2007 Fiscal Year Annual Research Report
放射線によるクラスターDNA損傷の物理化学的及び生化学的研究
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18310041
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
横谷 明徳 Japan Atomic Energy Agency, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (10354987)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 健太郎 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (00360404)
渡辺 立子 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (10360439)
赤松 憲 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (70360401)
鹿園 直哉 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (10354961)
野口 実穂 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 博士研究員 (40455283)
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| Keywords | 放射線生物影響 / クラスターDNA損傷 / LET / 電子常磁性共鳴(EPR) / ラジカル / グリコシレース / 点突然変異 / 大腸菌 |
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| Research Abstract |
(1)DNA損傷過程の物理化学的観測:シンクロトロン軟X線ビームライン(SPring-8、BL23Sli)において、DNA膜に対する軟X線領域におけるEPR測定を行い、そのエネルギー依存性をDNA鎖切断頻度及びDNA基損傷の収率と比較した。その結果、いずれの場合も酸素のK殻イオン化閾値よりも高いエネルギーで顕著な収率を示し、特に鎖切断頻度とEPRシグナル強度が良い相関を示すことが明らかになった。DNA中の酸素の光電効果により生成する低速2次電子により短寿命のラジカルが過渡的に誘起され、これが鎖切断の前駆体であることが示唆された。
(2)人工的に合成したクラスターDNA損傷を含むオリゴヌクレオチドを、プラスミドベクターを用いて大腸菌に形質転換し、損傷部位の点突然変異誘発率として損傷の修復の度合いを観察した。クラスターを構成する損傷として、8-oxoGと1本鎖切断を数塩基対程度離してDNAの両鎖及び片鎖に配置した。その結果、両鎖に損傷が配置された場合には顕著に突然変異率の増大が見られ、修復が行われ難くなっていることが示されたのに対し、片鎖のみに損傷を配置した場合の突然変異率は小さく、クラスター損傷の修復が行われていることが明らかになった。
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