BSAの濃度を5-20%に変化させたDNAを0.5%含んだ混合水溶液を調製し、線を照射した。室温で2日間、超純水に浸漬してゲル分率を測定した結果、線量が高くなるにつれて、ゲル分率が増加し、弾性を持ったゲルを形成した。線量が100kGyでBSA単独では濃度が20%でゲル分率が50%であるのに対して、DNAを添加した系ではゲル分率が約80%に増加し、ゲル化を促進することを見いだした。乾燥試料1gあたりに吸着されたAO量は、BSA濃度の増加により低下する傾向であったが、100kGy照射して作製したDNA/5%BSAハイブリッドゲルのAO吸着量は、最大で0.025gであった。

Halogenated aromatic compounds, such as dioxin and polychlorinated biphenyl, result in cancer and reproductive anomaly through intercalation into the major grooves and interstices between base pairs of double helical DNA. Water-insoluble DNA-based materials can be utilized as the most efficient adsorbents of such toxic agents. In this study, we have successfully prepared DNA-bovine serum albumin (BSA) hybrid gels from aqueous mixtures of DNA with BSA by -ray irradiation. We have characterized the gel property and adsorption property of DNA-BSA hybrid gels. The interesting result that mixing -ray-scission polymers of DNA and BSA changes them to be -ray-crosslinking materials is discussed.