• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

細胞集団における放射線誘発突然変異の頻度分布に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K20052
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 環境解析評価およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

鹿園 直哉  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 上席研究員 (10354961)

研究分担者 酒井 真理  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70727338)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード突然変異 / ストレス / 放射線 / ミューテーター / DNA損傷
研究成果の概要

細胞集団が放射線照射されると、その応答は集団内で不均一になると予想されていたが、個々の細胞の生理条件によって突然変異誘発能がどのように変化するかは明らかではなかった。本研究により、生育上のストレスが生じると、突然変異頻度に変化が生じることが明らかになった。さらに、放射線照射により更なる突然変異頻度の増加や突然変異のスペクトルの変化が見られた。一方で、突然変異頻度に大きな変化がない場合もあり、細胞の生理条件や応答が複雑に関与する可能性が示唆された。これらの結果は、周囲の環境によって細胞内の生理条件が変化し、その変化が放射線誘発突然変異に大きく影響することを示している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞内の生理条件という新たな研究視点を取り入れて突然変異の全体像に迫った本研究は、細菌の薬剤抵抗性獲得・発がんの初期過程・進化等における突然変異誘発機構の理解のための第一歩であり、学術的意義は高い。特に、放射線誘発突然変異と発がんに関しては、放射線治療における二次発がんの抑制や放射線リスク評価に極めて重要な示唆を与えると考えられるため、将来的に社会的インパクトの極めて大きい成果につながることが期待できる。また、本研究では細胞増殖が速く突然変異研究に向いているモデル生物の大腸菌を用いているが、他の生物種での研究の基盤を築くことができたと考えられる。

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Formation of clustered DNA damage in vivo upon irradiation with ionizing radiation: Visualization and analysis with atomic force microscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Nakano Toshiaki、Akamatsu Ken、Tsuda Masataka、Tujimoto Ayane、Hirayama Ryoichi、Hiromoto Takeshi、Tamada Taro、Ide Hiroshi、Shikazono Naoya
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 号: 13

    • DOI

      10.1073/pnas.2119132119

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Strand with mutagenic lesion is preferentially used as a template in the region of a bi-stranded clustered DNA damage site in Escherichia coli2020

    • 著者名/発表者名
      Shikazono Naoya、Akamatsu Ken
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 9737-9737

    • DOI

      10.1038/s41598-020-66651-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of gamma irradiation-induced mutations in Arabidopsis mutants deficient in non-homologous end joining2020

    • 著者名/発表者名
      Du Yan、Hase Yoshihiro、Satoh Katsuya、Shikazono Naoya
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research

      巻: 61 号: 5 ページ: 639-647

    • DOI

      10.1093/jrr/rraa059

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mutagenic potential of 8-oxo-7,8-dihydroguanine (8-oxoG) is influenced by nearby clustered lesions2018

    • 著者名/発表者名
      Shikazono Naoya、Akamatsu Ken
    • 雑誌名

      Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis

      巻: 810 ページ: 6-12

    • DOI

      10.1016/j.mrfmmm.2018.05.001

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radiation-induced clustered DNA lesions: repair and mutagenesis2017

    • 著者名/発表者名
      E. Sage and N. Shikazono
    • 雑誌名

      Free Rad. Med. Biol.

      巻: 107 ページ: 125-135

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] New method for estimating clustering of DNA lesions induced by physical/chemical mutagens using fluorescence anisotropy2017

    • 著者名/発表者名
      K. Akamatsu, N. Shikazono, and T. Saito
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: 536 ページ: 78-89

    • DOI

      10.1016/j.ab.2017.08.007

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 細胞模擬条件下で生じた放射線DNA損傷の局在性評価のための蛍光異方性解析2022

    • 著者名/発表者名
      赤松憲、鹿園直哉、佐藤勝也、齊藤剛
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 電離放射線を照射したTK6細胞におけるゲノムDNA損傷の原子間力顕微鏡(AFM)による直接可視化2022

    • 著者名/発表者名
      中野敏彰、赤松憲、津田雅貴、井出博、鹿園直哉
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第65回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 放射線照射したプラスミドDNAに生じたクラスター損傷のFRET分析―乾燥及び細胞模擬条件下での比較2021

    • 著者名/発表者名
      赤松憲、鹿園直哉
    • 学会等名
      日本影響学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射線照射した細胞に生じるDNA損傷の可視化2021

    • 著者名/発表者名
      中野敏彰、赤松憲、津田雅貴、井出博、平山亮一、廣本武史、玉田太郎、鹿園直哉
    • 学会等名
      日本影響学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射線誘発クラスターDNA損傷の直接観察とその修復2020

    • 著者名/発表者名
      鹿園直哉、赤松憲、中野敏彰
    • 学会等名
      日本影響学会第63回大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 非相同末端結合(NHEJ)修復経路を欠損するシロイヌナズナでのガンマ線誘発変異の特徴2020

    • 著者名/発表者名
      DU Yan、長谷純宏、佐藤勝也、鹿園直哉
    • 学会等名
      QST高崎サイエンスフェスタ2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Template strand preference for replication at regions surrounding a clustered DNA damage site in Escherichia coli2019

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shikazono, Ken Akamatsu
    • 学会等名
      16th International Congress of Radiation Research
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クラスターDNA損傷形態の線質依存性2019

    • 著者名/発表者名
      赤松憲、鹿園直哉
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] フラボノイド色素をマーカーとした量子ビーム照射当代シロイヌナズナ葉における複数遺伝子の突然変異検出系の開発2019

    • 著者名/発表者名
      北村智、佐藤勝也、長谷純宏、大野豊、鹿園直哉
    • 学会等名
      QST高崎サイエンスフェスタ2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Measurement and mutagenic potential of clustered DNA lesions2018

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shikazono, Ken Akamatsu
    • 学会等名
      International Workshop on Radiation Damage to DNA
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Biological effects of ionizing radiation and clustered DNA damage2018

    • 著者名/発表者名
      Naoya Shikazono
    • 学会等名
      Radiation biology symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光共鳴エネルギー移動現象を利用したDNA損傷の局在性に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      赤松憲、鹿園直哉
    • 学会等名
      第2回量子生命科学研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Detection and mutagenic potential of clustered DNA lesions2017

    • 著者名/発表者名
      N. Shikazono and K. Akamatsu
    • 学会等名
      17th International Symposium on Microdosimetry
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 電離放射線によって生じたDNA損傷の局在性について フェルスター共鳴エネルギー移動(FRET)を用いたアプローチ2017

    • 著者名/発表者名
      赤松憲、鹿園直哉
    • 学会等名
      第60回日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 各種DNA損傷因子によって生じたクラスターDNA損傷のキャラクタリゼーション2017

    • 著者名/発表者名
      赤松憲、鹿園直哉
    • 学会等名
      第60回日本放射線影響学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi