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AP site及びこれを含むクラスターDNA損傷収率の放射線の線質及びスキャベンジャー能に対する依存性

Dependence of the yields of AP sites and AP clusters produced in pUC18 plasmid DNA on scavenging capacity and radiation quality

椎名 卓也; 菅谷 雄基 ; 白石 伊世; 渡辺 立子; 横谷 明徳

Shiina, Takuya; Sugaya, Yuki; Shiraishi, Iyo; Watanabe, Ritsuko; Yokoya, Akinari

本研究では電離放射線によって生じるDNA損傷のうちAP siteに着目し、難修復性のクラスターDNA損傷を構成する要素としてのAP siteの収率の放射線の線質依存性を明らかにすることを目的とした。AP siteが他の損傷とクラスターを構成することでその後の修復過程に大きく影響することが、多くの合成クラスター損傷を含むオリゴヌクレオチドを用いた実験により明らかにされつつある。われわれは、スキャベンジャー濃度をさまざまに変えたプラスミドDNAを試料として用い、これに異なる線質の放射線を照射した際に生じるAP siteとこれを含むクラスターDNA損傷の収率の違いを調べた。AP siteは、AP lyaseのひとつである大腸菌由来のEndoculeaseIV (Nfo)で処理することで、鎖切断として検出した。試料中のスキャベンジャー濃度を変えることで、AP site生成に果たす直接効果と間接効果の違いについても調べた。本講演では、X線及びHIMACから得られる高LETのCイオンビームの照射により、AP site及びこれを含むクラスターDNA損傷の生成過程の違いを議論する。

Many studies using synthetic AP clusters reported that AP clusters retard base excision repair processes. Sutherland et al. (2002) showed that AP clusters are induced efficiently in human cells by low LET X-irradiation with the similar yields with those for the pyrimidine or purine base lesion clusters. There, however, has been very little knowledge of AP sites and AP clusters induced by high LET radiation. In order to clarify the relation between track structure of C ions or X-rays and the induction processes of an AP or AP clusters, we measure the yield of AP sites visualized by the treatment of irradiated pUC18 plasmid DNA with the AP endoclease (Nfo), which converts an AP site to detectable single strand break. Several scavenging capacities of the samples are tested to estimate the effect of indirect action of diffusible OH radicals. These experimental data will be discussed with theoretical radiation track structure in the respect of repair susceptibility of the AP cluster.

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