Analysis of DNA damage spectrum in plasmid exposed to ionizing radiation using phosphodiesterase I function

ホスホジエステラーゼI機能を用いた電離放射線損傷プラスミド中のDNA損傷スペクトル分析

赤松 憲

Akamatsu, Ken

新しく開発したDNA損傷スペクトル分析法とその適用例について紹介する。この方法では、DNA分解酵素として、DNAの構成要素であるヌクレオチドを、DNA末端から逐次切り出す蛇毒ホスホジエステラーゼ(SVPD)、及びウシ腸アルカリホスファターゼ(CIAP)を用いる。SVPDの基質特異性(リン酸が残っているDNA末端は認識しない)とそのミカエリス・メンテン型の反応速度論的性質(反応初期において、DNA末端量と切り出されたヌクレオチド量は比例関係にある)により、鎖切断末端のリン酸基の有無,ピペリジン脆弱性部位(電子吸引性の損傷塩基及び脱塩基部位)というカテゴリーで損傷を分類することが可能である。本方法で分析したDNA損傷スペクトルが線源間でどのように違うかを紹介し、他の情報と合わせながら議論したい。

We have developed a new methodology to characterize radiation damage in plasmid DNA without radioisotope labeling. An enzyme system consisting of the 3'-5'exonuclease (phosphodiesterase I) derived from snake venom (SVPD), and calf intestine alkaline phosphatase (CIAP) was used to examine the 3'termini of strand break sites. In this study, we hypothesized that the strand-break termini can be divided into two categories: CIAP-independent SVPD sites and CIAP-dependent SVPD sites. The former consists of strand-break termini that can directly be recognized and digested by SVPD without CIAP pretreatment, whereas the latter includes the termini that cannot be digested by SVPD without CIAP pretreatment. In this presentation, we will DNA damage spectral data for several radiation sources.