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特定部位へのDSB誘導系を用いた染色体転座優先機構の解明

Research Project

Project/Area Number 19K17275
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 52040:Radiological sciences-related
Research InstitutionNagasaki University (2020-2023)
Fukushima Medical University (2019)

Principal Investigator

阿部 悠  長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 助教 (00722472)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords染色体異常 / DSB誘導モデル / CRISPR/Cas9 / 染色体異常形成率 / HDAC / 自然発生頻度 / DNA二本鎖切断 / アセチル化 / 染色体形態 / DNA二本鎖切断誘導 / BG異常頻度 / 染色体転座
Outline of Research at the Start

転座によるがん遺伝子の形成やがん抑制遺伝子の欠失はがん化の重要なポイントであるが,転座形成メカニズムについては明らかでない。理論上,DSBからの形成頻度は同等であるはずのDic/転座だが,我々のこれまでの研究から,転座優位となる事象が数多く観察された(Sci Rep.2015, J Radiat Res.2016, 2017)。そこで本研究ではデザインされた特異的な染色体異常および放射線によるランダムな誘発異常について解析することで,染色体転座優勢機構の性質について明らかにしながら,染色体異常の形成に影響を与える因子について明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

Dox誘導CRISPR/Cas9システムによるDSB誘導細胞株の再作成については、DNA鎖切断後の修復方向について一方向のみのレポーター遺伝子の発現確認ができている状態であり、両方向でのレポーター遺伝子の発現が安定して確認できるように継続中である。
染色体異常頻度に影響を及ぼす分子のスクリーニングでは、血液細胞を対象に染色体形態に影響を及ぼす分子について確認を進めている。クロマチン構造の変化に関わるヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)およびヒストンアセチル化酵素(HAT)による阻害剤処理では、HDACファミリーでの処理において、これまで以上の染色体過凝縮緩和傾向が見られたものの、一方で染色体過凝縮細胞の脱落が高い可能性が示唆された。特定のファミリータンパクによる凝縮緩和効果なのか、あるいは染色体異常を有する細胞の運命選択に影響しているのか明らかにするため、継続したHDAC処理による染色体凝縮度の観察およびMitotic Indexなどを指標とした細胞分布の解析を計画している。
また、日本人における染色体異常頻度の自然形成率探索では収集した検体の分析も進んでおり、収集したアンケートを活用して交絡因子による分類分析を進めていく。20代前半における年齢ごとの大きな変化は認められず、交絡因子(特に医療被ばく)の影響が染色体異常の自然発生頻度に大きく影響していることが示唆されている。一方で、放射線個人感受性の探索のため進めているX線照射検体(0.2, 1 Gy)に関しては、画像分析が計画よりも遅れているため、自然発生頻度との比較も含め、急ぎ解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

染色体画像分析に予想以上の時間を要しているため。

Strategy for Future Research Activity

集中的にX照射検体の分析を進めるとともに、DSB誘導細胞株の作成についても可能な限り試行回数を増やす。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Chromosomal translocation t(11;14) and p53 deletion induced by the CRISPR/Cas9 system in normal B cell-derived iPS cells2021

    • Author(s)
      Yusuke Azami, Naohiro Tsuyama, Yu Abe, Misaki Sugai-Takahashi, Ken-Ichi Kudo, Akinobu Ota, Karnan Sivasundaram , Moe Muramatsu, Tomonari Shigemura, Megumi Sasatani, Yuko Hashimoto, Shigehira Saji, Kenji Kamiya, Ichiro Hanamura, Takayuki Ikezoe, Masafumi Onodera, Akira Sakai.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 5216-5216

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84628-5

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Improved harvest and fixation methodology for isolated human peripheral blood mononuclear cells in cytokinesis-block micronucleus assay2020

    • Author(s)
      Goh Valerie Swee Ting、Nakayama Ryo、Blakely William F.、Abe Yu、Chua Christelle En Lin、Chew Zi Huai、Nakata Akifumi、Fujishima Yohei、Yoshida Mitsuaki A.、Kasai Kosuke、Ariyoshi Kentaro、Miura Tomisato
    • Journal Title

      International Journal of Radiation Biology

      Volume: 97 Issue: 2 Pages: 194-207

    • DOI

      10.1080/09553002.2021.1844338

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Induction of t(11;14) IgH enhancer/promoter-Cyclin D1 gene translocation using CRISPR/Cas9.2019

    • Author(s)
      Tsuyama N, Abe Y, Yanagi A, Yanai Y, Sugai M, Katafuchi A, Kawamura F, Kamiya K, Sakai A.
    • Journal Title

      Oncology Letters. 18 : 275-282, 2019.

      Volume: 18 Pages: 275-282

    • DOI

      10.3892/ol.2019.10303

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigation of the cumulative number of chromosome aberrations induced by three consecutive CT examinations in eight patients2019

    • Author(s)
      Abe Yu、Noji Hideyoshi、Miura Tomisato、Sugai Misaki、Kurosu Yumiko、Ujiie Risa、Tsuyama Naohiro、Yanagi Aki、Yanai Yukari、Ohba Takashi、Ishikawa Tetsuo、Kamiya Kenji、Yoshida Mitsuaki A、Sakai Akia
    • Journal Title

      Journal of Radiation Research

      Volume: 60 Issue: 6 Pages: 729-739

    • DOI

      10.1093/jrr/rrz068

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Construction of fluorescence in situ hybridization (FISH) translocation dose-response calibration curve with multiple donor data sets using R, based on ISO 20046:2019 recommendations2019

