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内殻電離・オージェ効果によるバイスタンダー効果誘発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17201016
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線・化学物質影響科学
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

小林 克己  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 准教授 (20114077)

研究分担者 宇佐美 徳子  高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教 (60232807)
前沢 博 (前澤 博)  徳島大学, 医学部, 教授 (00138653)
古沢 佳也 (古澤 佳也)  放射線医学総合研究所, 重粒子医科学センター, 主任研究員 (50260237)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
50,050千円 (直接経費: 38,500千円、間接経費: 11,550千円)
2007年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
2006年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2005年度: 25,350千円 (直接経費: 19,500千円、間接経費: 5,850千円)
キーワード環境放射線 / 放射光X線 / X線マイクロビーム / 低線量影響 / 内殻電離 / オージェ効果 / 環境 / 放射線 / マイクロビーム / 生物物理
研究概要

大部分の細胞が生残する低線量域ではDNA損傷そのものよりも、それによって誘導されるさまざまなシグナル伝達、制御系が生物影響発現に重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。このシグナルの発信という現象を放射線によるエネルギー付与量の観点から調べる為に、放射光のテューナビリティを利用して、エネルギー可変のマイクロビーム細胞照射装置を開発し、局所的に大きなエネルギーを与えるオージェ効果を誘発して、それによるシグナル伝達、その結果起きるバイスタンダー効果を調べるのが本研究の目的である。そのために当初は垂直光軸系を基本に作られた顕著鏡を水平にしたシステムを開発した。水平にすることによるいくつかの問題点を確認し、克服することによって、再現性よく、信頼出来る生物実験が行える水平マイクロビーム細胞照射装置を開発出来た。
垂直型(エネルギー固定)マイクロビーム細胞照射装置の利用希望が多いので、水平型マイクロビームが十分に確保出来ないために十分なデータが蓄積されたとは言えないが、得られた生物実験の結果は以下のようにまとめられる。
1.フェナンスロリン鉄を取り込ませた細胞では、鉄のK殻吸収端より低いエネルギーのX線の方がバイスタンダー効果を誘発した。
2.細胞内タンパク質に存在する硫黄のK殻吸収端前後のX線を照射した場合には、照射された細胞の致死作用は低エネルギー側のX線の方が大きかったが、バイスタンダー細胞の致死作用はオージェ効果を起こす高エネルギー側の方が大きかった。
予備的な実験結果ではあるが照射X線エネルギーに対するバイスタンダー効果誘発率の依存性に関して非常に興味ある結果が得られたので、今後も精力的に研究を継続している計画である。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2008 2007 2006 2005 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (31件)

  • [雑誌論文] Low-dose Hypersensitivity in Nucleus-irradiated V79 Cells Studied with Synchrotron X-ray Microbeam2008

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, et. al.
    • 雑誌名

      J. Radiat. Res. 49

      ページ: 171-180

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-dose Hypersensitivity in Nucleus-irradiated V79 Cells Studied with Synchrotron X-ray Microbeam.2008

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, N. Usami, K. Kobayashi
    • 雑誌名

      J. Radiat. Res. 49

      ページ: 171-180

    • NAID

      110006633659

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low-dose Hypersensitivity in Nucleus-irradiated V79 Cells Studied with Synchrotron X-ray Microbeam2008

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, et. al.
    • 雑誌名

      J.Radiat.Res.. 49

      ページ: 171-180

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irradiation of DNA loaded with platinum containing molecules by fast atomic ions C(6+) and Fe(26+),2007

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, et. al.
    • 雑誌名

      Int.J.Radiat.Biol. 83

      ページ: 569-576

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synchrotron X-ray microbeam irradiation system for radiobiology2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, et. al.
    • 雑誌名

      J. Biomed. Nanotech. 2

      ページ: 116-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Radiation-Induced g-H2AX in Mammalian Cells Irradiated with A Synchrotron X-Ray Microbeam2006

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, et. al.
    • 雑誌名

      Radiat. Prot. Dosimetry 122

      ページ: 307-309

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitotic Arrest Caused by An X-ray Microbeam in A Single Cell Expressing EGFP-Aurora Kinase B2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanno, et. al.
    • 雑誌名

      Radiat. Prot. Dosimetry 122

      ページ: 301-306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 放射光X線マイクロビーム照射装置を用いた低線量生物影響研究2006

    • 著者名/発表者名
      宇佐美徳子, ほか
    • 雑誌名

      Radioisotopes 55

      ページ: 549-556

    • NAID

      10018265625

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synchrotron X-ray microbeam iradiation system for radiobiology.2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, N. Usami, H. Maezawa, T. Hayashi, K. Hieda K. Takakura
    • 雑誌名

