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分化した神経組織におけるDNA損傷応答とDNAフォーカス形成の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K07727
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

栗政 明弘  東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (80343276)

研究分担者 桑原 義和  東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (00392225)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
キーワードDNA損傷 / 神経分化 / 未分化 / DNA損傷応答 / 放射線感受性 / 細胞周期 / 分裂細胞 / 神経組織 / 神経細胞 / 分化 / 放射線 / 感受性
研究成果の概要

DNA損傷部位に集積する53BP1融合蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックマウスを用いて、海馬神経細胞のDNA損傷応答(DDR)の一つであるDNA損傷フォーカス形成を検出するマウスを作成・解析してきた。海馬神経細胞では組織中であればフォーカス形成は抑制(Off)されているが、初代培養により分散培養すると、フォーカス形成が再開(On)していた。高度に分化し組織内にある神経細胞ではDDRが抑制され、一方で未分化な状態に近づく初代培養下でDDRは再稼動する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

増殖の活発な胎児・子供の組織では未分化な細胞が分裂し、分化した組織では細胞は分裂・増殖を止め停止期にある。未分化で分裂能が高い細胞は放射線感受性が高く、分化した細胞は感受性が低いことが知られているが、その分子メカニズムは明らかではない。
胎児期や幼少期の放射線ダメージは神経系で大きく、精神運動発達遅延を引き起こす。小児の脳腫瘍に放射線治療を行った際に、生存者では海馬の正常発達が損なわる。放射線や酸化ストレスによるDNA損傷を、神経組織の分化、発達段階別に生きたまま評価した研究は少ない。神経組織における未分化性とDNA損傷応答の関係を明らかにし、発達と放射線感受性の関係を明らかする研究である。

報告書

(5件)
  • 2023 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
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 5件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 12件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Oxytocin ameliorates KCC2 decrease induced by oral bacteria-derived LPS that affect rat primary cultured cells and PC-12 cells2022

    • 著者名/発表者名
      Tomita Kazuo、Yamanishi-Taira Sayuri、Igarashi Kento、Oogai Yuichi、Kuwahara Yoshikazu、Roudkenar Mehryar Habibi、Roushandeh Amaneh Mohammadi、Miyawaki Shouichi、Kurimasa Akihiro、Sato Tomoaki
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 150 ページ: 170734-170734

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2021.170734

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of novel 191Pt-labeled Hoechst33258: 191Pt is more suitable than 111In for targeting DNA2022

    • 著者名/発表者名
      Obata Honoka , Tsuji Atsushi , Kumata Katsushi , Sudo Hitomi , Minegishi Katsuyuki , Nagatsu Kotaro , Takakura Hideo , Ogawa Mikako , Kurimasa Akihiro , Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      Journal of Medicinal Chemistry

      巻: 65(7) 号: 7 ページ: 5690-5700

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.1c02209

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] MiR-7-5p is Involved in Ferroptosis Signaling and Radioresistance Thru the Generation of ROS in Radioresistant HeLa and SAS Cell Lines.2021

    • 著者名/発表者名
      Tomita K, Nagasawa T, Kuwahara Y, Torii S, Igarashi K, Roudkenar MH, Roushandeh AM, Kurimasa A, Sato T.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 22 号: 15 ページ: 8300-8300

    • DOI

      10.3390/ijms22158300

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Mitochondrial Dysfunction in Diseases, Longevity, and Treatment Resistance: Tuning Mitochondria Function as a Therapeutic Strategy.2021

    • 著者名/発表者名
      Tomita K, Kuwahara Y. Igarashi K. Roudkenar MH, Roushandeh AM, Kurimasa A, Sato T
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 12 号: 9 ページ: 1348-1348

    • DOI

      10.3390/genes12091348

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Decreased mitochondrial membrane potential is an indicator of radioresistant cancer cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Y, Tomita K, Roudkenar MH, Roushandeh AM, Urushihara U, Igarashi K, Kurimasa A, Sato T.
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 286 ページ: 120051-120051

