Abstract
烷基化劑是一種致突變劑及致癌劑，普遍存在於環境中或由細胞內自發性生成。將細胞曝露於甲基化劑 MNNG下，會在去氧核醣核酸上形成多種甲基化核酸鍵結物。其中，6-甲基鳥糞口票口令可經由甲基轉移酵素 MGMT(O6-methylguanine-DNA methyltransferase) 進行正確的修補，而使MNNG 對細胞的毒殺性及突變發生率降低。 DNA 上別種甲基化鹼基，如3-甲基腺口票口令，7-甲基鳥糞口票口令及 3-甲基鳥糞口票口令則經由另一種多步驟的鹼基切除修補途徑進行修補。首先由醣鍵分解酵素 (N-methylpurine-DNA glycosylase, MPG) 將整個甲基化鹼基切除而形成缺甲基位 (apurinic sites, AP sites)，再經由後續的核酸修補酵素繼續完成此修補途徑。本實驗之目的即在探討人類醣鍵分解酵素 MPG對於自發性突變，以及 MNNG 所造成的細胞傷害之影響程度，以轉殖人類 MPG 互補去氧核醣核酸 (cDNA) 的中國倉鼠卵巢細胞 (Chinese hamster ovarycell; CHO) 及其母細胞為材料，進行細胞自發性突變及 MNNG 處理後所造成的細胞毒性及突變性分析。母細胞株 (CHOM) 的自發性突變率約為1.1-1.8 x 10-7 /cell/generation，然而，高量表現人類 MPG 活性的MPG 細胞株，其自發性突變率則隨著開始進行此實驗之細胞數目增加而上升。將單離出的突變株進行訊息核醣核酸-聚合酵素鏈反應 (mRNA-PCR)大量複製，再進行核酸定序 (DNA sequencing)來分析其在 hprt cDNA 上突變的種類及分布情形。此 mRNA-PCR 所得到的突變株 cDNA 若為某個外子 (exon) 缺失，即可能為訊息核醣核酸之編結錯誤。此類突變株再進一步利用 DNA-PCR 的方法，將內子 (intron) -外子連接處之核酸複製並定序。由 CHOM 母細胞株得到的自發性突變圖譜分布廣泛，但是，幾乎所有由高自發性突變率得到的 MPG 突變株都是在 hprt cDNA 301 的位置發生 A to G 的轉換突變 (transition)。此結果指出此種突變可能早已存在於 MPG 細胞株中。將兩種細胞株用 HAT 培養液培養以去除預存的hprt 突變株，再用 MNNG 處理，發現 MNNG 對 CHOM 及 MPG 細胞株所造成的細胞突變性則為母細胞株的 2.5 到 5 倍之多。但是，非常意外地，幾乎所有的 MNNG 處理後所篩選到的 MPG 突變株亦都是在 hprt cDNA301 的位置發生 A to G 的轉換突變。此結果顯示此種轉換突變干擾MNNG 所造成的突變圖譜。是否高度表現人類 MPG 活性會誘發此種轉換突變，或是其可逃脫 HAT 的處理仍有待進一步的實驗證明。