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低線量放射線の寿命延長効果における遺伝的解析とバイオマーカーとしての応用

Research Project

Project/Area Number 18K07774
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionUniversity of Occupational and Environmental Health, Japan

Principal Investigator

岡崎 龍史  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 教授 (50309960)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 香崎 正宙  産業医科大学, 産業生態科学研究所, 助教 (90717977)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords放射線適応応答 / p53 / 加齢 / バイオマーカー / 寿命延長 / 低線量放射線 / 寿命 / microRNA
Outline of Annual Research Achievements

低線量の影響を観察し、エビデンスを出すことは非常に困難である。唯一低線量影響のエビデンスを評価できるのは、放射線適応応答である。低線量放射線を照射したのち高線量を被ばくすると、高線量単独被ばくよりも影響が減少する。これまで20mGy+3Gy(照射間隔96時間)と 3Gy単独照射を比較した時に、8週齢のp53正常マウスでは寿命の延長効果がみられたが、8週齢のp53 heteroマウスではみられなかった。今回40週齢マウスにおいて同様の延長効果を観察すると、延長効果はなかった。8週齢と40週齢のp53正常マウスを用いて、0Gy, 20mGy, 20mGy+3Gy, 3Gyの照射群においてp53及び活性型p53(p53-ser15)タンパクの発現を調べたところ、共に40週齢の方が発現量は少なかった。20mGy+3Gy照射群と3Gy照射群ではp53はともに20mGy+3Gy照射群の方が多かった。しかしながら、p53-ser15は8週齢で3Gy照射群減少し、40週齢では増加していた。放射線適応応答では、p53遺伝子が重要な役割を果たしていると考えられるが、週齢によって機能的な部分で作用が異なる可能性があると考えられた。
様々な外的ストレスにより発現するToll様受容体 (TLR) 1-13の発現について解析したが、TLR 13について3Gy照射群が0.02+3Gy照射群よりも上昇し有意な差がみられた。
8週齢のp53正常マウスを用いてmicro RNA解析を行ったところ、0Gy, 20mGy, 20mGy+3Gy, 3Gyの各照射群においてヒートマップで発現に違いがあった。バイオマーカーを発見できる可能性がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

放射線適応応答におけるp53遺伝子の発現の解析はこの研究計画の一つである。加齢によって発現が異なることがわかった。micro RNA解析では、ヒートマップで発現に違いがあった。バイオマーカーを発見できる可能性がある。

Strategy for Future Research Activity

40週齢マウスでは放射線適応応答がみられなかったのは、p53遺伝子の発現や機能の低下によるものという仮説を立てていたが、実際には20mGy+3Gy照射群と3Gy照射群では、p53ser15遺伝子の発現は、40週齢マウスで前者の方が増加し、8週齢マウスでは後者の方が低下していた。8週齢マウスではp53ser15遺伝子発現が低下したことはアポトーシスの減少が生じたことを意味し、40週齢マウスではアポトーシスの機能でなく、違う機能が関与している可能性がある。週齢によってp53ser15遺伝子の発現が異なったことについて、週齢によるp53遺伝子の機能が異なる可能性あるいは40週齢ではp53遺伝子の活性が落ちているがある。p53遺伝子について詳しく解析する。
8週齢のp53正常マウスでは、0Gy, 20mGy, 20mGy+3Gy, 3Gyの照射群においてmicroRNAのヒートマップで発現に違いがあることから、バイオマーカーとなる可能性のある遺伝子を検索する。可能であれば、40週齢マウスにおいてもmicro RNAの解析を行い、週齢による違いを解析する。

Report

(2 results)
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(37 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article Presentation Funded Workshop

  • [Journal Article] Human RECQL4 represses the RAD52-mediated single-strand annealing pathway after ionizing radiation or cisplatin treatment2020

    • Author(s)
      Kohzaki Masaoki、Ootsuyama Akira、Sun Lue、Moritake Takashi、Okazaki Ryuji
    • Journal Title

      Int J Cancer

      Volume: 146 Pages: 3098-3113

    • DOI

      10.1002/ijc.32670

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  • [Journal Article] Continuous improvement of fitness-for-duty management programs for workers engaging in stabilizing and decommissioning work at the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant2018

    • Author(s)
      Mori Koji、Tateishi Seiichiro、Kubo Tatsuhiko、Kobayashi Yuichi、Hiraoka Ko、Kawashita Futoshi、Hayashi Takeshi、Kiyomoto Yoshifumi、Kobashi Masaki、Fukai Kota、Tahara Hiroyuki、Okazaki Ryuji、Ogami Akira、Igari Kazuyuki、Suzuki Katsunori、Kikuchi Hiroshi、Sakai Kazuhiro
    • Journal Title

      J Occup Health

      Volume: 60 Issue: 2 Pages: 196-201

    • DOI

      10.1539/joh.17-0150-cs

      10.1539/joh.17-0150-CS

    • NAID

      130006565459

    • ISSN
      1341-9145, 1348-9585
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      M Bekal, L Sun, N Kanzaki, S Ueno, R Okazaki, T Moritake
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      Bekal M, Sun L, Ueno S, Okazaki R, Moritake T
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      Sun L, Inaba Y, Sato K, Hirayama A, Tsuboi K, Okazaki R, Chida K, Moritake T.
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      永元啓介, 盛武敬, 茂呂田孝一, 松崎賢, 高山愛菜, 孫略, 渡辺亮, 村上誠一, 岡﨑龍史
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      松崎賢、盛武敬、茂呂田孝一、永元啓、孫略、熊奈津代、梶木繁之、岡﨑龍史
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      松崎賢, 盛武敬, 茂呂田孝一, 永元啓介, 孫略, 中上晃一, 阿部利明, 梶木繁之, 岡﨑龍史
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Published: 2018-04-23   Modified: 2021-01-27  

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