DNA 산화
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DNA 산화는 디옥시리보핵산의 산화손상의 과정이다. 버로우스 외 연구진에서 상세히 기술한 바와 같이,[1] 구아닌은 DNA의 다른 뉴클레오시드보다 낮은 1전자 감소 잠재력을 가지고 있기 때문에 8-oxo-2'-deoxyguanosine (8-oxo-dG)은 이중 DNA에서 관찰되는 가장 흔한 산화성 병변이다. 뉴클레오시드(NHE 대비 볼트 단위)의 전자감소 전위 1개는 구아닌 1.29, 아데닌 1.42, 시토신 1.6, 티민 1.7이다. 게놈에서 약 4만 개의 구아닌 중 1개는 정상적인 조건에서 8-oxo-dG로 존재한다. 이것은 인간 세포의 게놈에 주어진 시간에 3만 개 이상의 8-oxo-dGs가 존재할 수 있다는 것을 의미한다. DNA 산화의 또 다른 산물은 8-oxo-dA이다. 8-oxo-dA는 8-oxo-dG의 빈도 약 1/10에서 발생한다.[2] 구아닌의 감소 잠재력은 DNA 내에 그 옆에 쌓여 있는 특정 인접 핵물질에 따라 최대 50%까지 감소할 수 있다.
과도한 DNA 산화는 특정 질병과 암과 연관되어 있는 반면,[3] 정상 수준의 산화 뉴클레오티드는 기억과 학습에 필요할 수 있다.[4][5]
DNA의 산화 염기
2003년 쿡 외 연구진에 의해 20개 이상의 산화성 DNA 염기 병변이 확인되었으며, 이는 디즈다로글루가 1992년에 보고한 12개의 산화성 염기와 겹친다.[6][7] 디즈다로글루가 전리방사선(산화스트레스를 유발함) 후 가장 많이 발견한 산화 베이스 중 두 가지는 그림에서 볼 수 있는 구아닌의 산화제였다. 이 제품들 중 하나는 8-OH-Gua(8-hydroxyguanine)이었다. (8-oxo-2'-deoxyguanosine 조항은 여기에 표시된 에놀 형태 8-OH-Gua로 자동 이동될 수 있기 때문에 케토 형태 8-oxo-Gua와 동일한 손상 기지를 가리킨다.) 다른 제품은 파페루과(2,6-diamino-4-hydroxy-5-formamidopyrimidine)이다. 또 다른 빈번한 산화 제품으로는 시토신에서 유래한 5-OH-하이드록시하이드란토인(5-hydroxyhidantoin)이 있다.
산화 베이스 제거
대부분의 산화 베이스는 염기 분리 수리 경로 내에서 작동하는 효소에 의해 DNA에서 제거된다.[6] DNA의 산화기반의 제거는 상당히 빠르다. 예를 들어, 전리방사선 대상 쥐의 간에서 8-oxo-dG는 10배 증가했지만, 초과 8-oxo-dG는 반감기가 11분으로 제거되었다.[8]
정상 상태의 DNA 손상 수준
정상 상태 수준의 내생 DNA 손상은 형성과 수리 사이의 균형을 나타낸다. Swenberg 외 연구진은 포유류 세포에서 정상 상태의 내인성 DNA 손상의 평균 양을 측정했다.[9] 그들이 발견한 가장 일반적인 7가지 손해는 표 1에 나와 있다. 세포당 약 2,400개의 8-OH-G에서 직접 산화된 염기인 8-히드록시구아닌은 정상 상태에서 가장 빈번한 DNA 손상 중 하나이다.
내인성 병변 | 셀당 수 |
---|---|
아바식 사이트 | 30,000 |
N7-(2-hydroxethyl)guanine(7HEG) | 3,000 |
8옥시구아닌 | 2,400 |
7-(2-oxoethyl)guanine | 1,500 |
포름알데히드 유도체 | 960 |
아크로린데옥시구아닌 | 120 |
말론디알데히드데옥시구아닌 | 60 |
발암 및 질병에서 8-oxo-dG 증가
Valavanidis 등이 검토했듯이 조직 내 8-oxo-dG의 증가 수준은 산화 스트레스의 바이오마커 역할을 할 수 있다.[11] 그들은 또한 8-oxo-dG의 증가된 수치는 발암 및 질병과 관련된 자주 발견된다는 점에 주목했다.
이 절에 나타난 그림에서 정상 식단에 있는 생쥐의 대장 상피층은 대장암호(패널 A)에서 8-oxo-dG의 낮은 수준을 가지고 있다. 그러나[10] 대장내 종양기세균을 앓고 있을 가능성이 있는 생쥐는 대장내 상피(패널 B)에서 8-oxo-dG의 높은 수치를 가지고 있다. 디옥시콜레이트(Deoxycholate)는 활성산소의 세포내 생산을 증가시켜 산화스트레스를 증가시키며,[12][13] 이는 종양성 및 발암성의 원인이 될 수 있다. 디옥시콜레이트(doxycholate)를 보충한 식이요법을 한 생쥐 22마리 중 20마리(91%)가 10개월 후 대장종양이 생겼고, 이들 생쥐 중 10마리(생쥐의 45%)의 종양에는 선각종(암)이 포함됐다.[10] 쿠크 외 연구진은 알츠하이머병과 전신 루푸스 에리테마토스와 같은 많은 질병들이 8-oxo-dG 상승은 했지만 발암물질 증가는 없었다고 [6]지적한다.
