Contrasting genome-wide distribution of 8-hydroxyguanine and acrolein-modified adenine during oxidative stress-induced renal carcinogenesis

    Akatsuka S, Aung TT, Dutta KK, Jiang L, Lee WH, Liu YT, Onuki J, Shirase T, Yamasaki K, Ochi H, Naito Y, Yoshikawa T, Kasai H, Tominaga Y, Sakumi K, Nakabeppu Y, Kawai Y, Uchida K, Yamasaki A, Tsuruyama T, Yamada Y, Toyokuni S.

    氧化应激可以持续损伤基因组，且与导致人类死亡的主要疾病相伴随，其中包括癌症、动脉粥样硬化和衰老。本次研究我们利用特异性单克隆抗体来免疫共沉淀酶解基因组DNA，建立了一种生成基因组DNA片段库的方法，该基因组DNA片段库包含氧化修饰的碱基。在氨基三乙酸高铁诱导的鼠类肾癌模型中，我们将上述技术应用于两个不同的碱基修饰方式，即8－羟基鸟嘌呤和1,N6-丙醇腺嘌呤（丙烯醛腺嘌呤）。我们给予处理组10－12周雄性 C57BL/6 小鼠腹腔注射3mg铁/kg的氨基三乙酸高铁，6小时后收集处理组和非处理对照组的肾皮质基因组DNA，接着对该DNA进行酶降解、免疫共沉淀、克隆以及定位到染色体。实验结果证实，前述两种修饰碱基的分布不是随机的，它们随染色体、基因大小和表达的不同而不同，我们可用染色体范围来部分地解释该现象。在野生小鼠中，前述两种修饰碱基更多地存在于GC含量低的区域。在敲除修复8－羟基鸟嘌呤的酶（即OGG1）后，我们通过定量聚合酶链反应分析发现丙烯醛腺嘌呤的数量也增加了。这项多功能的将引发一个新的研究领域，即该技术可作为氧化应激状态下对危险基因组位点进行高效筛选的方法。（Am J Pathol. 2006 Oct;169(4):1328-42.）