活性酸素によるDNAの酸化

質問

こんにちは
わたくしは20代前半の男性です。

よろしくお願いします。

わたくし事で大変恐縮ですが、ここ最近活性酸素について
興味を持っています。

そこで、DNAが酸化すると遺伝情報が乱れ、細胞・組織の機能低下
最後には老化・病気になると本で読みました。

活性酸素によって遺伝情報が乱れる？？
これがイメージできません。

DNAはアデニン、グアニン、シトシン、チミンという4種類の塩基が配列した二重らせんであり、4つの塩基の並び方は遺伝情報を伝える暗号であることは存じています。

一体DNAに活性酸素が攻撃するとDNAが具体的にどうなるのか？
またさらに活性酸素の攻撃が加わると変異細胞はがん細胞として無制限に増殖しはじめ、周囲の正常な組織に侵入ししていき、ガン化始まることについてもよくイメージすることができません。

↑ことについてご存知の方はご回答のほうよろしく
お願い申し上げます。

回答No.2

guragura77 · ベストアンサー

DNAを構成する塩基は、通常はA-T、G-Cの塩基対を形成しますが、Gが酸化されてできる8-oxoGはAと塩基対を形成するようになります。このような酸化塩基があると、塩基配列によって保持されている遺伝情報が変化してしまいます。すると、遺伝情報を元にして作られるタンパク質の配列が変化してしまい本来の機能を発揮できなくなったり、発現調節が効かなくなってしまったりすることになります。遺伝情報の変化により細胞の増殖に歯止めが掛からなくなるようになれば、その細胞が無秩序に増殖するようになり、癌と呼ばれる状態になります。癌細胞は周りの正常な細胞を押し退けて増殖を繰り返すので、正常な細胞を圧迫したり、機能を阻害したりします。

活性酸素はミトコンドリアで最も多く作られます。そのためミトコンドリアDNAは酸化障害を受けやすく、頻繁に変異が起こります。こうした変異によってミトコンドリアのエネルギー産生能力が落ちる事が老化の一因であるという説もあります。

お礼

ご回答ありがとうございました。
お礼が遅くなり、大変申し訳ありませんでした。

具体的な内容で示して頂き、イメージすることができました。
また8-oxoGという新しい言葉を聞いたので、
調べたりしました。

遺伝情報が壊れるのはとてもこわいですね。
もう少し、ネットで調べてみたりしたいとおもいました。

あと活性酸素は非常に怖いことがこの内容からみてわかりました。
お忙しい中、ご回答して頂き、心から感謝申し上げます。ｈ

回答No.1

rio2

DNAの活性酸素による損傷は、酸化作用によってグアニンがチミンになったり、チミンがチミングリコールになります。化学の知見があるならば反応式を書いてみるとわかりやすいでしょう。
DNAが損傷すれば、本来作るべきタンパク質が作れなくなったり、本来作る必要のないタンパク質の生産が増大したりします。
細胞の増殖の場合、増殖するためのタンパク質とそれを抑えるタンパク質がありますが、それらのバランスを崩してしまうわけです。

DNAの損傷（癌化も含めて）は活性酸素に限らず、紫外線、放射線、メチル化、複製の回数、ウイルス、老廃物、複製ミス、化学物質、熱、圧力など様々です。
癌細胞は、ほとんどの細胞が限られた複製・増殖と頻度を持つ中で、そのリミッターが外れた状態であり、無限に増殖し、おおっ聴くなった部分は腫瘍と呼ばれたりします。
ホクロや皮膚にぽこっと膨れた部分があれば腫瘍で、DNAの損傷によって増殖しすぎた細胞です。

活性酸素による細胞への影響はゲノムDNAよりもミトコンドリアDNAに対して大きく及ぼすことが知られています。これはおそらくDNA修復酵素の違いでしょう。ミトコンドリアがやられるということは栄養をうまく作れなくなるということです。

イメージできましたでしょうか？

お礼

ご回答ありがとうございました。
お礼を申し上げるのが遅くなり、大変申し訳ありませんでした。

イメージできました。
心から感謝申し上げます。

ここ最近紫外線が多いのでUVケアしないといけないですね。
放射線も怖いですね。