발암물질에서 산화손상의 간접적 역할
발라바니디스 등은 8-oxo-dG와 같은 산화성 DNA 손상이 두 가지 메커니즘에 의해 발암에 기여할 수 있다고 지적했다.[11] 첫 번째 메커니즘은 유전자 발현의 변조를 수반하는 반면, 두 번째 메커니즘은 돌연변이의 유도를 통해 이루어진다.
후생적 변화
예를 들어 후생유전적 변화는 유전자의 촉진자 영역에서 CpG섬의 메틸화에 의해 유전자의 발현을 억제할 수 있다(암에서의 DNA 메틸화 참조). 일반적으로 후생적 변화는 유전자 발현을 조절할 수 있다. 번스타인과 번스타인이 검토한 바와 같이,[14] 다양한 유형의 DNA 손상의 수리는 낮은 빈도로 다른 수리 과정의 잔해를 남길 수 있고, 따라서 후생유전적 변화를 일으킬 수 있다. 8-oxo-dG는 주로 베이스 절연 수리(BER)에 의해 수리된다.[15] Li 외 연구진은 하나 이상의 BER 단백질이 히스톤 수정과 결합된 DNA 메틸화, 디메틸화 또는 반응과 관련된 후생유전적 변경에도 참여한다는 것을 나타내는 연구를 검토했다.[16] 니시다 외 연구진은 [17]8-oxo-dG 수치를 검사했으며 128개 간 생체검사 검체에서 11개 종양 억제기 유전자(TSG)의 촉진자 메틸화를 평가하기도 했다. 이 생체검사는 간에서 산화성 손상을 유발하는 만성 C형 간염 환자에게서 채취한 것이다. 평가된 5가지 요인 중 8-oxo-dG의 증가 수준만이 TSG의 촉진자 메틸화와 높은 상관관계를 보였다(p<0.0001). 이 촉진제 메틸레이션은 이러한 종양 억제기 유전자의 발현을 줄이고 발암에 기여했을 수 있다.
무타게네시스
야스이 외 연구진은 디옥시구아노신 산화된 이 파생상품이 배양 중인 인간 림프세포 내 염색체의 티미딘키나아제 유전자에 삽입되었을 때 8-oxo-dG의 운명을 조사했다.[18] 그들은 약 800개의 세포에 8-oxo-dG를 삽입했고, 세포가 성장한 후 생성된 클론에서 결정된 바와 같이, 이 변형된 베이스의 삽입 후에 발생한 제품들을 감지할 수 있었다. 8-oxo-dG는 클론의 86%에서 G로 복원되었고, 아마도 변이 없는 정확한 베이스 절연 보수나 트랜스션 합성을 반영했을 것이다. G:C에서 T:G로의 전환은 복제의 5.9%에서 발생했으며, 단일 기본 삭제는 2.1%, G:C에서 C:G로의 전환은 1.2%에서 발생했다. 이러한 더 일반적인 돌연변이는 8-oxo-dG 삽입 현장에서 발생한 돌연변이의 14% 중 9.2%에 해당한다. 분석된 800개 복제에서 발생한 다른 돌연변이들 중에는 크기가 6, 33, 135개인 3개의 더 큰 삭제도 있었다. 따라서 8-oxo-dG는 수리를 하지 않을 경우 빈번한 변이를 직접 일으킬 수 있으며, 그 중 일부는 발암에 원인이 될 수 있다.
유전자 조절에서 DNA 산화의 역할
왕 외 연구원이 검토했듯이 산화된 구아닌은 유전자 발현에 있어 여러 가지 규제적 역할을 하는 것으로 보인다.[19] 왕 외 연구원이 지적한 바와 같이,[19] 적극적으로 전사하기 쉬운 유전자는 게놈의 GC 함량이 높은 지역에 촘촘히 분포되어 있다. 그리고 그들은 구아닌에서 DNA 산화에 의한 세 가지 유전자 조절 방식을 설명했다. 한 모드에서 산화 스트레스는 유전자의 촉진자에서 8-oxo-dG를 발생시킬 수 있는 것으로 나타난다. 산화 응력은 또한 OGG1을 비활성화할 수 있다. 8-oxo-dG를 더 이상 배출하지 않는 비활성 OGG1은 그럼에도 불구하고 8-oxo-dG를 가진 대상과 복합체를 대상으로 하며 DNA에 급격한 (~70o) 굽힘 현상을 일으킨다. 이를 통해 관련 유전자의 상향 조절 전사인 전사 개시 복합체를 조립할 수 있다. 이 모드를 확립한 실험 근거도 세이퍼만과 에페에[20] 의해 검토되었다.
