Abstract
本論文探討甲基致癌物對人類醣鍵修補酵素 (3-methyladenine- DNAglycosylase; MPG) 大量表現之中國倉鼠卵巢細胞 MPGL 的細胞毒性與致突變性的影響. MPGL 細胞之自發性突變率約四倍低於未轉殖此酵素的母細胞株 CHOM. MPGL 與 CHOM 細胞之生長速率相同, 但以 4 uM N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (MNNG) 處理一小時後的二至六天, CHOM 細胞之生長速率較 MPGL 細胞慢. MNNG (1-4uM)對此二細胞株的毒性並無明顯差異, 但是 MNNG 對 MPGL 誘發之 hypoxanthine(guanine) phosphoribosyl transferase (hprt) 基因突變頻率顯著比CHOM 細胞低, 例如在 4uM 時約低 13 倍. Methyl methanesulfonate(MMS; 1-3uM) 對 MPGL 與 CHOM 兩細胞株的毒性也沒有明顯不同. 在濃度為 2mM 時, MMS 誘發 MPGL 細胞之突變頻率低於 CHOM 細胞約兩倍.將 MNNG 處理 MPGL 細胞後產生的 hprt 突變株, 以反轉錄酵素-聚合酵素鏈反應 (RT-PCR) 大量複製其 hprt cDNA,並做直接核酸定序分析. 結果顯示 18 株為單一鹼機取代, 2 株為雙鹼基取代, 12 諸為編結突變.其中 7 株編結突變再以核酸聚合酵素鏈反應 (DNA-PCR) 將 mRNA 編結錯誤區的 DNA 片段大量複製, 並直接核酸定序分析, 所分析的編結突變株中除了一株是位於 exon 4 的鹼基取代之外, 其餘六株均是發生於編結所需高保留區之鹼基取代. 比較 MNNG誘發 MPGL 與 CHOM 細胞之突變形式發現兩細胞株都以 G.C to A.T 之突變形式為主, 且在 MPGL 細胞發現之比例 (58.6%) 略低於 CHOM 細胞之比例 (77.3%). MNNG 誘發之其他形式的鹼基取代在這兩細胞株並無顯著差異. 再者, 分析 MNNG 誘發的 G.Cto A.T 發生位置之核酸序列及它們在兩股分佈的比例, 發現在 MPGL 細胞與 CHOM 細胞並無差異, 此結果易於先前在高含量的 O6meG 甲基轉移酵素之 AGT 細胞中 MNNG 誘發之分子特異性 (Yang et al., CancerRes., 3857-3863, 1994). 由此推測, MNNG 在 MPGL 細胞誘發之低突變率, 並不是 O6meG甲基轉移酵素造成的. 由高含量的 MPG 酵素可以防止MNNG 所造成的突變性, 但卻無法降低 MNNG 造成的細胞毒性推測, MPG酵素修補之核酸鍵結物是突變源, 但他們對細胞的毒性不及 O6meG. 另外, 同步化於 G1/S 期的 MPGL 細胞進入 S 其的速度與離開 S 期的速度均比同步化於 G1/S 期的 CHOM 細胞快, 這可能也是 MNNG 誘發之 MPGL細胞突變株頻率比 CHOM細胞低的原因之一.