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放射線発がんの“芽”におけるゲノム変異解析~最初のドライバー遺伝子変異を探せ~

研究課題

研究課題/領域番号 21K12250
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63020:放射線影響関連
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

飯塚 大輔  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線影響研究部, グループリーダー (00455388)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 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)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード放射線誘発乳がん / 細胞系譜追跡 / 遺伝子変異 / 乳腺幹細胞 / ゲノム異常 / ゲノム変異解析 / 放射線発がん
研究開始時の研究の概要

低線量被ばくでは、発がんのリスク評価が最重要課題である。本研究では、薬剤投与によりマウス体内で幹細胞とその子孫細胞を標識できる細胞系譜追跡技術を駆使し、がんの最初期の“芽”であるクローン性増殖を捉え、それをゲノム解析することにより、放射線誘発がん最初期の遺伝子変異を同定することを目的としている。

研究成果の概要

放射線被ばくにより発がんリスクが高まること知られている。しかしながら、未だにそのメカニズムの詳細は明らかになっていない。本研究では、被ばくした細胞がどのような動態を示し、がんを形成していくのか捉えることができる細胞系譜追跡実験を行い、単一細胞に由来するクローンを捉え、その遺伝子変異解析から放射線発がんメカニズムを明らかにすることを目的としている。被ばく後に得られる乳腺細胞のクローンを捉え、そこからDNAを抽出しPCRを行う実験系を確立した。現時点では放射線発がんの最初期に起こる遺伝子変異は同定できていないが、今後、放射線発がんに真に必要な遺伝子変異を捉えることができると考える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

広島・長崎の原爆被爆や、福島原発事故を経験した日本において、特に子供の放射線被ばくによる発がんが大きな不安材料の一つとして残されている。これは、放射線発がんメカニズムが明らかになっていないことが原因である。そのため、そのメカニズムの詳細を明らかにする必要がある。本研究では、マウス体内で被ばくした細胞のその後の運命を観察できる細胞系譜追跡により、単一細胞由来のクローンを捉え、その遺伝子変異解析により、放射線発がんの最初期に起こる遺伝子変異を捉えることができる実験系を確立することができた。こ本研究が進展することで、エビデンスに基づく放射線被ばくリスクの理解が進むことが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Characteristic cellular dynamics in mammary gland after radiation exposure; Toward elucidation of radiation-induced mammary cancer mechanisms.2023

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iizuka, Mari Ogawa, Mayumi Shinagawa, Chizuru Tsuruoka, Masaaki Sunaoshi, Tatsuhiko Imaoka, Shizuko Kakinuma.
    • 学会等名
      17th International Congress for Radiation Research
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Radiation-induced mammary cancer mechanism from the viewpoint of cellular dynamics.2023

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iizuka, Mari Ogawa, Mayumi Shinagawa, Chizuru Tsuruoka, Masaaki Sunaoshi, Shizuko Kakinuma, Tatsuhiko Imaoka
    • 学会等名
      ICRP2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristic cell dynamics in mammary tissue after radiation exposure as revealed by cell lineage tracing experiments.2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iizuka, Chizuru Tsuruoka, Tatsuhiko Imaoka, Shizuko Kakinuma.
    • 学会等名
      第81回日本癌学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanism of suppression of mammary cell clonal expansion by radiation exposure: possible involvement of cellular senescence.2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iizuka, Mayumi Shinagawa, Mari Ogawa, Chizuru Tsuruoka, Masaaki Sunaoshi, Tatsuhiko Imaoka, Shizuko Kakinuma.
    • 学会等名
      第19回幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞系譜追跡実験で明らかになった低線量被ばく後の乳腺組織における特徴的な細胞動態2022

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔
    • 学会等名
      第8回低線量放射線研究交流会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Biological effect of radiation exposure on clonal proliferation of mammary stem cells using a lineage tracing technology.2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iizuka, Chizuru Tsuruoka, Mayumi Shinagawa, Masaaki Sunaoshi, Tatsuhiko Imaoka, Shizuko Kakinuma.
    • 学会等名
      第18回幹細胞シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Biological effects of radiation exposure on mammary cell clonal expansion revealed by cell lineage tracing experiments.2021

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Iizuka, Chizuru Tsuruoka, Tatsuhiko Imaoka, Shizuko Kakinuma.
    • 学会等名
      第80回日本癌学会学術総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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