1993 Fiscal Year Annual Research Report
磁場の生体影響を高感度に検出する装置と実験系の開発
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04559006
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| Research Institution | KYOTO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
宮越 順二 京都大学, 医学部, 講師 (70121572)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
武部 啓 京都大学, 医学部, 教授 (10028318)
塚田 俊彦 京都大学, 医学部, 助手 (10207334)
平岡 真寛 京都大学, 医学部, 助教授 (70173218)
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| Keywords | 極低周波変動磁場 / 培養細胞 / 遺伝子発現 / ベータガラクトシダーゼ / シグナル伝達 / サイクリックAMP / プロテインカイネースC |
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| Research Abstract |
実験用極低周波変動磁場(ELFMF)曝露装置の製作については、まず、三相交流トランスを一部改造し、周波数50Hz(または60Hz)、最大磁場密度500mT(ミリテスラ)の可変電磁石を作成した。このシステムには、CO_2インキュベータ内蔵の交流電磁石本体、交流電磁石電源、ガス混合器、定温温水器、および冷水還流型冷却ユニットが含まれる。磁石鉄芯の材質は0.5mm厚のけい素鋼板を600枚重ね合わせて作られている。細胞曝磁用に使用する範囲内における磁場密度の変動は1%以内で、均一な磁場曝露が可能である。培養器の材質は、紫外線遮断のアクリルを用いている。培養器(特に底面)の温度を37℃に保つため、温水還流器から培養器の側面および底面に温水を還流している。湿度に対しては、培養器内のシャーレ設置部分の両サイドに溝を作り、滅菌水を満たして95%以上の湿度を保持している。さらに、5%CO_2と95%空気の混合ガスを37℃の滅菌水でバブリングし、培養器前面から送り込んでいる。これらの条件で、最大400mTの磁場曝露が一定温度のもとで可能なことを確認した。ELFMFの遺伝子発現への影響については、ラット褐色細胞腫由来の培養細胞にヒトVIP遺伝子のプロモーターにベータガラクトシダーゼ(β-gal.)遺伝子を結合して得たキメラ遺伝子を導入した形質転換細胞を用いた。細胞膜に存在するadenylate cyclaseを活性化するforskolinで4時間刺激するとβ-gal.活性は上昇した。この刺激をELFMF(400mT)曝露下で行うとβ-gal.活性はさらに上昇した。また、forskolinにTPAを加えて4時間刺激した場合、β-gal.活性はforskolin単独に比べて約2倍の上昇が見られた。この刺激をELFMF曝露下で行うと非曝磁に比べてβ-gal.活性はさらに上昇した。以上の結果、ELFMFはcAMPやプロテインカイネースCを介した細胞のシグナル伝達系に影響を及ぼし、遺伝子発現を誘導している可能性が示唆された。
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Research Products
(1 results)