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2021.120051

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] 細胞の形態変化から見た放射線で誘発される細胞死 Radiation-induced cell death observed from cell morphology changed by live cell imaging.2021

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、富田和男、千田知佳、漆原祐介、上条桂樹、佐藤友昭、福本学、栗政明弘.
    • 雑誌名

      細胞 The Cell

      巻: 53(12) ページ: 767-771

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 細胞の形態変化から見た放射線で誘発される細胞死 Radiation-induced cell death observed from cell morphology changed by live cell imaging.2021

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、富田和男、千田知佳、漆原祐介、上条桂樹、佐藤友昭、福本学、栗政明弘.
    • 雑誌名

      アグリバイオ Agricultural Biotechnology

      巻: 5(13) ページ: 1174-1179

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] The Effects of Hydrogen Peroxide and/or Radiation on the Survival of Clinically Relevant Radioresistant Cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Y, Tomita K, Roudkenar MH, Roushandeh AM, Urushihara Y, Igarashi K, Nagasawa T, Kurimasa A, Fukumoto M, Sato T.
    • 雑誌名

      Technol Cancer Res Treat

      巻: 19 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1177/1533033820980077

    • 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] Approaches to elucidate the phychological effects of oxytocin and its application to the treatment of psychiatric disorders.2020

    • 著者名/発表者名
      Igarashi K, Tomita K, Kuwahara Y, Kurimasa A, Sato T.
    • 雑誌名

      東北医科薬科大学研究誌

      巻: 67 ページ: 41-45

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MiR-7-5p is a key factor that controls radioresistance via intracellular Fe2+ content in clinically relevant radioresistant cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomita K, Fukumoto M, Itoh K, Kuwahara Y, Igarashi K, Nagasawa T, Suzuki M, Kurimasa A, Sato T.
    • 雑誌名

      BBRC

      巻: 518 号: 4 ページ: 2856-2866

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.08.117

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lipid peroxidation increases hydrogen peroxide permeability leading to cell death in cancer cell lines that lack mtDNA2019

    • 著者名/発表者名
      Tomita Kazuo、Takashi Yuko、Ouchi Yuya、Kuwahara Yoshikazu、Igarashi Kento、Nagasawa Taisuke、Nabika Hideki、Kurimasa Akihiro、Fukumoto Manabu、Nishitani Yoshihiro、Sato Tomoaki
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: 110 号: 9 ページ: 2856-2866

    • DOI

      10.1111/cas.14132

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] linically relevant radioresistant cells; Past history and future plan.2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Y, Tomita K, Takabatake T, Urushihara Y, Igarashi K, Sato T, Kurimasa A, Fukumoto M.
    • 雑誌名

      J. of Tohoku Medical & Pharmaceutical Univ.

      巻: 66 ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ion dynamics and oxidative stress resistance.2019

    • 著者名/発表者名
      Tomita K, Kuwahara Y, Igarashi K, Takashi Y, Nagasawa T, Yamanishi S, Nishitani Y, Urushihara Y, Miyawaki S, Kurimasa A, Fukumoto M. Sato T
    • 雑誌名

      J. of Tohoku Medical & Pharmaceutical Univ.

      巻: 66 ページ: 25-31

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Data on the aquaporin gene expression differences among ρ0, clinically relevant radioresistant, and the parental cells of human cervical cancer and human tongue squamous cell carcinoma.2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Y, Tomita K, Kuwahara Y, Nabika H, Igarashi K, Nagasawa T, Kurimasa A, Fukumoto M, Nishitani Y, Sato T.
    • 雑誌名

      Data Brief.

      巻: 15;20 ページ: 402-410

    • DOI

      10.1016/j.dib.2018.08.025

    • 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] Clinically relevant radioresistant cells exhibit resistance to H2O2 by decreasing internal H2O2 and lipid peroxidation.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomita K, Kuwahara Y, Takashi Y, Igarashi K, Nagasawa T, Nabika H, Kurimasa A, Fukumoto M, Nishitani Y, Sato T.
    • 雑誌名

      Tumour Biol.

