Development of Flow-Fish method for identifying cancer caused by radiation exposure
| Project/Area Number |
21K19851
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 63:Environmental analyses and evaluation and related fields
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| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
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Principal Investigator |
柿沼 志津子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線影響研究部, 研究員 (20392219)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
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| Keywords | Flow-Fish法 / 染色体 / 欠失 / Flow-FISH法 / 1細胞レベル解析 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、放射線誘発白血病マウスモデルの解析で明らかになった特徴的な異常を分子指標に、１細胞レベルの情報を測定できるFlow Cytometry法と、染色体の欠失が検出可能な蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法を組み合わせたFlow-FISH法の開発に挑戦する。Flow-FISH法が開発できれば、低レベルの放射線被ばくによるがんリスクを直接的に評価する手法や発がんメカニズム解明のブレークスルーに繋がるだけでなく、がんを始めとする染色体異常を伴う疾病の早期発見や診断、治療効果の予測法の開発が実現する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
原爆被爆者や医療放射線に被ばくした集団の疫学調査から、被ばくした量に比例してがんのリスクが上昇することが示されている。低レベルの放射線被ばくによる発がんリスクは、自然発症と放射線被ばくによるがんを区別できないため、正確に評価することは困難である。本研究では、放射線誘発白血病マウスモデルの解析で明らかになった特徴的な異常を分子指標に、１細胞レベルの情報を測定できるFlow Cytometry法と、染色体の欠失が検出可能な蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法を組み合わせたFlow-FISH法の開発に挑戦した。Flow-FISH法が開発できれば、低レベルの放射線被ばくによるがんリスクを直接的に評価する手法や発がんメカニズム解明のブレークスルーに繋がるだけでなく、がんを始めとする染色体異常を伴う疾病の早期発見や診断、治療効果の予測法の開発が実現する。
R5年度は、放射線照射により４番染色体のPax5領域に欠失が生じたB細胞性リンパ腫・白血病を発生するマウスの若齢期（７週齢)に放射線（γ線、4 Gy）照射し、23、53週後または同週齢の非照射マウスの骨髄およびリンパ組織から単離保存したリンパ球細胞を使用した。Pax5-BACプローブと4番染色体ペインティングプローブを用いて蛍光in situハイブリダイゼーション（FISH）を行い、4番染色体のPax5を含む領域の転座や欠失を染色体観察により確認した。一方、この手法を応用し、スライドグラスへの細胞展開を行わず、液中の細胞への標識を試みたが、細胞・核の形態維持が困難であり、Flow cytometry による分析には適さなかった。そこで、生細胞へPax5を標的とするsgRNAとdCas9を導入し蛍光標識するdCas9-FISH法を試みたところ、液体内の一部のリンパ球へ細胞核の形態を維持したまま蛍光標識することに成功した。
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Report
(3 results)
Research Products
(13 results)
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[Presentation] マウスを用いた放射線被ばくによるPax5欠失リンパ球のがん化過程の解析2023
Author(s)
橘 拓孝, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 砂押 正章, 吉田 光明, 飯塚 大輔, 臺野 和広, 森岡 孝満, 藤嶋 洋平, 今岡 達彦, 冨田 雅典, 柿沼 志津子
Organizer
第3回若手放射線影響研究会, 日本放射線影響学会若手部会
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[Presentation] Interstitial deletion is a radiation signature in tumors of various animal models2023
Author(s)
Kakinuma Shizuko, Yanagihara Hiromi, Nakayama Takafumi, Tachibana Hirotaka, Sunaoshi Masaaki, Daino Kazuhiro, Morioka Takamitsu, Tsuruoka Chizuru, Shang Yi, Imaoka Tatsuhiko, Shimada Yoshiya
Organizer
The 17th International Congress of Radiation Research (ICRR2023), International Association for Radiation Research
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Int'l Joint Research
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[Presentation] Molecular mechanisms underlying the development of preleukemic cells and subsequent rapid B-cell leukemogenesis by radiation exposure in mice2022
Author(s)
橘 拓孝, 臺野 和広, 吉田 光明, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 砂押 正章, 藤嶋 洋平, 飯塚 大輔, 森岡 孝満, 松浦 彰, 島田 義也, 柿沼 志津子
Organizer
日本放射線影響学会第65回大会
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[Presentation] Analysis of the carcinogenic process of early-onset B-cell lymphoma in mice by radiation2021
Author(s)
橘 拓孝, 臺野 和広, 飯塚 大輔, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 砂押 正章, 森岡 孝満, 吉田 光明, 松浦 彰, 島田 義也, 柿沼 志津子
Organizer
日本放射線影響学会第64回大会
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