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2022 Fiscal Year Research-status Report

Development of Flow-Fish method for identifying cancer caused by radiation exposure

Research Project

Project/Area Number 21K19851
Research InstitutionNational Institutes for Quantum Science and Technology

Principal Investigator

柿沼 志津子  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線影響研究部, 研究員 (20392219)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
KeywordsFlow-Fish法 / 染色体 / 欠失
Outline of Annual Research Achievements

原爆被爆者や医療放射線に被ばくした集団の疫学調査から、被ばくした量に比例してがんのリスクが上昇することが示されている。低レベルの放射線被ばくによる発がんリスクは、自然発症と放射線被ばくによるがんを区別できないため、正確に評価することは困難である。
本研究では、放射線誘発白血病マウスモデルの解析で明らかになった特徴的な異常を分子指標に、1細胞レベルの情報を測定できるFlow Cytometry法と、染色体の欠失が検出可能な蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)法を組み合わせたFlow-FISH法の開発に挑戦する。Flow-FISH法が開発できれば、低レベルの放射線被ばくによるがんリスクを直接的に評価する手法や発がんメカニズム解明のブレークスルーに繋がるだけでなく、がんを始めとする染色体異常を伴う疾病の早期発見や診断、治療効果の予測法の開発が実現する。
R4年度は、FISHプローブ作成及びFISHの効率を高めるための条件検討を行った。サンプルは、放射線照射により4番染色体のPax5領域に欠失を持つBリンパ腫を発生するマウス(論文発表)を用い、若齢期(7週齢)に放射線(γ線、4 Gy)を照射後6から12ヶ月後、またはコントロール用に同週齢の非照射マウスから、血漿、骨髄およびリンパ組織を採取し、分離試薬によりリンパ球細胞を単離保存したものを使用した。Pax5-BACプローブと4番染色体ペインティングプローブを用いて蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)を行い、4番染色体のPax5を含む領域の転座や欠失を確認した。また、CRISPR-dCas9 FISHによるプローブ作成の検討を開始した。一方、Flow cytometryの条件については、まだ十分目的を達成していない。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

FISHプローブ作成とFISHの条件が確立し、保存サンプルにおいて転座や欠失などを確認出来るようになった。また、新たにCRISPR-dCas9 FISHによるプローブ作成も検討も開始した。
一方、プローブ結合後のFlow Cytometryのための細胞処理条件が確立できていない点が、やや遅れている理由である。

Strategy for Future Research Activity

R5年度は、昨年度確立した染色体のFISHの効率を更に高める検討を引き続き行う。また、新たにCRISPR-dCas9 FISHによる蛍光標識の検討を継続する。
蛍光標識後の細胞が、Flowcytometerで解析可能な細胞処理の条件の検討を継続する。

Causes of Carryover

R3年度から持ち越したFISHプローブを購入予定であったが、FISHプローブを外注ではなく調整できるようになったため経費を削減でき次年度使用額になった。R4年度の予定額は、計画通り使用した。
R5年度は、検討に使用するマウスの購入、CRISPR-dCas9 FISHによる蛍光標識の検討のためのプローブ作成および細胞導入試薬、Flowcytometer解析用試薬を購入する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Genomic profile of radiation-induced early-onset mouse B-cell lymphoma recapitulates features of Philadelphia chromosome-like acute lymphoblastic leukemia in humans2022

    • Author(s)
      Tachibana Hirotaka, Daino Kazuhiro, Ishikawa Atsuko, Morioka Takamitsu, Shang Yi, Ogawa Mari, Matsuura Akira, Shimada Yoshiya, Kakinuma Shizuko
    • Journal Title

      Carcinogenesis

      Volume: 43 Pages: 693 - 703

    • DOI

      10.1093/carcin/bgac034

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 遺伝子改変マウス用いた放射線誘発B-ALLの原因遺伝子の検証2022

    • Author(s)
      橘 拓孝, 臺野 和広, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 砂押 正章, 飯塚 大輔, 森岡 孝満, 松浦 彰, 今岡 達彦, 柿沼 志津子
    • Organizer
      第2回若手放射線影響研究会
  • [Presentation] Molecular mechanisms underlying the development of preleukemic cells and subsequent rapid B-cell leukemogenesis by radiation exposure in mice2022

    • Author(s)
      橘 拓孝, 臺野 和広, 吉田 光明, 尚 奕, 鶴岡 千鶴, 砂押 正章, 藤嶋 洋平, 飯塚 大輔, 森岡 孝満, 松浦 彰, 島田 義也, 柿沼 志津子
    • Organizer
      日本放射線影響学会第65回大会
  • [Presentation] Characteristic genetic abnormalities revealed by genomic analysis of radiation-induced cancer2022

    • Author(s)
      臺野 和広, 橘 拓孝, 石川 敦子, 鈴木 健之, 森岡 孝満, 今岡 達彦, 柿沼 志津子
    • Organizer
      日本環境変異原ゲノム学会(JEMS)第51回大会
    • Invited
  • [Presentation] 放射線によるマウスB細胞性リンパ腫・白血病の 発症メカニズム研究2022

    • Author(s)
      橘 拓孝
    • Organizer
      令和4年東京RBC特別放談会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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