      J. Biomed. Nanotech. 2

      ページ: 116-119

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mitotic Arrest Caused by An X-ray Microbeam in A Single Cell Expressing EGFP-Aurora Kinase B Radiat.2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanno, K. Kobayashi, M. Tatsuka, E. Gotoh K. Takakura
    • 雑誌名

      Prot. Dosimetry 122

      ページ: 301-306

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Radiation-induced gamma-H2AX in mammalian cells irradiated with a synchrotron X-ray microbeam.2006

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, M. Maeda, K. Eguchi-Kasai, H. Maezawa, K. kobayashi
    • 雑誌名

      Radiat. Prot. Dosimetry 122

      ページ: 307-309

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Synchrotron X-ray Microbeam Irradiation System for Radiobiology2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Nanotechnology 2

      ページ: 116-119

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 放射線X線マイクロビーム照射装置を用いた低線量生物影響研究2006

    • 著者名/発表者名
      宇佐美徳子 他
    • 雑誌名

      Radioisotopes 55

      ページ: 549-556

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synchrotron X-ray Microbeam Irradiation System for Radiobiology2006

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Nanotechnology (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Radiation-Induced g-H2AX in Mammalian Cells Irradiated with A Synchrotron X-Ray Microbeam

    • 著者名/発表者名
      N.Usami et al.
    • 雑誌名

      Radiat. Prot. Dosimetry, (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhancement of Chromosomal Aberrations in Tumor Cells with a non-labeled Cu-PTSM and Irradiation with Cu-K Shell Monochromatic X rays

    • 著者名/発表者名
      K.Takakura et al.
    • 雑誌名

      Radiat. Prot. Dosimetry, (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mitotic Arrest Caused by An X-ray Microbeam in A Single Cell Expressing EGFP-Aurora Kinase B

    • 著者名/発表者名
      Y.Tanno et al.
    • 雑誌名

      Radiat. Prot. Dosimetry, (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Radiobiological Application of SR X-ray Microbeam using Single Cell Irradiation Systems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, et. al.
    • 学会等名
      1st School and Workshop on X-ray Micro and Nanoprobes : Instruments, Methodologies and Applications
    • 発表場所
      Erice Italy
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Spectroscopy of biological samples.-From absorption to biological effects-2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi
    • 学会等名
      Melusin Workshop
    • 発表場所
      Orsay, France
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] An energy-tunable X-ray microbeam irradiation system for radiobiology2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies2007
    • 発表場所
      Singapore
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on bystander cell death inV79 cells using SR X-ray microbeam2007

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, et. al.
    • 学会等名
      13th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      San Francisco
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance of an energy tunable X-ray microbeam irradiation system developed at the Photon Factory2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, et. al.
    • 学会等名
      13th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      San Francisco
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Visualization of the radiation response in the cells irradiated with X-ray microbeam at Photon Factory2007

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, et. al.
    • 学会等名
      9th International Conference on Biology and Synchrotoron Radiation
    • 発表場所
      Manchester, UK.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Radiobiological Application of SR X-ray Microbeam Using Single Cell Irradiation Systems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, N. Usami, M. Maeda, H. Maezawa, T. Hayashi, K. Hieda, K. Takakura Y. Furusawa
    • 学会等名
      1st School and Workshop on X-ray Micro and Nanoprobes Instruments, Methodologies and Applications.
    • 発表場所
      Erice Italy
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Spectroscopy of biological samples.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi
    • 学会等名
      From absorption to biological effecical effects-Melusin Workship
    • 発表場所
      Orsay, France
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] An energy- tunable X-ray microbeam irradiation system for radiobiology2007

    • 著者名/発表者名
      K.Kobayashi
    • 学会等名
      International Conference on Materials for Advanced Technologies2007
    • 発表場所
      Singapore
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Study on bystander cell death inV79 cells using SR X-ray microbeam2007

    • 著者名/発表者名
      M. maeda, M. Tomita, N. Usami K. Kobayashi
    • 学会等名
      13th Intermational Conference of Radiation Research
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Performance of an energytunable X-ray microbeam irradiation system developed at the Photon Factory2007

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi K, Usami N, Maeda M, Maezawa H, Hayashi T, Hieda K, Takakura K, Furusawa Y
    • 学会等名
      13th International congress of Radiation Research
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Visualization of the radiation response in the cells irradiated with X-ray microbeam at Photon Factory2007

