Significance of the repair synthesis in determining the biological consequences of clustered DNA damage

クラスターDNA損傷の生物影響における修復合成の重要性

鹿園 直哉; 野口 実穂; 漆原 あゆみ; O'Neill, P.*; 横谷 明徳

Shikazono, Naoya; Noguchi, Miho; Urushibara, Ayumi; O'Neill, P.*; Yokoya, Akinari

クラスターDNA損傷は電離放射線によって生じるが、クラスターDNA損傷がどの程度、また、どのように生物影響を及ぼすのかに関しては不明な点が多い。本研究では、鎖切断,脱塩基部位,8-オキソグアニン(8-oxoG)を含むクラスターDNA損傷を用い、大腸菌における形質転換効率や突然変異頻度を調べた。その結果、鎖切断が脱塩基部位とクラスター化することで、形質転換効率は大幅に低下することが明らかになり、細胞内でDSBを生じていることが示唆された。損傷間の距離が大きくなると、形質転換効率は損傷がない場合と同程度にまで回復した。さらに、この形質転換効率の回復にはPolI活性が必要であった。一方、鎖切断と8-oxoGが近接したクラスターDNA損傷において突然変異頻度は大幅に増大するが、損傷間の距離が大きくなると突然変異頻度は低下することが明らかになった。さらに、PolI活性を欠損した大腸菌では突然変異頻度の損傷間距離依存性は消失し、非常に高い突然変異頻度を示すことがわかった。これらの結果は、クラスターDNA損傷における修復合成が生物影響に深く関連することを示唆している。

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