ミトコンドリアDNA障害による放射線感受性決定とその因子の解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671844
• Research Institution: National Institute of Radiological Sciences
• Principal Investigator: 馬嶋 秀行 放射線医学総合研究所, 国際宇宙放射線医学研究センター, 研究員 (60165701)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安藤 興一 放射線医学総合研究所, 国際宇宙放射線医学研究センター, 研究員 (00159526)
• Keywords: 放射線 / アポトーシス / ミトコンドリア / 致死機構 / 活性酸素 / マンガンSOD

Research Abstract

本研究の目的は、mtDNA欠損による放射線感受性増大の機序を解明することであり、また、SODの内、ミトコンドリアに限局し作用を示すMnSODに注目し、放射線に関連するanti oxidant response、すなわちMnSODによる放射線に対する細胞防御機構の解明について研究することである。これらの現象は、放射線によるmitochondria mediated cell deathの可能性を示唆しているが、これらの現象及びその機序については世界でも未だ報告されていない。本研究では、これらの研究を世界にさきがけて行なおうとするものである。また、本研究では、放射線によりmitochondria mediated cell deathがひき起こされる仮説を実証するため、放射線感受性が著しく高いことが判明したmtDNA欠損細胞(ミトコンドリアDNA欠損細胞)を用い、この細胞にMnSOD遺伝子をトランスフェクト等して、放射線感受性の回復を調べ、本仮説を実証しようと試みた。本年度では以下の事を行なった。mtDNA欠損細胞にMnSOD遺伝子をトランスフェクトした。同細胞からクローンをとり、MnSOD活性の増大を調べた結果、6クローン中6クローン共増大して認められた。同細胞の増殖は親細胞と比較し遅くなるものと早くなるものを認めた。来年度、同細胞を用い放射線感受性を調べる予定である。

Research Products

• [Publications] Hideyuki Majima et al: "An intronic NF-κB element is essentia for induction of the human manganese superoxide dismutase gene by tumor necrosis factor-α and interleukin-1β"DNA and Cell Biology. 18. 709-722 (1999)
• [Publications] Hideyuki J.Majima et al.: "Complex-type chromosal exchanges in blood lymphocytes during radiation therapy correlate with acute toxicity"Cancer Letters. 150. 215-222 (2000)
• [Publications] Hideyuki J.Majima et al.: "X-rays vs. Carbon-ion tumor therapy : cytogenetic damage in lymphocytes."Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys.. 47. 793-798 (2000)
• [Publications] Koichi Ando et al.: ":Induction by Carbon-ion irradiation of the expression of vascular endothelial growth factor in lung carcinaoma cells."Int.J.Radat.Biol.. 76. 1121-1127 (2000)