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, K. Eguchi-Kasai, M. Mori, K. Kobayashi
    • 学会等名
      9th International Conference on Biology and Synchrotoron Radiation
    • 発表場所
      Manchester, UK
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Cell survival study using KEK-PF synchrotron X-ray microbeam irradiation system2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, et. al.
    • 学会等名
      7th Int. WS Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
    • 発表場所
      New York
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] X-ray microbeam irradiation systems at the Photon Factory-Present Status and Future Plan-2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, et. al.
    • 学会等名
      7th Int. WS Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
    • 発表場所
      New York
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Biological Experiments Visualizing Radiation-Induced Responses with Synchrotron X-ray Microbeam at the Photon Factory2006

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, et. al.
    • 学会等名
      7th Int. WS Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
    • 発表場所
      New York
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of an energy-tunable microbeam irradiation system for radiobiology2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, et. al.
    • 学会等名
      9th Int. Conf. Synchrotron Radiation Instrumentation e
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Hypersensitivity in low dose region in microbeam-irradiated V79 cells,2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, et. al.
    • 学会等名
      IXth International Workshop on Radiation Damage to DNA
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Cell Survival Study with Synchrotron X-ray Microbeam and its Implication in Dosimetry2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, et. al.
    • 学会等名
      10th Int. Symp. Radiation Physics
    • 発表場所
      Coimbra, Portugal
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Comparison of the survival fractions of cells irradiated with X-ray microbeams of different sizes2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, et. al.
    • 学会等名
      5th East Asian Biophysics Symposium
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Cellsurvival study using KEK-PF synchrotron X-ray microbeam irradiation system2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, N. Usami, K. Kobayashi
    • 学会等名
      7th Int. WS Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
    • 発表場所
      New York, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] X-ray microbeam irradiation systems at the Photon factory-Present Status and Future Plan-7th Int.2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, N. Usami, H. Maezawa, T. Hayashi, K. Hida K. Takakura Y. Furusawa
    • 学会等名
      WS Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
    • 発表場所
      New York, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Biological Experiments Visualizing Radiation-Induced Responses with Synchrotron X-ray Microbeam at the Photon Factory2006

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, K. Eguchi-Kasai, M. Mori, H. Maezawa k. Kobayashi
    • 学会等名
      7th int. WS Microbeam Probes of Cellular Radiation Respones
    • 発表場所
      New York, USA
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of an energy-tunable microbeam irradiation system for radiobiology, 9th Int.2006

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, N. Usami, M. Maeda, H. Maezawa, K. Takakura, K. Hieda, T. Hayashi
    • 学会等名
      Synchrotron Radiation Instrumentation
    • 発表場所
      Daegu, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Hypersensitivity in low dose region in microbeam-irradiated V79 cells2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, N. Usami, K. Kobayashi
    • 学会等名
      Ixth International Workship on Radiation Damage to DNA
    • 発表場所
      Antalya, Turkey
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Cell Survival Study with Synchrotron X-ray Microbeam and its Implication in Dosimetry 10th Int.2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, N. Usami, K. Kobayashi
    • 学会等名
      Radiation Physics
    • 発表場所
      Coimbra, Portugal
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Comparison fo the survival fractions of cells irradiated with X-ray microbeams of different sizes.2006

    • 著者名/発表者名
      M. Maeda, N. Usami, K. Kobayashi
    • 学会等名
      5th East Asian Biophysics Symposium
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synchrotron X-ray Microbeam Irradiation System for Radiobiology2005

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, et. al.
    • 学会等名
      International Symposium on Novel Techniques in Nano-Biology e
    • 発表場所
      Gwangju, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Radiobiological research using monochromatic X-ray microbeam2005

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, et. al.
    • 学会等名
      24th Miller Conference on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      La Londe les Maure, France
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Radiation-induced γ-H2AX in mammalian cells irradiated with a synchrotron X-ray microbeam2005

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, et. al.
    • 学会等名
      14th International Symposium on Microdosimetry
    • 発表場所
      Venezia, Italy
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Synchrotron X-ray Microbeam Irradiation System for Radiobiology2005

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, N. Usami, H. Maezawa, T. Hayashi, K. Hida K. Takakura
    • 学会等名
      International Symposium on Novel Techniques in Nano-Biology
    • 発表場所
      Gwangju, Korea
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Radiation-induced γ-H2AX in mammalian cells irradiated with a synchrotron X-ray microbeam2005

    • 著者名/発表者名
      N. Usami, M. Maeda, K. Eguchi-Kasai, H. Maezawa, K. Kobayashi
    • 学会等名
      Fourteenth International Symposium on Microdosimetry
    • 発表場所
      Venezia, Italy
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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