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放射線による遺伝的不安定性の誘導と細胞がん化過程への関与

研究課題

研究課題/領域番号 09480126
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境影響評価(含放射線生物学)
研究機関長崎大学

研究代表者

渡邉 正己 (渡邉 正巳)  長崎大学, 薬学部, 教授 (20111768)

研究分担者 鈴木 啓司  長崎大学, 薬学部, 助手 (00196809)
児玉 靖司  長崎大学, 薬学部, 助教授 (00195744)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1998年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
1997年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
キーワード低線量放射線照射 / ヒト胎児由来細胞 / 突然変異 / 染色体異常 / 遅延型細胞死 / 放射線応答現象 / 遺伝的不安定性 / 遅廷型細胞死
研究概要

ヒトおよびマウス由来の培養哺乳類細胞にX線を照射後、その細胞集団を培養し、経時的に細胞におけるコロニー形成能、染色体異常およびHGPRT遺伝子座における突然変異出現頻度を調べたところ、照射後2カ月以上経て、細胞が既に40数回分裂した後であっても、非照射細胞に比べコロニー形成率は50%以上低く、染色体異常は5-20倍高く、突然変異頻度は20-30倍高いことがわかった。遅延的に生ずる染色体異常として致死的異常である二動原体が全体の50%近くを占め、さらにその二動原体染色体はフラグメントを伴わないものであるので、細胞は分裂の度に新たな異常を生成しているものと推測できる。
この遅延的損傷は、X線照射直後に細胞増殖を抑制する状態において致死損傷を修復させてやることによって明らかに現象する。また、X線照射後、細胞を低酸素(2%)に置くことによって遅延型損傷の出現頻度は優位に減少する。6チオグアニン抵抗性を指標に、HGPRT遺伝子座における突然変異体を選択し、変異体のDNA構造変化を調べたところ、急性照射後に現れる突然変異体のDNAには、20-30%の頻度で大きな遺伝子欠失を伴っているが、、遅延的に出現した突然変異体のDNAには、DNAの欠失が全く見られなかった。これらの結果は、遅延型損傷の出現に初期DNA損傷が関与し、酸素の存在がその発現を間接的に促進していることを示唆している。突然変異体のDNA変化の観察によれば、遅延型突然変異は、自然発生の突然変異と同じ機構で生じている可能性が高い。
これらの結果を総合すると、遺伝的不安定性は、放射線で誘導された新たな遺伝的構造的変化が原因となるのではなく、細胞に備わる遺伝的安定化機構の機能変化が原因となって自然に起きる誤りの頻度を上げることによって生じていると推測される。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (55件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (55件)

  • [文献書誌] J.C. Ghosh et al.: "Dose-Dependent Biphasic Accumulation of p53 Protein in Normal Human Embryo Cells Following X-irriadiation"Radiant. Res.. (in press). (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C. Ghosh et al.: "Effects of protein kinase inhibitors on accumulation kinetics of p53 protein in normal human embryo cells following X-"J. Radiant. Res.. 40. 23-37 (1999)

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  • [文献書誌] K.suzuki et al.: "recruitment of ATM protein to double strand DNA irradiated with ionizing radiation"J. Biol. Chem.. 274. 25571-25575 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.miyakoda et al.: "Heat-induced G1 arrest is dependent on p53 function but not on RB dephosphorylation"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 266. 377-381 (1999)

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  • [文献書誌] Y. Kagawa et al.: "Complex hprt delation events are recovered after exposure of human lymphoblastoid cells to high-LET carbon and neon ion beams"Mutagenesis. 14. 199-205 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Roy et al.: "Delayed cell death, giant cell formation and chromosome instability induced by X-irradiation in human embryo cells"J. Radiant. res.. 40. 311-322 (1999)

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  • [文献書誌] 渡邉正己他: "薬学におけるラジオアイソトープ・放射線"廣川諸点. 361 (1999)

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  • [文献書誌] 渡邉正己他: "癌治療への挑戦-ハイパーサーミアの挑戦"医療科学社. 445 (1999)

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  • [文献書誌] T.Matsumoto, T.Miyazaki, Y.Kosugi, T.Kumada, S.Koyama, S.Kodama and M.Watanabe: "Reaction of long-lived radicals and vitamin C in γ-irradiated mammalian cells and their model system at 259K Tunneling reaction in biological system"Radiat. Phys. Chem.. 49. 547-551 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suzuki: "Multistep nature of X-ray-induced neoplastic transformation in mammalian cells : genetic alterations and instability"J. Radiat. Res.. 38. 55-63 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tsutsui, Y.Tanaka, Y.Mitsudo, K.Hasegawa, A.Komine, T.Fujino, S.Kodama and J.C.Barrett: "Extended lifespan and immortalization of human fibroblasts induced by X-ray-irradiation"Mol. Carcinog.. 18. 7-18 (1997)

