Study of a specific DNA damage induced at the track end of a heavy ion beam

Research Project

Project/Area Number	23K17682
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
Research Institution	National Institutes for Quantum Science and Technology
Principal Investigator	赤松憲国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, チームリーダー (70360401)
Project Period (FY)	2023-06-30 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000) Fiscal Year 2023: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords	重粒子線 / 飛跡末端 / DNA損傷
Outline of Research at the Start	超高密度励起・電離を引き起こす重粒子線が遺伝を司る生体高分子DNAに当たることによって、常温付近で気化するような超低分子DNA分解物(LDD)が発生するか否かを明らかにする。またその発生量が無視できない場合、残された高分子DNA側に生じた損傷の特異性及びその細胞生物学的意味を探求する。LDDが少なからず生じるためには、ほぼ同時に2か所以上の近接した化学結合が切断される必要がある。それが起こりうる「場」としては、超高密度励起・電離が生じうる重粒子線の飛跡末端が考えられる。そのような場がDNAの狭い領域に生じた場合、その部分の遺伝情報が一気に失われ細胞にとって不可逆的な結果を残すことになるだろう。