A second mode of gene regulation by DNA oxidation at a guanine,[19][21] occurs when an 8-oxo-dG is formed in a guanine rich, potential G-quadruplex-forming sequence (PQS) in the coding strand of a promoter, after which active OGG1 excises the 8-oxo-dG and generates an apurinic/apyrimidinic site (AP site). AP 사이트는 복층 융해가 PQS를 가릴 수 있게 하여 전사 활성화에 규제적 역할을 하는 G-quadruplex 접이식(G4 structure/motif)을 채택한다.
구아닌에서 DNA 산화에 의한 유전자 조절의 세 번째 모드는 8-oxo-dG를 OGG1로 복잡하게 만든 다음, 유전자 발현을 조절하기 위해 염색질 리모델러를 채용할 때 발생한다.[19] (NuRD) 복합체의 성분인 크로모도메인 헬리코아제 DNA결합단백질4(CHD4)는 OG1에 의해 산화 DNA 손상 부위에 모집된다. 그리고 나서 CHD4는 관련 유전자의 전사를 억제하는 DNA와 히스톤 메틸화 효소를 끌어들인다.
세이퍼만과 에페는[20] 전사 유도에서 관찰된 촉진자 시퀀스에서 8-oxo-dG의 고선택적 유도는 일반 산화 스트레스의 결과로 설명하기 어려울 수 있다고 언급했다. 다만 추진지역에서는 산화기반의 현장주도형 생성을 위한 메커니즘이 있는 것으로 보인다. 페릴로 외 연구진은 라이신 특이 히스톤 데메틸아제 LSD1이 기능을 수행할 때 주변 뉴클레오티드의 산화를 유도하는 활성산소 종(ROS)의 국소적 폭발을 발생시킨다는 것을 보여주었다.[22][23] 구체적인 예로서, 에스트로겐으로 세포를 처리한 후, LSD1은 효소 활성의 부산물로 HO를22 생성했다. Lysine 9에서 히스톤 H3의 디메틸화 과정에서 LSD1에 의한 DNA 산화는 OGG1의 모집과 또한 에스트로겐 반응 유전자인 bcl-2의 촉진부위로의 토포아세머레이즈 IIβ 및 후속 전사 개시에 필요한 것으로 나타났다.
8-oxo-dG는 게놈에서 무작위로 발생하지 않는다. 생쥐 배아 섬유화합물에서는 유전자 본체와 유전자간 영역에서 발견된 8-oxo-dG 수준과 비교하여 촉진자, 5' 불분산 지역, 3' 불분산 지역 등 유전자 조절 영역에서 8-oxo-dG의 2~5배 농축이 발견되었다.[24] 랫드 폐동맥 내피세포에서는 8-oxo-dG 위치에 대해 2만2414개의 단백질 부호화 유전자를 검사했을 때 8-oxo-dGs(존재했을 때)의 대다수가 유전자 본체가 아닌 촉진자 지역에서 발견되었다.[25] 저산소증의 영향을 받은 수백 개의 유전자 중에서 새로 인수한 프로모터 8-oxo-dGs를 가진 유전자는 상향조정되었고, 프로모터 8-oxo-dGs를 잃은 유전자는 거의 모두 하향조정되었다.[25]
메모리 내 8-oxo-dG의 긍정적 역할
특히 CpG 사이트 내에서 구아닌의 산화는 학습과 기억력에 특히 중요할 수 있다. 시토신의 메틸화는 조직 유형에 따라 CpG 부위의 60~90%에서 발생한다.[26] 포유류 뇌에서는 CpGs의 약 62%가 메틸화된다.[26] CpG 사이트의 메틸화는 유전자를 안정적으로 침묵시키는 경향이 있다.[27] 이러한 CpG 사이트 중 500개 이상이 해마와[28][29] 뇌내 각질 피질[29] 부위에서 기억 형성 및 기억 통합 과정에서 뉴런 DNA에서 탈메틸화된다. 아래에 나타낸 바와 같이 CpG 사이트에서 메틸화 시토신 탈메틸화의 첫 번째 단계는 구아닌을 산화시켜 8-oxo-dG를 형성하는 것이다.
