抄録
クラスターDNA損傷は、DNAへリックスの一～二回転中に二つ以上の損傷が生じるものとして定義され、電離放射線で誘発されると考えられている。我々は、二本鎖切断以外(non-DSB type)のクラスターDNA損傷に注目して研究を進めており、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を調べている。我々はこの目的のため、合成損傷（二つの損傷を近接して人工的に配置させたもの）を用いるアプローチを試みている。この手法の利点は、放射線によってランダムに生じる多様な損傷のうち、損傷の種類・位置・個数を限定してその効果を調べられる点にある。本研究では、塩基損傷、脱塩基部位、鎖切断を両鎖に含むクラスターDNA損傷を用い、損傷を含むオリゴヌクレオチドをプラスミドに組み込んで大腸菌野生株に形質転換し、誘発される突然変異の特徴を塩基配列レベルで調べた。脱塩基部位からなるクラスター、鎖切断及び脱塩基部位からなるクラスターにおいては、形質転換効率は低いものの、脱塩基部位を鋳型にグアニンが挿入されるタイプの変化や脱塩基部位での1塩基対欠失が起こりやすいことが明らかになった。一方、8-oxoG及びDHTからなるクラスターやDHT及び鎖切断からなるクラスターにおいては、変異が生じる頻度は低いものの、損傷を配置した塩基対以外での塩基配列変化が観察された。これらの結果から、大腸菌野生株において、塩基損傷からなるクラスターDNA損傷の突然変異誘発過程では、1）少なくとも一方の塩基損傷が残ること、2）損傷部位の極近傍で変異を生成する場合があること、が示唆される。
