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蛍光修飾オリゴヌクレオチドを用いた放射線による生体分子損傷量の評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18347
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 原子力学
研究機関福井大学

研究代表者

松尾 陽一郎  福井大学, 学術研究院工学系部門, 講師 (90568883)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード放射線 / DNA切断 / 蛍光修飾 / オリゴヌクレオチド / 生体影響 / 放射線影響 / 放射線防護 / 線量評価 / 放射線生物学 / 保健物理 / 原子力安全
研究成果の概要

本研究では短いDNAであるオリゴヌクレオチドを蛍光修飾した試料を用い、放射線による損傷量を蛍光強度の変化から評価することで、生体分子の損傷を高感度、簡便に検出する手法を検討している。試料には、蛍光修飾オリゴヌクレオチドの塩基配列として、酵母菌の遺伝子の一部の配列およびアデニンの連続配列のサンプルを用いた。ガンマ線およびヘリウム粒子線照射による蛍光修飾オリゴヌクレオチドの蛍光強度の上昇が確認された。また、塩基配列の違いによって蛍光強度の変化に違いが見られた。配列の最適化による放射線に対するオリゴヌクレオチド鎖の切断収量が異なる結果は、本手法の感度の調整が可能である事を示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

放射線による生体分子の損傷量を、損傷に起因する蛍光にて評価するものである。このことから、従来法にない以下のような特徴を有する。
①検出感度について、電気泳動後のゲル中の蛍光を測定する手法と比較して、直接分子鎖の切断を蛍光を介して計測する本手法は優れると考えられる。②前処理を評価とせず、蛍光強度の測定に必要な時間も数分程度であり、処理時間が短い。③配列を自由に設計できる。学術的効果の延長上として、放射線による生体影響研究のツールとして活用できる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Biological effects of carbon ion beams with various LETs on budding yeast Saccharomyces cerevisiae2018

    • 著者名/発表者名
      Matuo Youichirou、Izumi Yoshinobu、Furusawa Yoshiya、Shimizu Kikuo
    • 雑誌名

      Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis

      巻: 810 ページ: 45-51

    • DOI

      10.1016/j.mrfmmm.2017.10.003

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 放射線照射によるDNA損傷の新評価手法の検討2018

    • 著者名/発表者名
      松尾 陽一郎、平山 誠、川井 良太、砂川 武義、清水 喜久雄、泉 佳伸
    • 雑誌名

      放射線生物研究

      巻: 53 ページ: 223-240

    • NAID

      120007146165

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Development of the new method for estimate of radiation effect using a fluorescent-modifiedーoligonucleotide2018

    • 著者名/発表者名
      Ryota KAWAI, Youichirou MATUO, Takao KOJIMA, Kikuo SHIMIZU, Yoshinobu IZUMI
    • 学会等名
      5th Asian and Oceanic Congress on Radiation Protection
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 蛍光修飾オリゴヌクレオチドを用いた放射線損傷評価手法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      川井 良太,松尾 陽一郎,泉 佳伸
    • 学会等名
      第61回放射線化学討論会, 日本放射線化学会若手の会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光修飾ヌクレオチドを用いた放射線による生体分子の損傷量評価手法に関する基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      松尾陽一郎,川井良太,泉佳伸,安田仲宏
    • 学会等名
      第31回固体飛跡検出器研究会
    • 発表場所
      京都、日本
    • 年月日
      2017-03-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 蛍光修飾を用いたオリゴヌクレオチドの放射線損傷評価に関する基礎的検討2017

    • 著者名/発表者名
      川井 良太、松尾 陽一郎、小嶋 崇夫、泉 佳伸
    • 学会等名
      日本放射線安全管理学会 第16回学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Feasibility study on radiation-induced damage of DNAs using a fluorescence modified oligonucleotide2017

    • 著者名/発表者名
      Youichirou MATUO, Ryota KAWAI, Makoto, HIRAYAMA, Yoshinobu IZUMI, Nakahiro YASUDA
    • 学会等名
      27 International Conference on Nuclear Tracks and Radiation Measurements
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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