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2016 Fiscal Year Annual Research Report

A mechanism for chromosome instability mediated by micronuclei induced with radiation

Research Project

Project/Area Number 26281024
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

児玉 靖司  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00195744)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 杉本 憲治  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (40196746)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords生物影響 / 染色体不安定化 / 小核 / DNA2本鎖切断 / ライブセルイメージング / クロモスリプシス
Outline of Annual Research Achievements

平成28年度は、小核形成を起源とする染色体不安定化メカニズムの解明に向けて、1)X線、又は薬剤で形成された小核の運命、並びに2)X線被ばくさせた小核由来染色体の不安定化という2つの視点から解析を進めた。まず、小核の運命に関しては、ヒストンH3をmcherryで蛍光ラベルして核を視覚化したマウスm5S細胞を用いて、紡錘糸形成阻害剤ノコダゾール処理、及びX線(2Gy)照射により誘発した小核に着目してライブセルイメージングにより解析した。その結果、ノコダゾール誘発小核では、10個のうち2個(20%)が次の分裂期で主核に再取り込みされたのに対し、X線誘発小核では、35個のうち主核に再取り込みされたものは無かった。この相違は、ノコダゾール誘発小核が主に1本のラギング染色体全体から構成されるのに対して、X線誘発小核は主に染色体断片から構成されることに原因があると推定される。そこで次に、ノコダゾール(100ng/mL,6h)処理により、分裂期で同調したm5S細胞に、細胞周期の進行ともに生じるDNA2本鎖切断(DSB)陽性小核の数を解析した。その結果、主核のDNA合成が進行するのに伴い、DSB陽性小核数が増加することが明らかとなった。そこで、DSBを蓄積した小核が主核に取り込まれることによる染色体不安定化について調べるために、X線(4Gy)照射した小核をG1期、またはS/G2期に同調したマウスm5S細胞に移入して染色体不安定化を解析した。その結果、X線被ばく染色体の不安定化に移入細胞周期による影響はみられなかったが、被ばく染色体の中には複雑な染色体内再構成を示す例が見られた。以上の本研究の成果は、ラギング染色体由来の小核内に蓄積したDSBが主核に取り込まれると、がん細胞にみられるchromothripsisのような複雑な染色体内再構成が引き起こされる可能性を示唆している。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A cyclized helix-loop-helix peptide as a molecular scaffold for the design of inhibitors of intracellular protein-protein interactions by epitope and arginine grafting2016

    • Author(s)
      Fujiwara, D., Kitada, H., Oguri, M., Nishihara, T., Michigami, M., Shiraishi, K., Yuba, E., Nakase, I., Im, H., Cho, S., Joung, J. Y., Kodama, S., Kono, K., Ham, S. and Fujii, I
    • Journal Title

      Angew. Chem. Int. Ed

      Volume: 55 Pages: 10612-10615

    • DOI

      10.1002/anie.201603230

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 放射線による染色体異常生成とその後の運命について2016

    • Author(s)
      児玉靖司
    • Organizer
      日本環境変異原学会第45回大会
    • Place of Presentation
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-11-17 – 2016-11-18
    • Invited
  • [Presentation] 小核由来被ばく染色体の細胞周期における移入時期と不安定化の関係2016

    • Author(s)
      西田拓馬、白石一乗、児玉靖司
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Presentation] 胎内被ばくによってマウス神経幹・前駆細胞に誘発されるDNA二本鎖切断の解析2016

    • Author(s)
      白阪耀介、坂口健太、白石一乗、児玉靖司
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Presentation] 小核におけるDNA二本鎖切断蓄積と主核への取り込み頻度の解析2016

    • Author(s)
      冨野菜央、白石一乗、杉本憲治、児玉靖司、川喜多愛
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Presentation] 放射線によるテロメアシグナル異常に対するアスコルビン酸の影響2016

    • Author(s)
      坂本佳美、児玉靖司、白石一乗
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Presentation] マウスニューロンにおけるX線誘発DNA二本鎖切断の修復能解析2016

    • Author(s)
      柏木裕呂樹、白石一乗、坂口健太、白阪耀介、児玉靖司
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Presentation] マウスニューロンにおける非相同末端結合の阻害効果の解析2016

    • Author(s)
      今岡航、柏木裕呂樹、坂口健太、白石一乗、児玉靖司
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Presentation] アストロサイトの放射線損傷応答に関する解析2016

    • Author(s)
      泉谷彬元、児玉靖司、白石一乗
    • Organizer
      日本放射線影響学会第59回大会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [Remarks] 大阪府立大学大学院理学系研究科生物科学専攻放射線生物学研究室

    • URL

      http://chokai.riast.osakafu-u.ac.jp/~housya6/graduate.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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