高感度指標を用いた放射線生物作用の磁場による修飾の分子機構

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04404092
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 武部 啓 京都大学, 医学部, 教授 (10028318)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 巽 純子 京都大学, 医学部, 助手 (80128222) ; 塚田 俊彦 京都大学, 医学部, 助手 (10207334) ; 宮越 順二 京都大学, 医学部, 講師 (70121572)
• Keywords: 磁場 / 電極 / 遺伝子発現 / 突然変異 / DNA鎖切断 / アタキシア・テランジェクタシア

Research Abstract

磁場の生物・人体への作用は多くの研究がなされているにもかかわらず未知の部分が多い。これは磁場の作用を高感度に検出する生物学的指標がこれまで知られていないことによる。われわれは、磁場単独では効果がみられないが、他の物理学的、化学的要因の作用の修飾が検出できる可能性を検討することを本研究の目的とした。本研究は、3年計画の1年目に実験系の確立、2年目にそれを用いた作用の検出、そして最終年度に当たる本年度は作用の分子機構の解明をめざした。磁場の作用は2つの方法で生物学的に確実に検出できることがわかった。第一は遺伝子発現の促進であり、磁場単独でもわずかにみられるが、他の作用原で誘導された遺伝子発現を磁場がさらに促進することが示された。それは遺伝子発現の初期(誘導から1時間以内)にみられた。これまで不確実であった磁場による遺伝子突然変異の誘発は、磁場によって生起される誘導電流によって確実に生じることが示された。しかもそれは放射線と相乗的に働き、磁場が間接的に突然変異頻度を高めることが明らかになった。これらの結果は磁場がタンパク質のリン酸化の過程に作用していることを示唆している。

Research Products

• [Publications] 塚田俊彦,武部啓他: "Functional analysis of the cell-specific enhancer in the human proopiomelanocortin gene by β-galactosidase" DNA and Cell Biology. 13. 755-762 (1994)
• [Publications] 宮越順二,武部啓他: "X-ray-induced transcriptional activation of c-mos and XRCCI genes in ataxia telangiectasia cells" Mutation Research. 307. 43-51 (1994)
• [Publications] 宮越順二,巽純子、武部啓他: "A newly designed expreimental system for exposure of mammlian cells to extremely low freguency magnetic fields" Journal of Radiation Research. 35. 26-34 (1994)
• [Publications] 武部啓他: "Similarity in the molecular profile of mutations induced by UV light in shuttle vector plasmids" Mutagenesis. 9. 73-77 (1994)
• [Publications] 武部啓他: "Far less frequent mutations in ras genes than in p53 gene in skin tumors of xeroderma pigmentosum patients" Molecular Carcinogenesis. 11. 98-105 (1994)
• [Publications] 宮越順二、塚田俊彦、武部啓他: "Mutations in ras genes in cells cultured from mouse skin tumors induced by ultraviolet irradiation" Proceedings of the National Academy of Science of the United States. 91. 7189-7193 (1994)