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抗変異原とは、物質の変異原性を妨げる物質である。 [1]阻害は、プロ変異原性化合物が実際に活性な変異原物質に変化するのを防ぐ、不活性化する、あるいは変異原-DNA反応を防ぐなどの形で行われる。 [2]
抗変異原は、変異原が遺伝子を攻撃する前に化学反応を不活性化するデスミュータゲンと、遺伝子が変異原によって損傷を受けた後に突然変異のプロセスを停止するバイオ抗変異原に分類できます。 [2]効果的な作用を示す天然の抗変異原は数多くあります。[3] [4] [5]
抗変異原の例
微量栄養素
ビタミンやミネラルなどの栄養素は、ヒトや他の種の代謝恒常性を適切に維持するために必要な微量栄養素の例です。微量栄養素は、潜在的な抗変異原として作用し、ゲノムの安定性に役割を果たすことも指摘されています[6]（以下の例を参照）。
- カロテノイド: 再結合メカニズムによる単一切断 DNA 修復の誘導と、通常は細胞内の酸化ストレスによって生じる8-オキソグアニンの除去。
- ビタミン: [要出典] [要説明] p53の活性化と鎖切断に対する細胞機構の増加を介して細胞プログラム死を誘発する可能性があります。
- フラボノイドポリフェノール：細胞が酸化ストレスにさらされた後に生成される変異原性産物である8-オキソグアニンを除去する酵素であるOGG1発現の増加を通じて抗変異原性活性を発揮することがわかっています。XPAやXPCなどの塩基およびヌクレオチド除去修復に関連する遺伝子の再結合と誘導による単一切断修復の増加。
- セレン: 多くのシグナル伝達経路を介してプログラム細胞死を誘導し、酸化ストレスによる細胞損傷から細胞を保護します。
- マグネシウム：ヌクレオチド除去修復のプロセスに必須であり、この微量栄養素が欠如した細胞では修復が損なわれます。[7]
UVブロッカー
日焼け止めは、日焼けから肌を守る能力があることでよく知られている製品です。日焼け止めに含まれる有効成分は多様で、紫外線エネルギーの吸収や反射を通じて紫外線から肌を守るメカニズムに影響を与えます。[8]紫外線はDNAにダメージを与えて突然変異を引き起こす可能性があるため、日焼け止めは紫外線が細胞に突然変異を誘発する作用をブロックするため、抗突然変異誘発性化合物であると考えられています。基本的に日焼け止めは、突然変異原の浸透を阻害します。[9]
腫瘍抑制遺伝子
これらの遺伝子は、高い増殖率や無制限の成長など、腫瘍のような行動から細胞を保護する機能を持っています。腫瘍細胞ではこれらの遺伝子がダウンレギュレーションされていたり、不活性化されていたりすることがよく見られます。したがって、腫瘍抑制遺伝子は抗変異原として認識される可能性があります。[10]
- TP53: この遺伝子はp53タンパク質をコードしており、アポトーシスシグナル伝達経路に作用することが知られており、DNAが損傷した細胞の切断除去修復に重要であるとも言われています。p53は多くの遺伝子の転写に関与する転写因子であり、その一部はDNA損傷に対する細胞応答プロセスに関連しています。一部の種類の癌では、このタンパク質の発現レベルが低い、またはまったく発現しないという高い頻度が見られ、突然変異誘発に対するその重要性が維持されています。[11]
- PTEN: PTENは腫瘍抑制因子と考えられているもう一つの遺伝子であり、細胞の成長と生存につながるPI3K-AKT経路の不活性化を介して作用します。言い換えれば、この遺伝子は後続の影響と突然変異誘発の結果を避けながら細胞の成長停止を引き起こすために重要です。[12]
参考文献
- ^ 「生物学的に興味深い化学物質のデータベースとオントロジー」。EMBL-EBI、欧州分子生物学研究所、ウェルカムトラストゲノムキャンパス。
- ^ ab 加田恒夫;井上正；太田敏弘；白洲、安彦（1986）。 「抗変異原物質とその作用機序」。抗突然変異誘発および抗発がんメカニズム。 Vol. 39. 181 ～ 196 ページ。土井：10.1007/978-1-4684-5182-5_15。ISBN 978-1-4684-5184-9. PMID 3533041。
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- ^ Arigony, AL; de Oliveira, IM; Machado, M; Bordin, DL; Bergter, L; Prá, D; Henriques, JA (2013). 「細胞培養における微量栄養素の影響：生存率とゲノム安定性に関する考察」BioMed Research International . 2013 : 597282. doi : 10.1155/2013/597282 . PMC 3678455 . PMID 23781504.
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さらに読む
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- ハートマン、フィリップE .; シャンケル、デルバート M. (1990)。「抗変異原および抗発癌物質 :推定インターセプター分子の調査」。環境および分子変異誘発。15 ( 3): 145–182。doi :10.1002/em.2850150305。PMID 2185012。S2CID 23902598。