DNA 디메틸화에서 산화구아닌의 역할
이 절의 첫 번째 그림은 CpG 사이트를 보여준다. CpG 사이트에서는 시토신을 메틸화하여 5-메틸시토신(5mC)을 형성하고 구아닌을 산화시켜 8-oxo-2'-deoxyguanosine을 형성한다(그림에서 이는 tautomeric form 8-OHDG에 나타나 있다). 이 구조가 형성되면 염기분리보수효소 OGG1은 8-OHDG를 대상으로 하며 즉각적인 절연 없이 병변에 결합한다. OGG1은 5mCp-8-OHDG 사이트에 상주하며 TET1은 8-OHDG에 인접한 5mC를 산화시킨다. 이렇게 하면 5mC의 디메틸화가 시작된다.[30] TET1은 5mCpG 탈메틸화에 관여하는 핵심 효소다. 단, TET1은 구아닌을 처음 산화시켜 8-히드록시-2'-데옥시구아노신(8-OHDG 또는 그 tautomer 8-oxo-dG)을 형성하여 5mCp-8-OHDG 디뉴클레오타이드(이 절의 첫 번째 그림 참조)를 형성한 경우에만 5mCpG에 대한 작용을 할 수 있다.[30] 이렇게 하면 메틸화된 시토신에서 탈메틸화 경로가 시작되어 마침내 이 절의 두 번째 그림에 표시된 비메틸화된 시토신이 발생한다.
DNA의 메틸화 변화로 인한 뉴런의 단백질 발현 변화(8-oxo-dG 의존성 뉴런 DNA 내 유전자 촉진기에서 CpG 사이트의 디메틸화에 의해 제어됨)는 기억 형성의 중심으로서 확립되었다.[32]
신경학적 조건
조울증
산화 스트레스가 DNA 손상을 유발한다는 증거가 양극성 장애에 영향을 미친다는 증거는 라자 외 연구진에 의해 검토되었다.[33] 조울증 환자들은 안정된 정신 상태 기간 동안에도 산화 유발 DNA 기반 손상 수준이 높아진다.[34] DNA에서 특정 산화기반을 제거하는 염기분리보수효소 OGG1의 수준도 건강한 개인에 비해 낮아진다.[34]
우울증
주요 우울증은 산화성 DNA 손상의 증가와 관련이 있다.[33] 우울증 환자의 청진 및 피리미딘의 산화적 변형이 증가한 것은 산화 DNA 손상의 수리 손상 때문일 수 있다.[35]
정신분열증
만성 조현병 노인 환자들을 대상으로 한 사후에 실시한 연구에서 뇌의 해마 부위에서 산화성 DNA 손상이 증가하는 것으로 나타났다.[36] 산화 DNA 염기 8-oxo-dG를 가진 뉴런의 평균 비율은 조현병 환자가 개인에 비해 10배 높았다. 정신분열증에서 산화 DNA 손상의 역할을 나타내는 증거는 라자 외 연구진과 마크카넨 외 연구진에 의해 검토되었다.[33][37]
RNA 산화
토착 환경의 RNA는 다양한 모욕에 노출된다. 이러한 위협 중 산화적 스트레스는 RNA 손상의 주요 원인 중 하나이다. 세포가 지속되는 산화 스트레스 수준은 반응성 산소종(ROS)의 양에 의해 반영된다. ROS는 세포 내의 정상적인 산소 대사로부터 생성되며 O2•−, O, HO222, •OH와 같은 활성 분자의 목록으로 인식된다.[38] 핵산은 Fenton 반응을 통해 ROS에 의해 산화될 수 있다.[39] 현재까지 약 20산화 손상 DNA에서 발견되고 있습니다.[40]RNAs 더 run에 다음과 같은 이유로 민감할:가능성이 높은 i)기본적으로 단사 구조 run, ii)DNA핵에 비해, RNAs이(compartmentalizedflexibility);iii)RNAs 광범위하게 세포의 핵 뿐만 아니라에 DNA분배할까 더 많은 사이트를 노출합니다. 또한 세포질 내에 많은 양이 있다.[41][42] 이 이론은 쥐간, 인간 백혈구 등의 일련의 발견에 의해 뒷받침되어 왔다. 실제로 동위원소 라벨[18O]-HO를22 적용하여 시스템을 모니터링하는 것은 DNA보다 세포 RNA에서 더 큰 산화를 보여준다. 산화는 RNA를 임의로 손상시키고, 각각의 공격은 정상적인 세포대사에 문제를 일으킨다. mRNA에 대한 유전자 정보의 변경은 비교적 드물지만, mRNA의 체외 및 체외 산화는 낮은 번역 효율과 이상 단백질 생산물을 초래한다.[43] 산화 작용이 핵 가닥에 랜덤하게 부딪히지만, 특정 잔여물은 ROS에 더 취약하며, 그러한 핫스팟 사이트는 높은 비율로 ROS에 부딪힌다. 지금까지 발견된 모든 병변 중 DNA와 RNA에서 가장 풍부한 것 중 하나는 8-히드록시구아닌이다.[44] 게다가, 모든 RNA 병변 중에서 8-히드록시구아닌만이 측정할 수 있다. 풍부함 외에도, 8-히드록시덱시구아노신(8-oxodG)과 8-히드록시구아노신(8-oxoG)은 돌연변이 유발 효과에 가장 해로운 산화 병변으로 확인되며,[45] 이 경우 비 카논 상대는 아데닌과 시토신 둘 다와 같은 효율로 결함적으로 결합할 수 있다.[46][47] 이러한 오파잉은 DNA와 RNA의 합성을 통해 유전정보의 변화를 가져오며, RNA에서는 주로 8-oxoG 기반 검사를 통해 산화수치를 추정한다. 지금까지 8-oxoG 수준을 직접 측정하기 위해 개발된 접근법에는 HPLC 기반 분석과 단일클론 항 8-oxoG 항체를 사용하는 분석이 포함된다. HPLC 기반 방법은 전기화학 검출기(ECD)로 8-oxoG, UV 검출기로 총 G를 측정한다.[48] 두 숫자를 비교한 결과 발생하는 비율은 총 G가 산화되는 정도를 제공한다. 단일클론 항 8-oxoG 마우스 항체는 조직 섹션이나 막에서 이 잔류물을 직접 검출하기 위해 광범위하게 적용되며, 조직과 DNA 또는 RNA의 이산 하위 집합에서 분포를 연구할 수 있는 보다 시각적인 방법을 제공한다. 확립된 간접 기법은 주로 lacZ 검사와 같은 이 병변의 돌연변이 유발 후유증에 기초한다.[49] 이 방법은 타드데이가 처음 설정하여 설명한 것으로, RNA 염기서열 수준과 단일 뉴클레오티드 수준 모두에서 산화 상황을 이해할 수 있는 잠재적으로 강력한 도구였다. 산화 RNA의 또 다른 원천은 단일 뉴클레오티드의 산화상대의 잘못 결합이다. 실제로, RNA 전구체 풀 크기는 DNA보다 수백 개의 크기가 더 크다.
