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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanisms of radiation-induced chromosome abnormalities

Research Project

Project/Area Number 18H03373
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

田代 聡  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (20243610)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 堀越 保則  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (00719429)
孫 継英  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80397926)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords放射線被ばく / 染色体構造異常 / 放射線誘発核内ドメイン / 医療放射線被ばく
Outline of Annual Research Achievements

放射線被ばくによる染色体構造異常の形成機構について、DSBs修復に関連する蛋白質が損傷部位に集積し構築する「放射線誘発核内ドメイン」に注目し、染色体構造異常の形成メカニズムの解明に取り組む。また、低線量放射線被ばく、特に医療放射線被ばくによるゲノム障害について、染色体構造異常や放射線誘発核内ドメインをマーカーに用いて取り組む。これらの研究を推進することにより、分子細胞生物学的及び分子細胞遺伝学的観点から包括的な放射線の人体影響の解明に取り組む。
1) 放射線誘発核内ドメインの構造構築解析
化学反応としてのゲノム修復に位置情報を組み入れた染色体構造異常の形成メカニズムを検討するために、超解像顕微鏡などを用いて放射線誘発核内ドメイン内部の微細構造及び染色体DNAとの関連についての解析を行う。令和2年度は、放射線による様々なゲノム損傷の修復に関わるRAD51が修復のために構築する核内高次構造体としての放射線誘発核内ドメインの構造の違いについての解析を進め、ゲノム損傷の種類に合わせた最適な修復がどのように行われているのかを検討した。
2) 医療放射線被ばくのゲノム損傷評価
本研究項目では、我々が開発した染色体解析技術であるPNA-FISH法を用いて、CT検査などの医療放射線被ばくによる染色体異常誘導の解析を行うことで、医療放射線被ばくの人体影響を定量的に評価する。さらに、gH2AXフォーカスなどの放射線誘発核内ドメインの自動解析システムを用いたゲノム損傷の定量的評価法の確立に取り組む。令和2年度は広島大学病院で肝炎、 肝臓がんなどのためCT検査を受ける症例について、検査の前後に末梢血を採取し、二動原体染色体・環状染色体のPNA-FISH法による検出を行った。さらに、PET-CT症例についても同様の解析を行い、FDGによる内部被曝の影響評価を行った。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Evaluating Individual Radiosensitivity for the Prediction of Acute Toxicities of Chemoradiotherapy in Esophageal Cancer Patients2020

    • Author(s)
      Imano N, Nishibuchi I, Kawabata E, Kinugasa Y, Shi L, Sakai C, Ishida M, Sakane H, Akita T, Ishida T, Kimura T, Murakami Y, Tanaka K, Horikoshi Y, Sun J, Nagata Y, Tashiro S.
    • Journal Title

      Radiat Res

      Volume: 195 (3) Pages: 244-252

    • DOI

      10.1667/RADE-20-00234.1

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Biological Effects of Low-Dose Chest CT on Chromosomal DNA2020

    • Author(s)
      Sakane H, Ishida M, Shi L, Fukumoto W, Sakai C, Miyata Y, Ishida T, Akita T, Okada M, Awai K, Tashiro S.
    • Journal Title

      Radiology

      Volume: 295(2) Pages: 439-445

    • DOI

      10.1148/radiol.2020190389

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Clinical Application of Cytogenetical Analysis in Patients Receiving CT Scan Exam and Radiotherapy2021

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      IAEA Third Research Coordination Meeting on Applications of Biological Dosimetry Methods in Radiation Oncology, Nuclear Medicine, and Diagnostic and Interventional Radiology (MEDIBIODOSE)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 原爆放射線医科学研究所の取り組みと今後の展望2021

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      HICARE国際シンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 知っておきたい放射線被ばくの分子生物学的影響の個人差2020

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      第79回日本医学放射線学会総会
    • Invited
  • [Presentation] 次世代の医療放射線被ばく管理の確立を目指して2020

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      胸部腫瘍画像研究会
    • Invited
  • [Presentation] 放射線被ばくの人体影響2020

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      日本脊椎髄病学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 白血病の染色体転座形成機構2020

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      第79回日本癌学会学術総会
  • [Presentation] 放射線治療とDNA損傷2020

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      第63回日本放射線影響学会
  • [Presentation] Biological effect of low-dose medical radiation2020

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      IAEA Consultancy Meeting on Low-Dose Radiation for Patients and Population
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 福島第一原発事故からの教訓-研究の視点から-2020

    • Author(s)
      田代 聡
    • Organizer
      ICRP International Conference on Recovery after Nuclear Accidents: Radiological Protection Lessons from Fukushima and Beyond
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2021-12-27  

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