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  • [文献書誌] M.Suzuki, Y.Kase, T.Kanai, F.Yatagai, and M.Watanabe: "LET dependence of cell death and chromatin-break induction in normal human cells irradiated by neon-ion beams"Intl. J. Radiat. Biol.. 72. 497-503 (1997)

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  • [文献書誌] Y.Kitamura, T.Yabiku, M.Shigehiro, H.Miura, M.Watanabe, and T.Ikenaga: "Atropine and scopolamine movement by various tissues of Duboisia leichhardtii"J. Plant Physiol.. 151. 216-220 (1997)

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  • [文献書誌] K.Suzuki, S.Kodama, and M.Watanabe: "X-ray-induced genetic instability in normal human cells"Radiat. Res.. 150. 656-662 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Utsumi, S.Kodama, S., K.Tano, M. W.Hashimoto, and H.Watanabe: "Establishment and characterization of a hypocatalasemic mouse cell strain"J. Radiat. Res.. 39. 165-174 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Matsuda, K.Yokoyama, S.Takeshita, and M.Watanabe: "Role of epidermal growth factor and its receptors in mechanical stress-induced osteoblastic differentiation of human periodontal ligament cells"Archs. Oral Biol.. 43. 987-997 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Koyama, S.Kodama, K.Suzuki, T.Matsumoto, T.Miyazaki, and M.Watanabe: "Radiation-induced long-lived radicals which cause mutation and transformation"Mutation Res.. 421. 45-54 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kodama, G.Kashino, K.Suzuki, T.Takatsuji, Y.Okumura, M.Oshimura, J.C.Barrett, and M.Watanabe: "Failure to complement abnormal phenotypes of SV40-transformed Werner syndrome cells by introduction of a normal chromosome 8"Cancer Res.. 58. 5188-5195 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Z.Yang, S.Kodama, K.Suzuki, and M.Watanabe: "Telomerease activity, telomere length and chromosome aberrations in the extension of life span of human embryo cells induced by low-dose X-rays"J. Radiat. Res.. 39. 35-51 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Matsuda, N.Morita, K.Matsuda, and M.Watanabe: "Proliferation and differentiation of human osteoblastic cells associated with differential activation of MAP kinases in response to epidermal growth factor, hypoxia and mechanical stress in vivo"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 249. 350-345 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Suzuki, Z.Yang, K.Nakano, and M,Watanabe: "Extension of in vitvo life-span of gamma-irradiated human embryo cells accompanied by chromosome instability"J. Radiat. Res.. 39. 203-213 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kagawa, T.Shimazu, A.J.Gordon, N.Fukunishi, N.Inabe, M.Suzuki, M.Hirano, T.Kato, M.Watanabe, F.Hanaoka, and F.Yatagai: "Complex hprt deletion events are recovered after exposure of human lymphoblastoid cells to high-LET carbon and neon ion beams"Mutagenesis. 14. 199-205 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Tominaga, M.Ishiyama, F.Ohseto, K.Sakamoto, T.Hamamoto, K.Suzuki, and M.Watanabe: "A water-soluble tetrazolium salt useful for colorimetric cell viability assay"Anal. Commun.. 36. 47-50 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C.Ghosh, K.Suzuki, S.Kodama, and M.Watanabe: "Effects of protein kinase inhibitors on accumulation kinetics of p53 protein in normal human embryo cells following X-irradiation"J. Radiat. Res.. 40. 23-37 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Suzuki, S.Kodama, and M.Watanabe: "Recruitment of ATM protein to double-strand DNA irradiated with ionizing radiation"J. Biol. Chem.. 274. 25571-25575 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Miyakoda, K.Nakahata, K.Suzuki, K.Kodama, and M.Watanabe: "Heat-induced G1 arrest is dependent on p53 function but not on RB dephosphorylation"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 266. 377-381 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Roy, S.Kodama, K.Suzuki, and M.Watanabe: "Delayed cell death, giant cell formation and chromosome instability induced by X-irradiation in human embryo cells"J. Radiat. Res.. 40. 311-322 (1999)

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    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C.Ghosh, Y.Izumida, K.Suzuki, K.Kodama, and M.Watanabe: "Dose-Dependent biphasic accumulation of p53 protein in normal human embryo cells following X-irradiation"Radiat. Res.. (in press).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kodama, I.Mori, K.Roy, J.Yan, K.Suzuki, and M.Watanabe: "Culture-condition dependent senescence and immortalization in rodent embryo cells"Radiat. Res.. (in press).