RNA 품질관리를 위한 잠재적 요인
RNA 품질관리 문제가 존재하는지에 대한 격렬한 논쟁이 있어왔다. 그러나, 수 분에서 수 시간까지 다양한 RNA 종의 다양한 반감기에 대한 우려로, 결함이 있는 RNA의 분해는 더 이상 그것의 일시적인 특성 때문에 쉽게 귀속될 수 없다. 실제로 ROS와의 반응은 몇 분밖에 걸리지 않는데, 이는 가장 불안정한 RNA의 평균 수명보다 훨씬 짧다.[41] 안정적 RNA가 전체 RNA에서 사자 몫을 차지한다는 사실을 덧붙이자면 RNA 오류 삭제는 초임계적이 되어 더 이상 방치해서는 안 된다. 이 이론은 산화 도전의 제거 후 산화 RNA의 수치가 감소한다는 사실로 뒷받침된다.[50][51] 잠재적 요인으로는 리보핵화제가 있는데, 리보핵화제는 스트레스를 받으면 손상된 RNA를 선택적으로 분해하는 것으로 의심된다. 또한 RNA 전구체 풀 레벨에서 작용하는 효소는 오류 전구체를 초기 스트랜드에 직접 포함할 수 없는 형태로 변경하여 RNA 시퀀스의 품질을 제어하는 것으로 알려져 있다.
참조
- ^ Burrows CJ, Muller JG (May 1998). "Oxidative Nucleobase Modifications Leading to Strand Scission". Chem. Rev. 98 (3): 1109–1152. doi:10.1021/cr960421s. PMID 11848927.
- ^ Cadet, Jean; Davies, Kelvin J.A.; Medeiros, Marisa HG; Di Mascio, Paolo; Wagner, J. Richard (June 2017). "Formation and repair of oxidatively generated damage in cellular DNA". Free Radical Biology and Medicine. 107: 13–34. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2016.12.049. PMC 5457722. PMID 28057600.
- ^ Reuter S, Gupta SC, Chaturvedi MM, Aggarwal BB (December 2010). "Oxidative stress, inflammation, and cancer: how are they linked?". Free Radic. Biol. Med. 49 (11): 1603–16. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2010.09.006. PMC 2990475. PMID 20840865.
- ^ Massaad CA, Klann E (May 2011). "Reactive oxygen species in the regulation of synaptic plasticity and memory". Antioxid. Redox Signal. 14 (10): 2013–54. doi:10.1089/ars.2010.3208. PMC 3078504. PMID 20649473.
- ^ Beckhauser TF, Francis-Oliveira J, De Pasquale R (2016). "Reactive Oxygen Species: Physiological and Physiopathological Effects on Synaptic Plasticity". J Exp Neurosci. 10 (Suppl 1): 23–48. doi:10.4137/JEN.S39887. PMC 5012454. PMID 27625575.
- ^ a b c Cooke MS, Evans MD, Dizdaroglu M, Lunec J (2003). "Oxidative DNA damage: mechanisms, mutation, and disease". FASEB J. 17 (10): 1195–214. CiteSeerX 10.1.1.335.5793. doi:10.1096/fj.02-0752rev. PMID 12832285. S2CID 1132537.
- ^ Dizdaroglu M (1992). "Oxidative damage to DNA in mammalian chromatin". Mutat. Res. 275 (3–6): 331–42. doi:10.1016/0921-8734(92)90036-o. PMID 1383774.
