B B R C 305 (2003) 1073−1077  

Mouse MTH2 protein which prevents mutations caused by 8-oxoguanine nucleotides

Jian-Ping Cai, a,1 Toru Ishibashi,a Yasumitsu Takagi,a Hiroshi Hayakawa, b and Mutsuo Sekiguchi

Abstract MutT-related proteins degrade 8-oxo-7,8-dihydrodeoxyguanosine triphosphate (8-oxo-dGTP), a mutagenic substrate for DNA synthesis, in the nucleotide pool, thereby preventing DNA replication errors. During a search of GenBank EST database, we found a new member of MutT-related protein, MTH2, which possesses the 23-amino acid MutT module. The cloned mouse MTH2 (mMTH2) cDNA was expressed in Escherichia coli mutT cells and the protein was purified. mMTH2 protein hydrolyzes 8-oxodGTP to 8-oxo-dGMP, with Km of 32 lM. Expression of cDNA for mMTH2 reduced significantly the elevated level of spontaneous mutation frequency of E. coli mutT cells. Thus, MTH2 has a potential to protect the genetic material from the untoward effects of endogenous oxygen radicals. MTH2 could act as an MTH1 redundancy factor.


J. Mol. Biol. (2002) 319, 129−139  

Role of Tryptophan Residues in the Recognition of Mutagenic Oxidized Nucleotides by Human Antimutator MTH1 Protein

Masayuki Takahashi 1*, Fabrice Maraboeuf1, Yasunari Sakai2 Hiroyuki Yakushiji 2, Masaki Mishima3, Masahiro Shirakawa3 Shigenori Iwai 4, Hiroshi Hayakawa5, Mutsuo Sekiguchi6 and Yusaku Nakabeppu 2

The human MTH1 antimutator protein hydrolyzes mutagenic oxidized nucleotides, and thus prevents their incorporation into DNA and any subsequent mutation. We have examined its great selectivity for oxidized nucleotides by analyzing the structure of the protein and its interaction with nucleotides, as reflected in the fluorescence of its tryptophan residues. The binding of nucleotides decreased the intensity of MTH1 protein fluorescence and red-shifted the emission peak, indicating that at least one tryptophan residue is close to the binding site. Oxidized nucleotides (2-OH-dATP and 8-oxo-dGTP) produced a larger decrease in fluorescence intensity than did unoxidized nucleotides, and MTH1 protein had a much higher binding affinity for oxidized nucleotides. Deconvolution of protein fluorescence by comparison of its quenching by positively (Cs<thorn>) and negatively (I 2) charged ions indicated that the MTH1 tryptophan residues are in two different environments. One class of tryptophan residues is exposed to solvent but in a negatively charged environment; the other class is partially buried. While the binding of unoxidized nucleotides quenches the fluorescence of only class 1 tryptophan residue(s), the binding of oxidized nucleotides quenched that of class 2 tryptophan residue(s) as well. This suggests that selectivity is due to additional contact between the protein and the oxidized nucleotide. Mutation analysis indicated that the tryptophan residue at position 117, which is in a negative environment, is in contact with nucleotides. The negatively charged residues in the binding site probably correlate with the finding that nucleotide binding requires metal ions and depends upon their nature. Positively charged metal ions probably act by neutralizing the negatively charged nucleotide phosphate groups.


Biochemistry 2002, 41, 12739-12744  

Binding Capacity of Human YB-1 Protein for RNA Containing 8-Oxoguanine

† Hiroshi Hayakawa,* ,‡ Takeshi Uchiumi,‡ Takao Fukuda,‡ Megumi Ashizuka,‡ Kimitoshi Kohno,§ Michihiko Kuwano, ‡ and Mutsuo Sekiguchi|

ABSTRACT: 8-Oxoguanine (8-oxo-7,8-dihydroguanine) is generated in the cellular nucleotide pool as well as in nucleic acids, by the action of oxygen radicals produced in cells. 8-Oxoguanine has the potential to pair with both cytosine and adenine, and thus, the persistence of this base in messenger RNA would cause translational errors. To prevent such an outcome, organisms should have mechanisms for preventing the misincorporation of 8-oxoguanine-containing nucleotide into RNA and for removing 8-oxoguaninecontaining RNA from processes of translation. We now report that mammalian Y box-binding protein 1 (YB-1 protein) possesses the activity to bind specifically to RNA containing 8-oxoguanine. On incubation with a purified preparation of YB-1 protein, 8-oxoguanine-containing RNA forms stable complexes with the protein while normal RNA scarcely forms such a complex. Using a series of deletion mutants which produce altered forms of YB-1 protein lacking some parts of the sequence, domains of the protein necessary for RNA binding were identified. Escherichia coli cells expressing normal or truncated forms of YB-1 protein with the binding capacity acquire resistance against paraquat, a drug that induces oxidative stress in cells, whereas cells with truncated proteins lacking such an activity do not. YB-1 protein may disturb the bacterial system in recognizing oxidatively damaged RNA, thus exerting a dominant negative effect on cell growth. We propose that YB-1 protein may discriminate the oxidized RNA molecule from normal ones, thus contributing to the high fidelity of translation in cells.


