細菌の突然変異修復遺伝子を応用した極低周波磁界曝露による生体影響に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10837015
• Research Institution: Tohoku Gakuin University
• Principal Investigator: 芳賀 昭 東北学院大学, 工学部, 教授 (20048820)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松木 英敏 東北大学, 工学部, 教授 (70134020) ; 遠藤 銀朗 東北学院大学, 工学部, 教授 (80194033)
• Keywords: umuオペロン / DNA損傷 / 極低周波磁界 / 突然変異修復遺伝子

Research Abstract

平成11年度に、我々の生活環境に存在する程度の1.2μTという弱いELFMF曝露による遺伝子突然変異誘発実験をおこなった結果、誘発は微弱であり、本実験のumu assay法で得られたデータはばらつきの範囲とも考えられ、ELFMF曝露による遺伝子突然変異誘発に十分な有意差があると判断するに至らなかった。
12年度は、この結果を踏まえ、より高い検出感度や測定可能なダイナミックレンジの広い評価システムの開発を行った。すなわち、突然変異修復遺伝子(umuD,umuC遺伝子)の下流に発光遺伝子(lux遺伝子)を組み込み、遺伝子に損傷がおこり、突然変異修復遺伝子が発現すると発光遺伝子が発現し発光する細菌を遺伝子組み替え技術により作り、その発光強度により、遺伝子の損傷の程度を定量的に測るシステムを構築した。
突然変異原の代表物質であるエチジウムブロマイドを用いてDNA損傷を発現し、発光強度を測定した結果、エチジウムブロマイドの濃度が高くなるにつれて、発光量は増大した。これにより、このシステムは突然変異の誘発頻度を定量的に測定できる事がわかった。
さらに、この細菌に50Hz、140μTのELFMFを2時間曝露し、発光量により遺伝子突然変異誘発を定量的に評価した。この結果、サンプル数は少ないが発光の強さは磁界曝露により増加する傾向が得られた。今後さらに実験回数を重ねて統計的に有意差があるかどうかを明らかにしなければならない。

Research Products

• [Publications] Akira Haga,Yasushi Kumagai,Ginro Endou: "Use of a Bacterial Gene Expression System for Mutation Repairing (umu System) to Evaluate Damage in DNA Molecules Resulting from Exposure to extremely Low Frequency Magnetic Field,"European Symmposium on Electromagnetic Compatibility Proceedings. 35-40 (2000)