2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of genome-wide method for analyzing radiation effects
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17K20053
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
荒木 良子 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, グループリーダー(定常) (40392211)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 放射線 / ゲノム変異 / iPS細胞 / SNV / INDEL |
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| Outline of Annual Research Achievements |
放射線被ばくによるゲノム変異の理解は、放射線生物学の中心課題の一つである。しかしながら、癌のようにクローン増殖した細胞集団の解析とは異なり、個々の細胞が異なる変異を有する現象のため、その同定は容易ではない。単一細胞から全ゲノムシーケンシングを行うためには、単一細胞のゲノムDNAを、シーケンシング必要量まで正確かつ均一に増幅する必要があるが、その難易度は高く、増幅バイアス、更には、DNA増幅処理過程で起こるDNA損傷が引き起こす多数の変異が問題となっている。今回我々は、DNA増幅ではなく、細胞レベルでの増幅法として、iPS細胞樹立によるクローン化を行い、放射線によるゲノム変異を明らかにすることを試みた。
ヒト皮膚線維芽細胞にレトロウイルスベクターにて初期化因子を発現させ、day 3に3GyのX線を照射し、非照射群と共にiPS細胞を樹立した。元の体細胞である線維芽細胞、非照射3株、3Gy照射2株の計5株について、全ゲノムシーケンシングを行い、SNVおよび、INDEL（本課題において、昨年度までにスクリーニング法を確立した手法により）を解析し、頻度を比較したところ、SNV・INDELいずれも非照射群に比べ、照射群において増加していた。SNVの増加率に比べ、INDELの増加率が高く、Insertion、Deletion、multiple nucleotide variation、いずれも増加していることが明らかになった。
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