Biochemistry 2001, 40, 9977-9982  

Specific Binding of 8-Oxoguanine-Containing RNA to Polynucleotide Phosphorylase Protein

† Hiroshi Hayakawa,* ,‡ Michihiko Kuwano,‡ and Mutsuo Sekiguchi§

ABSTRACT: 8-Oxoguanine, an oxidized form of guanine, has the potential to pair with both cytosine and adenine, and thus, the persistence of this base in messenger RNA would cause translational errors. To prevent such an outcome, organisms probably have a mechanism for recognizing RNA molecules carrying 8-oxoguanine and prevent them from entering into the cellular translational machinery. We now report that the Escherichia coli cell possesses proteins that bind specifically to RNA carrying 8-oxoguanine. On incubation with a cell-free extract, 8-oxoguanine-containing RNA is stable while normal RNA is degraded by cellular nucleases. The RNase protection assay and gel shift assay revealed that some proteins bind specifically to 8-oxoguanine-containing RNA, hence preventing nuclease attacks. Among the complexes that were detected, one with a 77 kDa protein exhibits tight binding between RNA and protein components. This protein was identified as polynucleotide phosphorylase, encoded by the pnp gene. pnp- mutants are hyperresistant to paraquat, a drug that induces oxidative stress in the cell. Binding of Pnp protein to 8-oxoguanine-containing RNA would inhibit cell growth, probably due to withdrawal of such RNA from the translational machinery. The Pnp protein may, therefore, discriminate between an oxidized RNA molecule and a normal one, thus contributing a high fidelity of translation.


『トゥルバドゥール』  お勧めの1冊

かなりの予備知識を要求される本で、なかなかついていくのが大変。それでも、トゥルバドゥールと異端との接点を巡る議論はそれなりに興味が引かれた。 「異端」と「フランチェスコ派」との類似性が此処でも話題になってます。

『彼等(カタリ派)をヴォード派(ワルド派のことか?)ないしリヨンの貧者たちとを取り違えるか、或いは混同してしまうことがあった…』 『…彼等はただ単に、俗世に余にもぬくぬく安住していた公教会の中に、清貧という福音書的理想を蘇らせるべく努力したにすぎない…アッシジの聖フランチェスコは、正にヴォード教徒達が挫折した点で、成功を収めるはずだ』p42-3    ( )は私の書き込み

またトゥルバドゥールの歌の起源については、その形式に限って云えば、現在アラブ説、ケルト説など諸説がある中で、著者はグレゴリオ聖歌の流れを汲んだ「準典礼歌起源説」支持者。 典礼歌で確立された技法を、宗教的なテーマにではなく世俗のテーマに適用したものだとの説を主張されているようです。p194-197 それは、以下のような例を基に議論されていました。 

初期のトゥルバドゥールが活躍する頃に、サン・マルシャル修道院に集められた多数の写本の1つSM1。 これが筆写されたのは1096-1099年頃と推定されているようですが(国立図書館、ラテン語写本1139)この中には初期のトゥルバドゥール、ギョーム9世と極めて近い詩の構造があるそうです。 それは、8音綴4行、4音綴2行の6詩行詩。 具体的に表すと、

(8, 8, 8, 4 ,8, 4)
In laudes Innocentium,
Qui passi sunt martirium,
Psallat chorus infantium;
Sit decus regi martirum
Et gloria!


