2022 Fiscal Year Annual Research Report
ロングリード配列決定法による放射線被ばく刻印の同定
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20K21718
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
光武 範吏 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (50404215)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 啓司 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 准教授 (00196809)
荻 朋男 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80508317)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | HPRT変異クローン / 放射線 / ゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、最新のゲノム解析技術、特にロングリード次世代ゲノム解析を用い、放射線ゲノム刻印の存在を明らかにし、放射線リスク研究に、集団ではなく個々の癌における放射線影響の有無を調べる手段を提供することである。そのため、長年様々な研究で使用されている放射線照射HPRT変異クローンの系を用いた。
本年度は、放射線誘発HPRT変異クローンのショートリードゲノムデータについて、正確にコールできていると考えられる領域のバリアントを抽出する手法を導入した。BJ1-hTERT細胞は、通常の培養下においてもかなりの数のバリアントが生じ、放射線照射時に既にヘテロな集団、つまり、それぞれの細胞が多くの異なったバリアントを持った状態であることが分かった。そのため、各クローンのバリアントデータを用い、細胞系譜の作成を行なった。細胞系譜によって、バリアント総数の比較や、完全ではないものの、自然発生と放射線誘発性バリアントの区別が可能となった。また、ロングリードとショートリードデータの比較検討により、ショートリードでもかなり正確な欠失を選択するための手法を開発することができた。以上より、放射線被ばくによるゲノム変異として、以下の特徴が明らかになった。
1) 数ベースからキロベース以上まで、様々な長さの欠失が線量依存性に増加した。2) 被ばくでは、非常に長大な欠失（数十万からメガベース以上）が生じた。3) 被ばく後の欠失には、両断端にホモロジー配列がないものが多かった。また、高線量では断端結合部に別の配列を含むものが多かった。4) 被ばくでは一塩基置換も増加したが、線量依存性はなかった。5) 被ばく後の一塩基置換には、酸化損傷を示唆する変異シグネチャーが含まれていた。
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