マイクロアレイCGH法を用いた原子爆弾放射線の継世代的影響調査

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14380261
• Research Institution: Radiation Effects Research Foundation
• Principal Investigator: 高橋 規郎 財団法人放射線影響研究所, 遺伝学部, 副部長(研究員) (40333546)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 檜山 桂子 広島大学, 原爆放射線医科学研究所・ゲノム疾患治療研究部門, 助教授 (60253069) ; 檜山 英三 広島大学, 医学部付属病院, 助教授 (00218744) ; 小平 美江子 財団法人放射線影響研究所, 遺伝学部, 副主任研究員 (60344412)
• Keywords: 継世代影響 / マイクロアレイCGH / 被爆2世 / 突然変異 / 全ゲノム解析 / 生殖細胞 / Bac-クローンDNA / 集団遺伝調査

Research Abstract

この科研補助による研究が開始される以前に作製した、染色体1、6、11、13、17、19、21、22番およびX染色体上の655種類のBac(バクテリア人工染色体)クローンDNAをスライドガラス上に3重点でスポットしたマイクロアレイを用いて、今年度は、マイクロアレイCGH法の有効性を放射線被曝者の子供30名および対照群の子供30名から得たゲノムDNAを試料とした集団調査を行い、この方法のより効率良い実験条件を確立した。同時に、得られる膨大な量のデータを効率良く処理するために、我々が作成したコンピュータソフトの改良を行った。この結果、本法により、放射線により主に生ずる100万塩基対(1Mb)を超えるような大きな欠失型変異を見逃すことなく、しかもコンピュータの助けを借りることにより迅速に検出出来ることが明らかになった。そこで、我々は、更に約120万塩基対(1.2Mb)毎の間隔で常染色体に位置する約2400種類のBac-クローンを選び、それを培養してマイクロアレイを作製するのに十分量のDNAを抽出した。これは、当初計画した数、以上である。この内、約1800種類の半数ずつを2枚のガラスに分けてスポットした。このマイクロアレイを用いて、被曝者の子供40名および対照群の子供40名から得たゲノムDNAを試料とした集団調査を行った。現在まで、この集団において突然変異は検出されていない。この方法の有効性を検討するために、ガン細胞由来のDNAを用いた実験を行い、本法が確実に変異を検出できることを立証した。更に、Bac-クローンの数を総計3000個に増やすためにクローンの選択を行い、その培養を行っている。この方法を用いれば、従来はモデル動物でしか明らかにされていなかった放射線の遺伝的影響が、ヒトにおいて初めて明らかになる可能性が現実のものとなることが期待される。

Research Products

• [Publications] Takahashi N.: "Application of a DNA microarray-based comparative genomic hybridization (Array-CGH) method to the study on the genetic effects of Atomic bomb radiation ; Report2"Am J Hum Genet. 71. 407 (2002)
• [Publications] Takahashi N.: "Methodology to study genetic effects of A-bomb radiation efficiently -Introduction of microarray-based comparative genome hybridization-"Nagasaki Med J. 77. 192-720 (2002)
• [Publications] Kodaira M.: "Genetic effects of radiation : Effects on germline mutation rates at human minisatellite loci"Radiat Biol Res Commun. 37(3). 264-281 (2002)
• [Publications] Kodaira M.: "Genetic effects of radiation : Human germline mutation rates at minisatellite loci"Nagasaki Med J. 77. 188-191 (2002)
• [Publications] Sasaki K.: "Study of genetics effects of atomic-bomb radiation by using microarray-based comparative genomic hybridization (array CGH) Preliminary experiment"Nagasaki Med J. 77. 316-320 (2002)
• [Publications] Sasaki K.: "Application of microarray system to CGH"J Hiroshima Med Assoc. 55(3). 280-283 (2002)
• [Publications] Kamei N.: "A case of anti-Ku antibody-positive scleroderma-dermatomyositis overlap syndrome developing Graves' disease and immune thrombocytopenic purpura"Intern Med. 41. 1199-1203 (2003)
• [Publications] Hiyama K.: "Detection of telomerase activity in lung cancer tissues"Lung Cancer. 1,74. 401-412 (2003)
• [Publications] Hiyama K.: "Non-RI protocols for L-myc allelotyping and deletion mapping of chromosome 1p in primary lung cancers"Lung Cancer. 1,74. 231-239 (2003)
• [Publications] Hiyama E: "Telomerase as tumor marker"Cancer Lett. (in press). (2003)
• [Publications] Hiyama K.: "Polymorphisms and Respiratory Diseases"Hum Genet. (in press). (2003)
• [Publications] Hiyama K.: "Telomere and telomerase in lung cancer"Lung Cancer. (in press).
• [Publications] Budhi A.: "Genetic susceptibility for emphysematous changes of the lung in Japanese"Int J Mol Med. 11(3). 321-329 (2003)
• [Publications] Kumagai K.: "Polymorphisms in the thymidylate synthase and methylenetetrahydrofolate reductase genes and sensitivity to the low-dose methotrexate therapy in patients with rheumatoid arthritis"Int J Mol Med. 11(in press). (2003)
• [Publications] Hiyama E: "Clinical Application of Microarrays as a Tool of Understanding Cancer Biology"Cancer. (in press). (2003)
• [Publications] 檜山桂子: "肺癌における染色体テロメアとテロメラーゼ"日本臨床「肺癌の診断と治療」. 増刊号. 737-742 (2002)
• [Publications] 檜山桂子: "IL-5およびIL-5受容体遺伝子"喘息. 15(3). 31-35 (2002)
• [Publications] 檜山桂子: "HPS遺伝子異常と間質性肺炎"分子呼吸器病学. 6(4). 332-335 (2002)
• [Publications] 檜山桂子: "サルコイドーシス:ステロイド療法の適応症例の選択"日本臨床. 60(9). 1827-1833 (2002)
• [Publications] 檜山英三: "小児固形悪性腫瘍とマイクロアレイ法"小児外科. 34(7). 798-803 (2002)
• [Publications] Kodaira M.: "Recognition of DNA damage as onset of successful repair : Computational and experimental approaches"Genetic effects of atomic-bomb radiation : Analysis of minisatellite genes. 15 (2002)
• [Publications] 檜山桂子: "呼吸器疾患-state of arts-"呼吸器領域の単一遺伝子病. 5 (2003)
• [Publications] 檜山桂子: "肺癌の最新医療"肺癌とテロメア、テロメラーゼ(in press). (2003)