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2016 Fiscal Year Research-status Report

相互補完型マルチハイスループット技術による次世代放射線影響研究

Research Project

Project/Area Number 16K00547
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

河合 秀彦  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (30379846)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords持続放射線照射 / ハイスループットスクリーニング / 細胞応答 / 細胞運命
Outline of Annual Research Achievements

以下のI.~III.の研究実施計画を遂行した。
I. ハイスループット技術によるγ線照射下の細胞の生物学的指標のデータベース構築 0、0.007、0.069、0.347、0.694 mGy/minのγ線持続照射環境で培養したヒト線維芽細胞の次世代シーケンサRNA-Seqデータについて、新たな解析手法を確立し、各々の遺伝子の発現量解析を統合的に行った。その結果、0.347 mGy/minまでは段階的に、0.694 mGy/minで著しく減少する遺伝子群が抽出された。それらの遺伝子群を分類し、線量率と時間依存的な発現量変化をデータ化した。また、ハイスループットの分子イメージング解析によって細胞の分子応答・形態変化についてデータ化を行った。
II. siRNAライブラリによる細胞運命決定責任遺伝子の網羅的逆遺伝学スクリーニング I.のデータに基づいて、持続照射環境での細胞応答性を定量化し、網羅的逆遺伝学スクリーニング法を確立した。確立したスクリーニング法によって、0.347、0.694 mGy/minの持続照射での細胞応答が変化する遺伝子を多数見出した。0.694 mGy/minの照射環境下で現れる主な細胞応答の責任遺伝子候補を1次スクリーニングで複数同定した。
III. 細胞運命決定の責任遺伝子候補の機能解析 0.694 mGy/minの照射環境下の細胞応答に必要な遺伝子群について2次スクリーニングを行い、責任遺伝子の候補群を決定した。また次年度に向け、それらの遺伝子群およびそれらによって構成される複合体の機能解析の実験準備を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

持続照射環境での細胞応答データ収集と細胞応答の責任遺伝子の同定はおおむね順調に進展している。責任遺伝子の同定について1次スクリーニングのデータ収集は順調であるいが、データ解析には更に時間を費やす必要がある。

Strategy for Future Research Activity

次年度は持続照射環境での細胞応答データ収集を引き続き行い、細胞応答責任遺伝子の2次スクリーニングで得られた結果を再検証し、それらの遺伝子の機能解析を行う。また、それらの遺伝子の機能抑制細胞について、データ収集と解析を行う。

Causes of Carryover

1次スクリーニングの解析が予定より若干遅れているため、試薬の購入が遅れており、次年度に繰り越す必要があるため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度に引き続きスクリーニング解析を行い、計画通りに執行する。

  • Research Products

    (25 results)

All 2017 2016

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] A comparison of radiation-induced mitochondrial damage between neural progenitor stem cells and differentiated cells.2017

    • Author(s)
      Shimura T, Sasatani M, Kawai H, Kamiya K, Kobayashi J, Komatsu K, Kunugita N.
    • Journal Title

      Cell Cycle.

      Volume: 16(6) Pages: 565-573

    • DOI

      10.1080/15384101.2017.1284716.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolomic screening using ESI-FT MS identifies potential radiation-responsive molecules in mouse urine.2017

    • Author(s)
      Iizuka D, Yoshioka S, Kawai H, Izumi S, Suzuki F, Kamiya K.
    • Journal Title

      J Radiat Res.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1093/jrr/rrw112

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ガンマ線持続照射環境での細胞運命制御メカニズムの解析2016

    • Author(s)
      河合 秀彦、曹 麗麗、金井 昭教、稲葉 俊哉、神谷 研二
    • Journal Title

      長崎医学会雑誌

      Volume: 91 Pages: 193-196

  • [Journal Article] 低線量放射線が着床前期胚の発生に与える影響2016

    • Author(s)
      清水 なつみ、河合 秀彦、笹谷 めぐみ、遠藤 充浩、稲葉 俊哉、神谷 研二
    • Journal Title

      長崎医学会雑誌

      Volume: 91 Pages: 290-292

  • [Presentation] Mammary microenvironment is important for the increase of stem cells frequency by radiation exposure2017

    • Author(s)
      Daisuke Iizuka, Megumi Sasatani, Hidehiko Kawai, Kenji Kamiya
    • Organizer
      The 1st International Symposium of the network-type joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2017-02-21 – 2017-02-22
  • [Presentation] Analysis of radiation induced mutations using next generation sequencer2017

    • Author(s)
      Akinori Kanai, Akiko Nagamachi, Hidehiko Kawai, Hirotaka Matsui, Kenji Kamiya, Toshiya Inaba
    • Organizer
      The 1st International Symposium of the network-type joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2017-02-21 – 2017-02-22
  • [Presentation] A comparison of radiation-induced mitochondrial damage between neural progenitor stem cells and differentiated cells2017

    • Author(s)
      Tsutomu Shimura, Megumi Sasatani, Hidehiko Kawai, Kenji Kamiya, Naoki Kunugida
    • Organizer
      The 1st International Symposium of the network-type joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2017-02-21 – 2017-02-22
  • [Presentation] DNA end resectionの誘発と細胞の応答2016