      巻: 40(9) 号: 9 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1177/1010428318799250

    • 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] Association between radiation-induced cell death and clinically relevant radioresistance.2018

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Y, Tomita K, Urushihara Y, Sato T, Kurimasa A, Fukumoto M.
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol.

      巻: 150(6) 号: 6 ページ: 649-659

    • DOI

      10.1007/s00418-018-1728-z

    • 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
  • [学会発表] 臨床的放射線抵抗性がん細胞の放射線抵抗性はミトコンドリアの機能減衰がその一因である2021

    • 著者名/発表者名
      富田和男, 桑原義和, 五十嵐健人, 田中康一, 北中純一, 北中順惠, 栗政明弘, 西山信好, 佐藤友昭
    • 学会等名
      第74回 日本薬理学会 西南部会 2021年11月20日、久留米大学 筑水会館
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] LPSはラット初代培養神経系細胞とPC-12のKCC2発現を減少させる2021

    • 著者名/発表者名
      富田和男, 山西沙祐里, 五十嵐健人, 桑原義和,田中康一, 北中純一, 北中順惠, 栗政明弘, 宮脇正一, 西山信好, 竹村基彦, 佐藤友昭
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会 2021年3月8日-10日、北海道札幌市札幌コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ALOXによる酸化ストレス抵抗性制御2020

    • 著者名/発表者名
      富田和男, 桑原義和, 鳥居征司, 五十嵐健人, 髙裕子, 長澤大成, 田中康一, 北中純一, 北中順惠, 栗政明弘, 西谷佳浩, 西山信好, 竹村基彦, 佐藤友昭
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会西南部会 2020年11月21日(土) 熊本大学薬学部/オンライン開催 熊本県熊本市
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] X線照射で誘発される細胞死のイメージング解析2019

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、富田和男、漆原祐介、五十嵐健人、佐藤友昭、上条桂樹、栗政明弘、福本学
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第62回大会 2019年11月14日~16日、京都大学 吉田キャンパス(百周年時計台記念館)京都市
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] DNA2本鎖切断損傷ライブセルイメージングによる損傷フォーカス形成と細胞の挙動の評価2019

    • 著者名/発表者名
      栗政明弘
    • 学会等名
      第4回治療耐性がん細胞研究協議会セミナー 2019年3月1日 鹿児島県鹿児島市 JR九州ホテル鹿児島
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] CRR細胞における細胞膜酸化制御因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      富田和男、桑原義和、高裕子、五十嵐健人、長澤大成、漆原祐介、山西沙祐里、宮脇正一、西谷佳浩、栗政明弘、福本学、佐藤友昭
    • 学会等名
      第4回治療耐性がん細胞研究協議会セミナー 2019年3月1日 鹿児島県鹿児島市 JR九州ホテル鹿児島 南館4階会議室C
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 放射性耐性がん細胞の不都合な性質2019

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、富田和男、五十嵐健人、齋藤陽平、佐藤友昭、栗政明弘、福本学
    • 学会等名
      第4回治療耐性がん細胞研究協議会セミナー 2019年3月1日 鹿児島県鹿児島市 JR九州ホテル鹿児島 南館4階会議室C
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] がんの治療抵抗性・感受性を制御する細胞膜酸化状態とALOXの関与  Involvement of ALOX in resistance or sensitivity of cancer treatment via plasma membrane oxidation state.2019

    • 著者名/発表者名
      富田和男、桑原義和、五十嵐健人、髙裕子、長澤大成、並河英紀、田中康一、北中純一、北中順惠、竹村基彦、西山信好、福本学、西谷佳浩、栗政明弘、佐藤友昭
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会 2019年 3月14日~16日 大阪府大阪市 大阪国際会議場
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2025-01-30  

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