2016 Fiscal Year Annual Research Report
Explore of molecular aerials sensitizing radiobiological effects
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15K12211
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
横谷 明徳 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (10354987)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡 壽崇 東北大学, 高度教養教育・学生支援機構, 助教 (70339745)
鵜飼 正敏 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80192508)
渡辺 立子 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 主幹研究員(定常) (10360439)
芳賀 芳範 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 先端基礎研究センター, 研究主幹 (90354901)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ハロゲン塩基 / 放射線DNA損傷 / 放射線増感 / 電子状態 / 比熱測定 / プラスミドDNA / DNA塩基単結晶 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハロゲン化塩基とこれを含むDNAの電子状態に着目し、ハロゲン化塩基の取り込みによる放射線増感のメカニズムを明らかにすることを目的とした研究を進めてきた。本年度は、ハロゲン原子の一つであるBr原子を含むと同時にDNAに取り込まれる塩基の一つであるBrウラシルの単結晶、及びBrを含まない塩基であるチミンやウラシルの単結晶の作成を試み、これらの結晶試料に対して低温における熱容量の測定を極低温カロリーメータを用いて実施した。熱容量測定により、Brを含んだDNA部位の電子状態を、微視的な状態数として評価することが可能となる。Brウラシル及びチミンの単結晶の作成と比熱測定に成功し、予想通りBrウラシルの方が微視的状態数が多い結果を得ることができた。しかし、質の良いウラシル単結晶を得るに至らず、今後結晶化の方法を改良する必要がある。
これらと並行し、実際の長鎖DNA中にハロゲンをドープさせた時に、放射線照射に対するDNA損傷収率の増感効果の検出を新たに試みた。大腸菌を培養する際に培地にBrウラシルを添加し、菌内のプラスミドDNAにBrを取り込ませた上でこれを抽出精製し、X線照射を行った。照射後のプラスミドDNAを電気泳動法により分析することでDNA損傷を定量した。その結果、DNAの二重らせんが切断されるタイプの損傷が、Brを取り込ませていないコントロールに比べ約20％の増感が起こることが明らかになった。
これらの知見を元に、さらにBrの取り込み率を変化させることで、Brの電子状態がどのように放射線増感に寄与しているかを明らかにする研究を継続する予定である。
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Research Products
(6 results)
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[Presentation] 放射線生体影響のメカニズム解明に向けた放射光利用研究2016
Author(s)
横谷 明徳, 神長 輝一, 渡辺 立子, 服部 佑哉, 福永 久典, 鈴木 啓司, 泉 雄大, 藤井 健太郎,
Organizer
PF研究会・福島環境回復を目指した放射光研究の現状と今後の課題
Place of Presentation
高エネルギー加速器研究機構（つくば）
Year and Date
2016-10-14 – 2016-10-14
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