- ^ Hamilton ML, Guo Z, Fuller CD, Van Remmen H, Ward WF, Austad SN, Troyer DA, Thompson I, Richardson A (2001). "A reliable assessment of 8-oxo-2-deoxyguanosine levels in nuclear and mitochondrial DNA using the sodium iodide method to isolate DNA". Nucleic Acids Res. 29 (10): 2117–26. doi:10.1093/nar/29.10.2117. PMC 55450. PMID 11353081.
- ^ Swenberg JA, Lu K, Moeller BC, Gao L, Upton PB, Nakamura J, Starr TB (2011). "Endogenous versus exogenous DNA adducts: their role in carcinogenesis, epidemiology, and risk assessment". Toxicol. Sci. 120 (Suppl 1): S130–45. doi:10.1093/toxsci/kfq371. PMC 3043087. PMID 21163908.
- ^ a b c Prasad AR, Prasad S, Nguyen H, Facista A, Lewis C, Zaitlin B, Bernstein H, Bernstein C (2014). "Novel diet-related mouse model of colon cancer parallels human colon cancer". World J Gastrointest Oncol. 6 (7): 225–43. doi:10.4251/wjgo.v6.i7.225. PMC 4092339. PMID 25024814.
- ^ a b Valavanidis A, Vlachogianni T, Fiotakis K, Loridas S (2013). "Pulmonary oxidative stress, inflammation and cancer: respirable particulate matter, fibrous dusts and ozone as major causes of lung carcinogenesis through reactive oxygen species mechanisms". Int J Environ Res Public Health. 10 (9): 3886–907. doi:10.3390/ijerph10093886. PMC 3799517. PMID 23985773.
- ^ Tsuei J, Chau T, Mills D, Wan YJ (Nov 2014). "Bile acid dysregulation, gut dysbiosis, and gastrointestinal cancer". Exp Biol Med (Maywood). 239 (11): 1489–504. doi:10.1177/1535370214538743. PMC 4357421. PMID 24951470.
- ^ Ajouz H, Mukherji D, Shamseddine A (2014). "Secondary bile acids: an underrecognized cause of colon cancer". World J Surg Oncol. 12: 164. doi:10.1186/1477-7819-12-164. PMC 4041630. PMID 24884764.
- ^ Bernstein C, Bernstein H (2015). "Epigenetic reduction of DNA repair in progression to gastrointestinal cancer". World J Gastrointest Oncol. 7 (5): 30–46. doi:10.4251/wjgo.v7.i5.30. PMC 4434036. PMID 25987950.
- ^ Scott TL, Rangaswamy S, Wicker CA, Izumi T (2014). "Repair of oxidative DNA damage and cancer: recent progress in DNA base excision repair". Antioxid. Redox Signal. 20 (4): 708–26. doi:10.1089/ars.2013.5529. PMC 3960848. PMID 23901781.
- ^ Li J, Braganza A, Sobol RW (2013). "Base excision repair facilitates a functional relationship between Guanine oxidation and histone demethylation". Antioxid. Redox Signal. 18 (18): 2429–43. doi:10.1089/ars.2012.5107. PMC 3671628. PMID 23311711.
- ^ Nishida N, Arizumi T, Takita M, Kitai S, Yada N, Hagiwara S, Inoue T, Minami Y, Ueshima K, Sakurai T, Kudo M (2013). "Reactive oxygen species induce epigenetic instability through the formation of 8-hydroxydeoxyguanosine in human hepatocarcinogenesis". Dig Dis. 31 (5–6): 459–66. doi:10.1159/000355245. PMID 24281021.
- ^ Yasui M, Kanemaru Y, Kamoshita N, Suzuki T, Arakawa T, Honma M (2014). "Tracing the fates of site-specifically introduced DNA adducts in the human genome". DNA Repair (Amst.). 15: 11–20. doi:10.1016/j.dnarep.2014.01.003. PMID 24559511.
- ^ a b c d Wang R, Hao W, Pan L, Boldogh I, Ba X (October 2018). "The roles of base excision repair enzyme OGG1 in gene expression". Cell. Mol. Life Sci. 75 (20): 3741–3750. doi:10.1007/s00018-018-2887-8. PMC 6154017. PMID 30043138.
- ^ a b Seifermann M, Epe B (June 2017). "Oxidatively generated base modifications in DNA: Not only carcinogenic risk factor but also regulatory mark?". Free Radic. Biol. Med. 107: 258–265. doi:10.1016/j.freeradbiomed.2016.11.018. PMID 27871818.
- ^ Fleming AM, Burrows CJ (August 2017). "8-Oxo-7,8-dihydroguanine, friend and foe: Epigenetic-like regulator versus initiator of mutagenesis". DNA Repair (Amst.). 56: 75–83. doi:10.1016/j.dnarep.2017.06.009. PMC 5548303. PMID 28629775.