    • Author(s)
      Goh Valerie Swee Ting、Fujishima Yohei、Abe Yu、Sakai Akira、Yoshida Mitsuaki A.、Ariyoshi Kentaro、Kasai Kosuke、Wilkins Ruth C.、Blakely William F.、Miura Tomisato
    • Journal Title

      International Journal of Radiation Biology

      Volume: 95 Issue: 12 Pages: 1668-1684

    • DOI

      10.1080/09553002.2019.1664788

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Recent understanding of biological effects of medical exposure2024

    • Author(s)
      Yu Abe, Misaki Takahashi, Naohiro Tsuyama, Akira Sakai, Yuki Tamakuma, Miwa Miura, Sumi Yokoyama
    • Organizer
      The 8th International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Improvement of Chromosome Image Analysis Efficiency through Chromosome Morphology Control2023

    • Author(s)
      Yu Abe, Yuki Tamakuma, Miwa Miura, Naoki Matsuda, Sumi Yokoyama
    • Organizer
      第66回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Investigation of background value of chromosome aberrations and individual radiosensitivity in Japanese2022

    • Author(s)
      Yu Abe, Misaki Takahashi, Naohiro Tsuyama, Kenichi Kudo, Yusuke Azami, Miwa Fukami, Kenji Kamiya, Akira Sakai
    • Organizer
      第65回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Investigation of background value of chromosome aberrations and individual radiosensitivity in Japanese2021

    • Author(s)
      Yu Abe, Misaki Takahashi, Naohiro Tsuyama, Kenichi Kudo, Yusuke Azami, Miwa Fukami, Kenji Kamiya, Akira Sakai.
    • Organizer
      第64回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] バイオドシメトリーで見る放射線の生物影響2021

    • Author(s)
      阿部 悠
    • Organizer
      第49回日本放射線技術学会秋季学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Differentiation of blood cells from human fibroblast-derived induced pluripotent stem cells.2020

    • Author(s)
      Yusuke Azami, Misaki Sugai, Naohiro Tsuyama, Yu Abe, Moe Muramatsu, Tomonari Shigemura, Yuko Hashimoto, Takayuki Ikezoe, Shigehira Saji, Akira Sakai.
    • Organizer
      第82回日本血液学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Chromosomal translocation t(11;14) induced by Cre-loxP system in normal B cell-derived iPS cells.2020

    • Author(s)
      Misaki Sugai, Naohiro Tsuyama, Yu Abe, Yusuke Azami, Akinobu Ota, Karnan Sivasundaram, Moe Muramatsu, Tomonari Shigemura, Megumi Sasatani, Yuko Hashimoto, Kenji Kamiya, Ichiro Hanamura, Takayuki Ikezoe, Masafumi Onodera, Akira Sakai.
    • Organizer
      第82回日本血液学会学術集会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Induction of sequence-specific chromosomal aberration using CRISPR/Cas9 and Cre-loxP.2020

    • Author(s)
      Naohiro Tsuyama, Yu Abe, Misaki Sugai, Yusuke Azami, Ken-ichi Kudo, Kenji Kamiya, Akira Sakai.
    • Organizer
      第63回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Investigation of naturally occurring chromosome aberrations and individual radiosensitivity in Japanese2020

    • Author(s)
      Yu Abe, Misaki Sugai, Naohiro Tsuyama, Ken-ichi Kudo, Yusuke Azami, Akira Sakai.
    • Organizer
      第63回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Issues in biological dose assessment based on analysis of exposure effects by CT examinations2020

    • Author(s)
      Yu Abe, Hideyoshi Noji, Tomisato Miura, Kurumi Fujioka, Misaki Sugai, Yumiko Kurosu, Naohiro Tsuyama, Takashi Ohba, Tetsuo Ishikawa, Toshiya Inaba, Kenji Kamiya, Mitsuaki A. Yoshida, Akira Sakai.
    • Organizer
      第63回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Present issues of dose evaluation following low-dose ionizing radiation exposure by analyzing chromosome aberrations2019

    • Author(s)
      Yu Abe, Hideyoshi Noji, Tomisato Miura, Kurumi Fujioka, Misaki Sugai, Yumiko Kurosu, Risa Ujiie, Naohiro Tsuyama, Aki Yanagi, Yukari Yanai, Takashi Ohba, Tetsuo Ishikawa, Toshiya Inaba, Kenji Kamiya, Mitsuaki A. Yoshida, Akira Sakai.
    • Organizer
      IAEA Techical Meeting for NA9_39 Project
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Difficulty in dose evaluation following low-dose ionizing radiation exposure by analyzing chromosome aberrations2019

    • Author(s)
      Abe Y, Noji H, Miura T, Fujioka K, Sugai M, Kurosu Y, Ujiie R, Tsuyama N, Yanagi A, Yanai Y, Ohba T, Ishikawa T, Inaba T, Kamiya K, Yoshida MA, Sakai A.
    • Organizer
      The International Symposium on Chromosomal Aberrations (ISCA) 12 in ICRR 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Automation of chromosome analysis process and improvement of analysis efficiency with chromosome aberration analysis software2019

    • Author(s)
      Abe Y, Miura T, Yoshida MA, Liu M, Zheng B, Ishiwata K, Sugai M, Tsuyama N, Yanagi A, Kamiya K, Sakai A.
    • Organizer
      第62回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Analyses of sequence-specific DNA double-strand breaks and chromosomal aberrations using CRISPR/Cas9.2019

    • Author(s)
      Tsuyama N, Abe Y, Yanagi A, Sugai M, Kamiya K, Sakai A.
    • Organizer
      第62回日本放射線影響学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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