Effect of Cobaltous Chloride on the Repair of UV-induced DNA Damage

UV에 의해 손상된 DNA 회복에 미치는 cobaltous chloride의 효과

To develop methods to reduce radiation risk and apply such knowledge to improvement of radiation protection, the effects of cobaltous chloride known as bioantimutagen on the function of E. coli RecA protein involved in the repair of DNA damage were examined. The results demonstrated two distinct effects of cobaltous chloride on the RecA protein function necessary for the strand exchange reaction. Cobaltous chloride enhanced the ability of RecA protein to displace SSB protein from single-stranded DNA and the duplex DNA-dependent ATPase activity. RecA protein was preferentially bound with UV-irradiated supercoiled DNA as compared with nonirradiated DNA The binding of RecA protein to UV-irradiated supercoiled DNA was enhanced in a dose-dependent manner. It is likely that studies on the factors affecting repair efficiency and the DNA repair proteins may provide information on the repair of ionizing radiation-induced DNA damage and the mechanism for DNA radioprotection.

본 연구에서는 유전자 손상회복에 관여하는 단백질을 이용하여 돌연변이 생성을 억제시키는 물질로서 알려진 cobaltous chloride가 유전자 손상회복에 미치는 영향을 연구하므로서 방사선으로 인한 손상방지 및 방사선 방어효과에 대한 적용가능성을 평가하였다. Cobaltous chloride가 RecA 단백질의 기능에 미치는 영향을 조사한 결과 RecA 단백질에 의한 DNA strand exchange 반웅에 있어 cobaltous chloride 처리로 RecA 단백질이 $_{ss}DNA$로 부터 SSB 단백질과 더 효과적으로 경쟁함으로써 안정된 $RecA-_{ss}DNA$ complex의 형성을 유도하고, 증가된 ATPase활성에 의한 ATP 가수분해로 손상된 DNA의 회복이 촉진될 수 있다는 사실을 입증 해주고 있다. 또한 RecA단백질은 UV에 의해 손상된 supercoiled DNA에 더 효과적으로 결합됨이 관찰되었으며 UV 선량과도 상관관계가 있음을 확인하였다. 따라서 이와 같은 연구결과들은 방사선으로 인한 유전적인 손상방지 및 방사선 방어효과에 관한 연구에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.