- ^ Perillo B, Di Santi A, Cernera G, Ombra MN, Castoria G, Migliaccio A (2014). "Nuclear receptor-induced transcription is driven by spatially and timely restricted waves of ROS. The role of Akt, IKKα, and DNA damage repair enzymes". Nucleus. 5 (5): 482–91. doi:10.4161/nucl.36274. PMC 4164490. PMID 25482200.
- ^ Perillo B, Ombra MN, Bertoni A, Cuozzo C, Sacchetti S, Sasso A, Chiariotti L, Malorni A, Abbondanza C, Avvedimento EV (January 2008). "DNA oxidation as triggered by H3K9me2 demethylation drives estrogen-induced gene expression". Science. 319 (5860): 202–6. Bibcode:2008Sci...319..202P. doi:10.1126/science.1147674. PMID 18187655. S2CID 52330096.
- ^ Ding Y, Fleming AM, Burrows CJ (February 2017). "Sequencing the Mouse Genome for the Oxidatively Modified Base 8-Oxo-7,8-dihydroguanine by OG-Seq". J. Am. Chem. Soc. 139 (7): 2569–2572. doi:10.1021/jacs.6b12604. PMC 5440228. PMID 28150947.
- ^ a b Pastukh V, Roberts JT, Clark DW, Bardwell GC, Patel M, Al-Mehdi AB, Borchert GM, Gillespie MN (December 2015). "An oxidative DNA "damage" and repair mechanism localized in the VEGF promoter is important for hypoxia-induced VEGF mRNA expression". Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 309 (11): L1367–75. doi:10.1152/ajplung.00236.2015. PMC 4669343. PMID 26432868.
- ^ a b Fasolino M, Zhou Z (May 2017). "The Crucial Role of DNA Methylation and MeCP2 in Neuronal Function". Genes (Basel). 8 (5): 141. doi:10.3390/genes8050141. PMC 5448015. PMID 28505093.
- ^ Bird A (January 2002). "DNA methylation patterns and epigenetic memory". Genes Dev. 16 (1): 6–21. doi:10.1101/gad.947102. PMID 11782440.
- ^ Duke CG, Kennedy AJ, Gavin CF, Day JJ, Sweatt JD (July 2017). "Experience-dependent epigenomic reorganization in the hippocampus". Learn. Mem. 24 (7): 278–288. doi:10.1101/lm.045112.117. PMC 5473107. PMID 28620075.
- ^ a b Halder R, Hennion M, Vidal RO, Shomroni O, Rahman RU, Rajput A, Centeno TP, van Bebber F, Capece V, Garcia Vizcaino JC, Schuetz AL, Burkhardt S, Benito E, Navarro Sala M, Javan SB, Haass C, Schmid B, Fischer A, Bonn S (January 2016). "DNA methylation changes in plasticity genes accompany the formation and maintenance of memory". Nat. Neurosci. 19 (1): 102–10. doi:10.1038/nn.4194. PMC 4700510. PMID 26656643.
- ^ a b c Zhou X, Zhuang Z, Wang W, He L, Wu H, Cao Y, Pan F, Zhao J, Hu Z, Sekhar C, Guo Z (September 2016). "OGG1 is essential in oxidative stress induced DNA demethylation". Cell. Signal. 28 (9): 1163–71. doi:10.1016/j.cellsig.2016.05.021. PMID 27251462.
- ^ Bayraktar G, Kreutz MR (2018). "The Role of Activity-Dependent DNA Demethylation in the Adult Brain and in Neurological Disorders". Front Mol Neurosci. 11: 169. doi:10.3389/fnmol.2018.00169. PMC 5975432. PMID 29875631.
- ^ Day JJ, Sweatt JD (November 2010). "DNA methylation and memory formation". Nat. Neurosci. 13 (11): 1319–23. doi:10.1038/nn.2666. PMC 3130618. PMID 20975755.
- ^ a b c Raza MU, Tufan T, Wang Y, Hill C, Zhu MY (August 2016). "DNA Damage in Major Psychiatric Diseases". Neurotox Res. 30 (2): 251–67. doi:10.1007/s12640-016-9621-9. PMC 4947450. PMID 27126805.
- ^ a b Ceylan D, Tuna G, Kirkali G, Tunca Z, Can G, Arat HE, Kant M, Dizdaroglu M, Özerdem A (May 2018). "Oxidatively-induced DNA damage and base excision repair in euthymic patients with bipolar disorder". DNA Repair (Amst.). 65: 64–72. doi:10.1016/j.dnarep.2018.03.006. PMC 7243967. PMID 29626765.
- ^ Czarny P, Kwiatkowski D, Kacperska D, Kawczyńska D, Talarowska M, Orzechowska A, Bielecka-Kowalska A, Szemraj J, Gałecki P, Śliwiński T (February 2015). "Elevated level of DNA damage and impaired repair of oxidative DNA damage in patients with recurrent depressive disorder". Med. Sci. Monit. 21: 412–8. doi:10.12659/MSM.892317. PMC 4329942. PMID 25656523.
