環境的に傷つけられた DNA は人間の遺伝的多様性に貢献するかもしれません

今月の一流の学術雑誌のゲノムの研究の問題では、九州大学からの科学者は環境的に傷つけられた DNA が人間の遺伝的多様性にどのように貢献するかもしれないか報告します。

彼らは meiotic 組み変え 「ホットスポット」および単一のヌクレオチドの多形で富ませて genomic 領域が 8-oxoguanine (8-oxoG) と、呼出される異常な nucleobase の共同発生を記述します (SNPs)。 調査結果に人間の表現型変化の形成で遺伝と環境間の相互作用を理解するための含意があります。

人間 DNA はいろいろ環境のエージェントによって、紫外線および化学薬品を含んで、また正常な新陳代謝の反作用の副産物 (ROS)またはホストの防衛の分子執行者として作り出される反応酸素種によって絶えず集中砲火を浴びせられます。 これらのエージェントにより DNA で nucleobases は自発的に酸化として知られている化学変形を経ますかもしれません。 8-oxoG は酸化させた形式共通の nucleobase のグアニン (G) の、そしてゲノムで現在ときの、アデニン (a) との独創的なベースペアを形作るかもしれませんです。 DNA の複製が発生するとき、異常に置かれたアデニンは常置 nucleobase の変更に終って元のグアニンの代りにチミン (t) と、それにより組み合わせられます。

1 つは直観的に異常な 8-oxoG nucleobases の分布が任意にゲノム全体配られると期待するかもしれませんが彼らの新しい調査で、 Yusaku Nakabeppu 先生および彼の同僚は他では示しました。 Nakabeppu は Drs と団結しました。 Mizuki 大野および Tomofumi Miura は、他の中で、 8-oxoG にとりわけ接続した蛍光に分類された抗体が付いている正常な人間染色体の広がりの 8-oxoG の分布を調査するために置きます。 陰謀的に、点そっくりの蛍光シグナルは染色体を、より高い meiotic 組み変えレートおよび SNP の密度を含んでいる染色体領域のための顕著なバイアス表わされて均一にむしろカバーしませんでしたが。 なお、 8-oxoG の分布そして強度は異なった個人で非常に類似していました。

「私達は染色体の特定領域の 8-oxoG 蓄積により meiotic 組み変えを引き起こすことを」、言います Nakabeppu を提案します。 「私達の理論は酸化 DNA の損傷の修理にかかわる酵素がまた一致する組み変えを誘導できることを示す調査によってサポートされます。 これらの酵素は meiotic 組み変えが普通発生する卵巣および睾丸に非常に表現されます。 なお、女性の meiotic 組み変えレートは卵母細胞がより長い一定期間の酸化圧力 -- によりさらされるので男性でよりかなり高いです、おそらくです spermatocytes は」。

ヒトゲノムを渡る SNPs の不均等な分布はしばらくの間文書化されてしまいましたが、これらの nucleobase の取り替えおよび分布を定める要因の原因は主として未知です。 従って Nakabeppu はまた mutagenic 潜在性による 8-oxoG が SNPs の形成に貢献するかもしれないことを提案します。

しかしなぜ 8-oxoG の群がることか。

「8-oxoG の分布を定める要因まだ未知」、は説明します Nakabeppu をです。 「1 つは確かに染色体の特定領域の 8-oxoG の蓄積に加えて同時に SNPs の組み変えレートか形成を高める別の要因がなければならないことを論争できます。 染色体のローカル構造はおよび複製またはトランスクリプション 8-oxoG の分布を定めるのを助けるかもしれませんがそれ以上の分析は十分に 8-oxoG、組み変えおよび突然変異誘発間の機械論的な関係を理解するために必要となります。

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