2019 Fiscal Year Annual Research Report
Role of Hydration Water in Radiation Damage to DNA
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18H03891
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山下 真一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20511489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横谷 明徳 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 統括グループリーダー(定常) (10354987)
室屋 裕佐 大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (40334320)
平山 亮一 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 重粒子線治療研究部, 主任研究員(定常) (90435701)
佐藤 健 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30507091)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 放射線 / DNA / 時間分解測定 / 共鳴ラマン分光 / アガロースゲル電気泳動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「時間分解測定へのラマン分光の導入」では，電子線加速器と連動した時間分解共鳴ラマン分光装置の立ち上げを行った。レーザー光が散乱される際のストークスシフト（分子結合に対応した波長の変化）を利用するラマン分光に向け，レーザー，ミラー，レンズ，バンドルファイバ，ポリクロメータ，CCDカメラなど測定系の構築を継続した。当初の想定に反し，放射線で生じる微かな変化を見分けるには測定系の感度と精度をさらに改良する必要があることが判明したため，光学系と照射試料フローシステムの改良により測定系の感度と精度を改善した。電子線加速器，レーザー，検出系の三者の位置合わせやタイミング合わせもシビアであることが分かり，同期精度の向上も検討を始めた。チオシアン化物イオン(SCN-)の水溶液中で生成する二量体ラジカルアニオン((SCN)2.-)のS-S結合に対応する信号を検出した。
「安定なDNA変異の高感度検出および定量」では「フィルム状DNA作製手法の確立」を実施した。まずOHラジカルとの反応性の低いリン酸バッファを用いることで，捕捉剤フリーのバッファとし，さらにカセット型透析膜を利用透析により捕捉剤を除去した。7-10日程度の透析が最適であることを見出した。さらに，塩基損傷や塩基脱離部位を鎖切断に変換する塩基除去修復酵素（NthおよびFpg）の至適濃度についても調べた。アガロースゲル電気泳動法により鎖切断（一本鎖切断，二本鎖切断）や塩基損傷，塩基脱離部位がX線照射で生成する際の収率を測定する手法を確立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
概ね当初の予定通り進捗している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画に沿って研究を遂行する。
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