<Review>Radiation-induced DNA damage and DNA repair

publisherDNAは, 放射線をはじめ紫外線や活性酸素等の要因により多様な損傷を受ける. 生体は, DNA損傷の種類に応じて損傷を修復する複数のDNA修復機構を有している. DNA損傷は, 常に確実に修復されるわけではなく, 修復できなかった場合に細胞死をもたらすシステムやDNA損傷を乗り越えてDNA合成を行うシステムも存在する. また, DNA損傷が適切に修復されなければ, 突然変異が誘発され, がん化の要因となる. 放射線は, 直接的作用あるいは主として活性酸素等を介する間接的作用により, DNA損傷を引き起こす. 放射線によるDNA損傷は, 2本鎖DNA切断, 一本鎖DNA切断, 塩基脱落部位, 塩基損傷の4種類に大きく分類される. 放射線によるDNA損傷のうち生体に与える影響が大きい損傷は, 2本鎖DNA切断と損傷が密集して形成される場合(クラスターDNA損傷)である. 2本鎖DNA切断は, 細胞死や染色体異常の誘因となる. クラスターDNA損傷は, 修復が困難な場合が多く, 修復の過程においても2本鎖DNA切断が生成されうる。DNA損傷のうち一本鎖DNA切断、塩基脱落部位、塩基損傷は、塩基除去修復機構によって修復される. 2本鎖DNA切断は, 相同組換え機構あるいは非相同末端結合によって修復される. 相同組換え機構は, 細胞周期においてS期およびG2期のみで働く. そのため, 分裂しない細胞では相同組換え機構は働かない. 通常ヒト細胞では, 非相同末端結合が主として働くが, 非相同末端結合では原理的に損傷周囲のDNAの欠失をともなう