    • Author(s)
      矢島 浩彦、劉 翠華、薛 蓮、中島 菜花子、河合 秀彦
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 次世代シーケンサーを用いた放射線誘発変異解析2016

    • Author(s)
      金井 昭教1、長町 安希子、河合 秀彦、松井 啓隆、神谷 研二、稲葉 俊哉
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] NER阻害化合物A6のERCC1-XPF分解誘導メカニズムの解析2016

    • Author(s)
      小田桐 周平、三島 観知、若杉 光生、上田 将信、川原 弘明、西永 真理、河合 秀彦、長田 裕之、松永 司
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] 低線量放射線による着床前期胚の発生抑制メカニズム2016

    • Author(s)
      清水 なつみ、河合 秀彦、笹谷 めぐみ、遠藤 充浩、稲葉 俊哉、神谷 研二
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-28
  • [Presentation] Inflammatory response in primary human endothelial cells subjected to gamma irradiation at different dose rates2016

    • Author(s)
      Zaharieva Elena、河合 秀彦、稲葉 俊哉、松浦 伸也、神谷 研二
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-28
  • [Presentation] 人工多能性幹細胞(iPS 細胞)の放射線高感受性における DNA 損傷応答の役割2016

    • Author(s)
      嶋本 顕、香川 晴信、加藤 尚也、河合 秀彦、佐久間 哲史、山本 卓、塩谷 文章、田原 栄俊
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-27
  • [Presentation] ガンマ線持続照射による細胞老化の分子機構解析2016

    • Author(s)
      河合 秀彦、曹 麗麗、金井 昭教、笹谷 めぐみ、飯塚 大輔、ザハリエバ エレナ、稲葉 俊哉、神谷 研二
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-27
  • [Presentation] DNA 二本鎖切断の修復経路選択と細胞応答2016

    • Author(s)
      矢島 浩彦、劉 翠華、薛 蓮、中島 菜花子、河合 秀彦
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-27
  • [Presentation] 次世代シーケンサーを用いた放射線誘発変異解析2016

    • Author(s)
      金井 昭教、長町 安希子、河合 秀彦、松井 啓隆、神谷 研二、稲葉 俊哉
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-27
  • [Presentation] 低線量長期放射線照射細胞におけるミトコンドリア由来活性酸素の蓄積と酸化2016

    • Author(s)
      志村 勉、笹谷 めぐみ、河合 秀彦、神谷 研二、欅田 尚樹
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] 低線量被ばくによる乳腺幹細胞頻度の増加に関与する遺伝子群の同定2016

    • Author(s)
      飯塚 大輔、笹谷 めぐみ、河合 秀彦、神谷 研二
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] Apcmin/+ マウスを用いた放射線発がんにおける線量率効果2016

    • Author(s)
      笹谷 めぐみ、飯塚 大輔、河合 秀彦、神谷 研二
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-10-26
  • [Presentation] 過酸化水素によるTGF-bを介した上皮間葉転換促進メカニズム2016

    • Author(s)
      飯塚大輔、笹谷めぐみ、河合秀彦、神谷研二
    • Organizer
      第159回日本獣医学会
    • Place of Presentation
      神奈川県藤沢市
    • Year and Date
      2016-09-06 – 2016-09-08
  • [Presentation] ApcMin/+マウスを用いた放射線発がんにおける線量率効果と遺伝的背景が及ぼす影響について2016

    • Author(s)
      笹谷めぐみ、飯塚大輔、河合秀彦、神谷研二
    • Organizer
      第41回中国地区放射線影響研究会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-07-26
  • [Presentation] 放射線被ばくによる乳腺幹細胞への影響解析―低線量被ばくでの乳腺幹細胞頻度の増加には系統差が見られる―2016

    • Author(s)
      飯塚大輔、笹谷めぐみ、河合秀彦、神谷研二
    • Organizer
      第41回中国地区放射線影響研究会
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2016-07-26
  • [Presentation] Mechanism of Multiple Lysine 48-linked Ubiquitin Chain Synthesis by E6AP2016

    • Author(s)
      Yuji Masuda, Yasushi Saeki, Saeko Yanaka, Hidehiko Kawai, Iwao Kukimoto, Koichi Kato, Keiji Tanaka, Chikahide Masutani
    • Organizer
      FASEB Science Research Conference
    • Place of Presentation
      Montana, USA
    • Year and Date
      2016-06-12 – 2016-06-17
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ガンマ線持続照射環境での細胞運命制御メカニズムの解析2016

    • Author(s)
      河合 秀彦、曹 麗麗、金井 昭教、稲葉 俊哉、神谷 研二
    • Organizer
      第57回原子爆弾後障害研究会
    • Place of Presentation
      長崎市
    • Year and Date
      2016-06-05
  • [Presentation] 低線量放射線が着床前期胚の発生に与える影響2016

    • Author(s)
      清水 なつみ、河合 秀彦、笹谷 めぐみ、遠藤 充浩、稲葉 俊哉、神谷 研二
    • Organizer
      第57回原子爆弾後障害研究会
    • Place of Presentation
      長崎市
    • Year and Date
      2016-06-05

URL: 

Published: 2018-01-16  

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