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.C.Ghosh et al.: "Dose- Dependent Biphasic Accumulation of p53 Protein in Normal Human Embryo Cells Following X-irradiation"Radiat.Res.. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] J.C.Ghosh et al.: "Effects of protein kinase inhibitors on accumulation kinetics of p53 protein in normal human embryo cells following X-"J.Radiat.Res.. 40. 23-37 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Suzuki et al.: "Recruitment of ATM protein to double strand DNA irradiated with ionizing radiation"J.Biol.Chem.. 274. 25571-25575 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M.Miyakoda et al.: "Heat-induced G1 arrest is dependent on p53 function but not on RB dephosphorylation"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 266. 377-381 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kagawa et al.: "Complex hprt deletion events are recovered after exposure of human lymphoblastoid cells to high-LET carbon and neon ion beams"Mutagenesis. 14. 199-205 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Roy et al.: "Delayed cell death,giant cell formation and chromosome instability induced by X-irradiation in human embryo cells"J.Radiat.Res.311-322(1999). 40. 311-322 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邉正己他: "薬学におけるラジオアイソトープ・放射線"廣川書店. 361 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邉正己他: "癌治療への挑戦-ハイパーサーミアの挑戦"医療科学社. 445 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] K.Suzuki,et al.: "Suppressive effect of low-dose preirradiation on genetic instability induced by X-rays in normal human embryonic cells" Radiat.Res.150. 656-662 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Suzuki et al.: "Effect of low dose pre-irradiation on induction of the hsp70B-LacZ fusion gene in heat-shock treated human cells" Radiat.Res.149. 195-201 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Matsuda et al.: "Proliferation and Differentiation of Human Osteoblastic Cells Associated with Differential Activation of MAP Kinases in Response ………‥‥" Biochem.Biophys.Res.Commun.249. 350-354 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Koyama et al.: "Radiation-induced long-lived radicals which cause mutation and transformation" Mutat.Res. 421. 45-54 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kodama et al.: "No correction of abnormal phenotypes in Werner syndrome cells by introduction of normal human chromosome 8" Cancer Res.58. 5188-5195 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z.Yang et al.: "Telomerease activity,telomere length and chromosome aberrations in the extension of life span of human embryo cells induced by low-dose X-rays" J.Radiat.Res.39. 35-51 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] N.Matsuda et al.: "Role of epidermal growth factor and its receptors in mechanical stressinduced osteoblastic differentiation of human periodontal ligament cells" Archs.Oral Biol.43. 987-997 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Suzuki et al.: "Extension of in vitro life-span of g-irradiated human embryo cells accompanied by chromosome instability" J.Radiat.Res.39. 203-213 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kagawa et al.: "Complex HPRT deletion events are recovered after exposure of human lymphoblastoid cells to high-LET carbon-and neon-ion beams" Mutagenesis. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] J.C.Ghosh et al.: "Effects of protein kinase inhibitors on accumulation kinetics of p53 protein in normal human embryo cells following X-irradiation" J.Radiat.Res.(in press). (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 渡邉正己: "生物に対する放射線の影響" 放射線生物学. 印刷中. (1999)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Z. Yang et al.: "Telomerase activity, Telomere Length, and Chromosome Aberrations in the Extension of Life Span of Human Embryo Cells Induced by Low-dose X-rays" J. Radiat. Res.in press. (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K. Suzuki et al.: "Effect of low dose preirradiation of the hap70B-LacZ fusion gene in heat-shock treated human cells" Radiat. Res.149. 195-201 (1998)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] F. Yatagai et al.: "Analysis of the mutations in human HPRT gene induced by heavy-ion irradiation(III)" RIKEN Accel. Prog. Rep.30. 133 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T. Matsumoto: "Reaction of long-lived radicals and vitamin C in γ-irradiated mammalian cells and their model system at 259K. Tunneling reaction in biological system" Radiat. Phys. Chem.49. 547-551 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M. Suzuki, M. Watanabe et al.: "LET dependence of cell death and chromatin-break induction in normal human cells irradiated by neon-ion beams" International Journal of Radiation Biology. 72. 497-503 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M. Watanabe: "Biological effects of high LET radiatiuons" JAERI-Conf. 97-003. 53-58 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M. Watanabe et al.: "Genetical Instability induced by low dose radiation." High Levels of Natural Radiation. 391-395 (1997)

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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