Influence of p53-gene function on the specificity in hprt mutations induced by heavy-ions

Abstract

Recently, the tumor suppressor gene p53 has come to be regarded as a guardian of cells against radiation. Along the line of the studies of the influence of mutant p53 gene on X-ray-induced mutagenesis conducted using the human lymphoblastoid cell lines derived from the human spleen, WI-L2-NS (mutant p53) and TK6 (wild type p53), the investigation of the hprt (hypoxanthine phosphoribosyl transferase) mutational peculiarity was performed using by heavy ion beams with high LET (Linear Energy Transfer). Similar to the results of X-ray irradiation, WI-L2-NS was more radio resistant and mutable than TK6 after the C-, Ne- and Fe-ion irradiations at a particular level of high beam-energy (LET:22, 67 and 1,000 keV/micrometer, respectively). The hprt mutations obtained after the irradiations were analyzed mainly by multiplex PCR (Polymerase Chain Reaction) of exon region. After C-ion and Fe-ion irradiations, a relatively frequent recovery of point mutation was observed in WI-L2-NS compared to the TK6 cells. A majority of the mutations recovered after the exposure to Ne-ion was a partial deletion event in both two cell lines, but the deletion event on the 5'-side of the gene was found in only TK6 cells.

最近、癌抑制遺伝子p53は細胞の対放射線防護体と考えられるようになってきた。ヒト脾臓のWI-L2-NS(突然変異体p53)およびTK6(野生型p53)から採取したヒトリンパ芽球細胞株を用いて誘導されたX線誘発突然変異に及ぼす突然変異体p53遺伝子の影響に関する諸研究の流れにそって、高LET(線エネルギー付与)の重イオンビームを用いたhprt(ヒポキサンチン-ホスホリボシル-トランスフェラーゼ)突然変異特性の研究を行った。X線照射の結果に類似して、C、NeおよびFeイオンをある特定のレベルの高ビームエネルギー(それぞれLET:22、67および1,000keV/マイクロメートル)で照射した後のWI-L2-NSはTK6よりも高い耐放射線性と変異可能性を示した。照射後に得られたhprt突然変異を主としてエキソン領域の多重PCR(ポリメラーゼ連鎖反応)を用いて解析した。CおよびFeイオン照射後、WI-L2-NSでは、TK6細胞に比べて点突然変異の回復が比較的多く見られた。Neイオン照射後に回復した突然変異の大部分は両細胞株とも部分欠失事象であったが、遺伝子の5'側における欠失事象はTK6細胞にしか見られなかった。