- ^ Nishioka N, Arnold SE (2004). "Evidence for oxidative DNA damage in the hippocampus of elderly patients with chronic schizophrenia". Am J Geriatr Psychiatry. 12 (2): 167–75. doi:10.1097/00019442-200403000-00008. PMID 15010346.
- ^ Markkanen E, Meyer U, Dianov GL (June 2016). "DNA Damage and Repair in Schizophrenia and Autism: Implications for Cancer Comorbidity and Beyond". Int J Mol Sci. 17 (6): 856. doi:10.3390/ijms17060856. PMC 4926390. PMID 27258260.
- ^ 부에히터 DD(1988) 활성산소와 산소 독성.제약회사 5:253-60
- ^ 워드맨, P., 캔데이어스, L.P. (1996년) 펜튼 케미스트리: 소개. 라디오. 145, 523–531.
- ^ Cooke MS, Evans MD, Dizdaroglu M, Lunec J (2003). "Oxidative DNA damage: mechanisms, mutation, and disease". FASEB J. 17 (10): 195–1214. doi:10.1096/fj.02-0752rev. PMID 12832285. S2CID 1132537.
- ^ a b Li Z, Wu J, Deleo CJ (2006). "RNA Damage and Surveillance under Oxidative Stress". IUBMB Life. 58 (10): 581–588. doi:10.1080/15216540600946456. PMID 17050375. S2CID 30141613.
- ^ Hofer T, Seo AY, Prudencio M, Leeuwenburgh C (2006). "A method to determine RNA and DNA oxidation simultaneously by HPLC-ECD: greater RNA than DNA oxidation in rat liver after doxorubicin administration". Biol. Chem. 387 (1): 103–111. doi:10.1515/bc.2006.014. PMID 16497170. S2CID 13613547.
- ^ Dukan S, Farwell A, Ballesteros M, Taddei F, Radman M, Nystrom T (2000). "Protein oxidation in response to increased transcriptional and translational errors". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 97 (11): 5746–5749. Bibcode:2000PNAS...97.5746D. doi:10.1073/pnas.100422497. PMC 18504. PMID 10811907.
- ^ Gajewski E, Rao G, Nackerdien Z, Dizdaroglu M (1990). "Modification of DNA bases in mammalian chromatin by radiationgenerated free radicals". Biochemistry. 29 (34): 7876–7882. doi:10.1021/bi00486a014. PMID 2261442.
- ^ Ames BN, Gold LS (1991). "Endogenous mutagens and the causes of aging and cancer". Mutat. Res. 250 (1–2): 3–16. doi:10.1016/0027-5107(91)90157-j. PMID 1944345.
- ^ Shibutani S, Takeshita M, Grollman AP (1991). "Insertion of specific bases during DNA synthesis past the oxidation-damaged base 8-oxodG". Nature. 349 (6308): 431–434. Bibcode:1991Natur.349..431S. doi:10.1038/349431a0. PMID 1992344. S2CID 4268788.
- ^ Taddei F, Hayakawa H, Bouton M, Cirinesi A, Matic I, Sekiguchi M, Radman M (1997). "Counteraction by MutT protein of transcriptional errors caused by oxidative damage". Science. 278 (5335): 128–130. doi:10.1126/science.278.5335.128. PMID 9311918.
- ^ Weimann A, Belling D, Poulsen HE (2002). "Quantification of 8-oxoGuanine and guanine as the nucleobase, nucleoside and deoxynucleoside forms in human urine by high-performance liquid chromatography-electrospray tandem mass spectrometry". Nucleic Acids Res. 30 (2): E7. doi:10.1093/nar/30.2.e7. PMC 99846. PMID 11788733.
- ^ Park EM, Shigenaga MK, Degan P, Korn TS, Kitzler JW, Wehr CM, Kolachana P, Ames BN (1992). "Assay of excised oxidative DNA lesions: isolation of 8-oxoguanine and its nucleoside derivatives from biological fluids with a monoclonal antibody column". Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 89 (8): 3375–3379. Bibcode:1992PNAS...89.3375P. doi:10.1073/pnas.89.8.3375. PMC 48870. PMID 1565629.
- ^ Shen Z, Wu W, Hazen SL (2000). "Activated leukocytes oxidatively damage DNA, RNA, and the nucleotide pool through halide-dependent formation of hydroxyl radical". Biochemistry. 39 (18): 5474–5482. doi:10.1021/bi992809y. PMID 10820020.
- ^ Kajitani K, Yamaguchi H, Dan Y, Furuichi M, Kang D, Nakabeppu Y (2006). "MTH1, and oxidized purine nucleoside triphosphatase, suppresses the accumulation of oxidative damage of nucleic acids in the hippocampal microglia during kainite-induced excitotoxicity". J. Neurosci. 26 (6): 1688–1689. doi:10.1523/jneurosci.4948-05.2006. PMC 6793619. PMID 16467516.