この起源を巡る議論の中で個人的に面白かったのは。 スーフィー、イスラーム神秘主義者、アル・ハッラージュの名前が出てきたこと。p222  彼も異端の罪で処刑されるのですが、このマニ教的イスラーム教異端者の名前が突然出てくるのは、トゥルバドゥールがカタリ派の歌い手ではないかとのドウニ・ド・ルージュモンの説(これはフランスではかなり受けているようです)に対しての著者の厳しい批判に伴ったもの。 

有名なジョングルール、(書き手がトゥルバドゥールとするなら、歌い手のこと)フーケ・ド・マルセイユが様々な王侯諸候に仕えた後、シトー会に入り最後はトゥールーズ司教となってアルビジョア十字軍や異端弾圧で重要な役割を演じたり、トゥールーズ大学の創立にも尽力したりとか。p49  まさにロマネスク期はポルフォニー的時代。『信仰の時代』に括ることの出来ない様々な文化の開花した時代でもあった。 それが、同一人物にもこれら幾つかの側面に顔を出すことを許していたということでしょう。


『カリブの風』  お勧めの1冊




<Call & Response>
この本の中のトリニダード文学紹介の中で、題名となった「クリック・クラック」の由来が、実はカリブ世界で民話が語られる時、コール・アンド・リスポンスの形式で応じる時の決まり文句であったという説明があります。p230 別の資料にも、URL↓

『…「クリック?」 ハイチでは聞かせたい話がある人は、集まった人々にまずこう声をかけます。 「クラック!」 聞き手はこう応じます。よし、やってくれという合図です…』


<Middle passage>
それから、よくカリブ世界の話しで出てくるキーワード「中間航路」の由来は、三角貿易から来たそうです。 即ち、Europe→Africaが第一航路、Africa→Americaが中間航路、そして America→Europeが最終航路。知りませんでした。ちなみに第一航路の積荷が「鉄砲と火薬」中間航路が「奴隷」そして最終航路が「砂糖」。 そして、商品価値の無くなった積荷は嵐の海に投げ込まれたとか。「Typhoon coming on」URL↓

<Cuban Salsaと男性原理>
それとこの本の中で指摘されていることの1つに、カリブ世界が、『植民地支配と男性支配』の2つの原理で動かされていること。 確かにカリブ世界に共通する多くの内縁関係、母子家庭の多さなどはそれを裏付けるかも? さらに言えば、キューバン・サルサが何となくマッチョ的なのは此処から来るのか?


『ラテンアメリカ世界を生きる』&『レゲエ入門』  お勧めの1冊

前者は新評論、2001年初版。4部17章「アメリカ本土在住プエルトリコ人のアイデンティティー」より。 著者はラテンアメリカ・カリブ地域研究者の志柿光浩氏。 イントロの部分は既に見て来たアメリカ国勢調査局のHP*からの抜粋で取り立ててのことはありませんが、本題の後半部分が面白い。 ここで、プエルトリコ人がアメリカに移住するに際して直面する大きな試練があるとする。それは、

『プエルトリコでは、もともと肌の色の黒いものも白いものも混じりあって下層階級を構成してきた… これに対してアメリカ(本土)は人種を基準にして社会集団が形成される傾向の強い社会である』p300


『…お父さんだって馬鹿じゃない。若い時に、肌の色の濃いやつが入っちゃいかんところに行った時に、白人たちの視線は感じたよ。 そしてお父さんの英語がスペイン訛なのに気がつくと、やつらの態度が俺を拒否する冷たい態度から、しょうがないな、ていう態度に変るのがわかったんだ。お父さんもわざとスペイン訛をきつくして英語を喋ったりしてた…』 ピリー・トーマスのDown These Mean Streets(邦訳なし)よりの1節、Vintage版、p153

この本が書かれたのは1967年ですが舞台の設定は1940年代。NYに住むプエルトリカンが祖国(プエルトリコ)から拒否され、またアメリカ人からも軽蔑されるという状態にあった時に書かれたもの。 それから40年を経て、リッキー・マーチンやジェニファー・ロペスがメジャーの仲間入りをする現代にあってその状況は変ってきたのでしょうか?


『アフリカの人にとって太鼓は単なる楽器ではない。太鼓がアフリカ的な心的世界の表現手段であることから離れて、単なる楽器、音楽的なインスツルメントになってゆくに従って、それはクレオール音楽となる』p49  そして、そのクレオール音楽は、

『はじめから白人が持ち込んだ社会的関係性と経済活動が前提とされ、それが支配している空間で成立した娯楽音楽である。所謂ポピュラー音楽に飛躍するのに、それほど大きな困難があったわけではない』 とも語る。

*アメリカ国勢調査局のHPは凄い! プエルトリコ人のことを調べる目的でNY cityのHPと此処に辿りついたのですが、両者ともに凄い。その後もしばしばアメリカのみならず世界の情勢の分析にも利用させて貰ってます。NY cityのサイトは今不明ですが、アメリカ国勢調査局は此処↓
American FactFinderに入りcityとかを打ち込めば、人口構成、平均収入等、信じられないような資料が地図上に図示される、とにかく凄い!お試しあれ!

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