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DNA修復に着目した造血幹/前駆細胞のサイトカイン依存性放射線防護機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18790863
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 放射線科学
研究機関弘前大学

研究代表者

高橋 賢次  弘前大学, 大学院・保健学研究科, 助教 (00400143)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2007年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2006年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード放射線 / 細胞・組織 / 核酸 / シグナル伝達 / サイトカイン / 造血幹 / 前駆細胞 / DNA損傷修復 / γ-H2AX
研究概要

線エネルギー付与(LET)の異なるX線と炭素線を用い,ヒト臍帯血造血幹/前駆細胞に対し,放射線照射後の巨核球・血小板造血におけるサイトカイン(トロンボポエチン[TPO],幹細胞因子[SCF],インターロイキン3[IL-3],flt-3リガンド[FL])の効果を評価すると共にDNAの二本鎖切断の指標であるγ-H2AX誘導を測定した,その結果,以下の点が明らかになった.
1.低LET放射線であるX線照射巨核球前駆細胞の放射線感受性は高いものの,サイトカインの組合せで放射線感受性が低下したのに対し,高LET放射線である炭素線では,サイトカインの組合せではほとんど感受性に変化がなく,わずかにTPO+SCF+IL-3とTPO+SCF+FLの組合せで効果が見られただけであった.一方,DNA損傷修復に関わるγ-H2AXの誘導性がX線照射群でのみサイトカインで亢進したことから,X線による損傷はサイトカインによって修復が効果的に行われた可能性が示唆された.
2.UT-7/TPO細胞を用いた実験においても,TPO+SCFの組合せでよりγ-H2AXの誘導が得られた.更にはその上流の分子としてATMタンパクのリン酸化も亢進していた.このことは,サイトカインシグナルがγ-H2AX及びDNA修復機構を誘導していることが示唆された.また,これらにはサイトカイン特異性があることも明らかとなった.しかしながら,サイトカインによる放射線感受性の低下が認められず,このDNA損傷修復機構への作用が直接的に細胞の生存には影響していないことが明らかとなった.
以上本研究結果から、サイトカインは放射線によるDNA損傷修復機構へ作用することが明らかとなったが,その効果は細胞によって異なる可能性が示唆された.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Individual differences in the radiosensitivity of hematopoietic progenitor cells detected in steady-state human peripheral blood.2008

    • 著者名/発表者名
      Oriya A
    • 雑誌名

      J. Radiat. Res. 49

      ページ: 113-121

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential Induction from X-irradiated Human Peripheral Blood Monocytes to Dendritic Cells.2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshino H
    • 雑誌名

      J. Radiat. Res. (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of a 2-step culture with cytokine combinations on megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis from carbon-ion beam-irradiated human hematopoietic stem/progenitor cells Severe damage of human megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis by heavy-ion beam radiation.2008

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K
    • 雑誌名

      J. Radiat. Res. (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Severe damage of human megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis by heavy-ion beam radiation.2007

    • 著者名/発表者名
      Takahashi K
    • 雑誌名

      Radiat. Res. 168

      ページ: 545-551

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of proteoglycan extracted from the nasal cartilage of salmon heads for ex vivo expansion of hematopoietic progenitor cells derived from human placental/umbilical cord blood.2007

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The effects of heavy ion particles on human megakaryocytopoiesis and thrombopoiesis.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Blood 108

      ページ: 4156-4156

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The effects of (-)-epigallocatechin-3-gallate on the proliferation and differentiation of human megakaryocytic progenitor cells.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Monzen, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research 47・2

      ページ: 213-210

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Regenerative induction of megakaryopoiesis and thrombopoiesis in vitro from X-irradiated CD34^+ cells prepared from human placental and umbilical cord blood.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Radiation Research 166・2

      ページ: 345-351

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Glycosaminoglycans potentiate human megakaryocytopoiesis induced by thrombopoietin.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Kashiwakura, et al.
    • 雑誌名

      Haematologica 91・4

      ページ: 445-451

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] サイトカイン複合培養による重粒子線曝露造血幹/前駆細胞からの巨核球・血小板産生の回復2007

    • 著者名/発表者名
      高橋 賢次
    • 学会等名
      日本放射線影響学会
    • 発表場所
      千葉
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [産業財産権] ヒト細胞の培養培地および培養方法2007

    • 発明者名
      柏倉 幾郎, 高橋 賢次
    • 権利者名
      弘前大学
    • 産業財産権番号
      2007-089829
    • 出願年月日
      2007-03-29
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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