2016 Fiscal Year Research-status Report
生物学的効果を最適化した放射線治療に向けたバイスタンダー効果誘発機構の解明
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15K21313
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| Research Institution | Hokkaido University of Science |
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Principal Investigator |
佐々木 恒平 北海道科学大学, 保健医療学部, 准教授 (20736376)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | バイスタンダー効果 / コンピュータシミュレーション / DNA二本鎖切断 / 非標的効果 / モンテカルロ法 / シグナル伝達 / 活性酸素種 / カルシウムイオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，昨年度に引き続きコンフルエント細胞環境でのバイスタンダー効果（以下，BE）伝達シミュレーションモデルの開発およびパラメータ調整を遂行した。
このモデルにおいて，生成したDNA二本鎖切断（DSB）の修復に関与する時間変化には実験データをそのまま適応することを考えていたが，放射線の微細な物理的効果をモデル化するMicrodosimetric Kineticモデル（MKモデル）を拡張することで，細胞内で生成したDSBの修復動態を再現することができた。しかしながら、DSBの修復動態を表現するには至らず、時間変化の特性にも若干の相違が見られた。そこで、今年度はMKモデルパラメータを再検討し、より理論的に、実験データに合致するよう調整を行った。
さらに、当初今年度は「活性酸素種(ROS)マーカおよびカルシウムイオン検出試薬を使用した培地交換実験によるシグナル伝達速度の調査」を細胞実験系にて実施する予定だったが、予定していた実験ができなかったため、文献調査を中心に行った。これにより、BEに関するシグナル伝達範囲について多くの知見を得ることができた。以上の成果は，放射線影響および放射線医療に関するトップカンファレンスである，北米放射線影響学会（2016 Annual meeting of Radiation Research Society、ハワイ島、米国）にて発表した。さらに、本研究で得られた知見から派生した成果を論文投稿中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
活性酸素種（ROS）マーカおよびカルシウムイオン検出試薬を使用した培地交換実験を行い，シグナル伝達速度の調査を行う予定であったが、実験系の構築に予想以上の時間がかかってしまい実施できなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は、活性酸素種（ROS）マーカおよびカルシウムイオン検出試薬を使用した培地交換実験を行い，シグナル伝達速度の調査を行う。同時に放射線輸送計算コード（PHITS, Geant4）を用いて，放射線量とバイスタンダー効果の進展範囲の関係を評価する。
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