2016 Fiscal Year Research-status Report
Hprt遺伝子座の欠失パターンを指標にした重粒子線のトラック構造の解明
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15K19835
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
小原 麻希 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, 博士研究員(任常) (80736992)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 重粒子線 / 突然変異 / 間接作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
重粒子線による大きな生物効果を明らかにする手段として、X線及び炭素線誘発突然変異を解析し、放射線の線質の違いと突然変異誘発の関係を明らかにすることを目的としている。また、低および高LET粒子線の飛跡（トラック）構造の特徴とDNA欠失パターンの関係を明らかにするため、以下の3つを具体的な目的とした。
(1)X線と低および高LET炭素線のhprt遺伝子座における突然変異誘発頻度を求め、炭素線の突然変異誘発におけるRBEならびにLET依存性を明らかにする。
(2)X線と低および高LET炭素線のhprt遺伝子座の欠失パターン解析を行う。
(3)OHラジカル除去剤を用いて放射線誘発突然変異頻度へのOHラジカルの寄与を求め、hprt遺伝子座の欠失パターンとOHラジカルの関連を調べる。
平成27年度はX線と炭素線の突然変異誘発におけるRBEならびにLET依存性を明らかにした。平成28年度は(3)のOHラジカル除去剤を用いて放射線誘発突然変異へのOHラジカルの寄与を明らかにすることを目的とし、まず使用するOHラジカル除去剤の濃度を検討した。次に、OHラジカル除去剤存在下でX線及び炭素線誘発突然変異頻度を測定し、OHラジカルの寄与率を明らかにした。平成29年度以降はX線または重粒子線誘発突然変異体の変異型解析を行い、hprt遺伝子座の欠失パターンを比較する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成28年度はOHラジカル除去剤存在下でのX線と低および高LET炭素線のhprt遺伝子座における突然変異誘発頻度を求め、炭素線の突然変異誘発におけるRBEならびにLET依存性へのOHラジカルの影響を明らかにすることを目的とし、放射線誘発突然変異頻度の測定を行った。
使用したX線及び炭素線による突然変異頻度はOHラジカル除去剤存在下では有意に減少し、OHラジカル除去による細胞保護効果が確認できた。X線と低LET炭素線ではOHラジカル除去剤濃度依存的な細胞保護効果を示したが、高LET炭素線では一定の細胞保護効果を示した。放射線誘発突然変異へのOHラジカルの寄与率はX線では約80%、低及び高LET炭素線では約50％となり、間接効果の寄与はLET非依存的と示された。
今後は突然変異頻度が最大となった線量で突然変異体のDNAを抽出し、変異型解析を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は、低および高LET粒子線のトラック構造を明らかにするため、hprt遺伝子座における突然変異誘発頻度を調べ、さらにその欠失パターンを生物影響の指標として粒子線の線質の違いおよび放射線誘発フリーラジカルの寄与の関係を明らかにすることで、粒子線のトラック構造を放射線化学ならびに放射線生物学の視点から解明することを目的としている。
平成28年度はOHラジカル存在下でのX線と炭素線のhprt遺伝子座における突然変異誘発頻度を求め、放射線誘発突然変異へのOHラジカルの寄与を明らかにした。
平成29年度以降はX線と低および高LET炭素線のhprt遺伝子座の欠失パターンを解析し、重粒子線特異的な突然変異体形成の有無を明らかにする。また、OHラジカル除去剤使用時のhprt遺伝子座の欠失パターンを解析し、重粒子線誘発突然変異体へのOHラジカルの影響を明らかにする。
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