低線量率放射線照射下の生体応答における非相同末端結合の役割の解明

• 研究課題/領域番号: 24310045
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 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: 一般財団法人電力中央研究所
• 研究代表者: 冨田 雅典 一般財団法人電力中央研究所, 原子力技術研究所, 上席研究員 (00360595)
• 連携研究者: 大塚 健介 一般財団法人電力中央研究所, 原子力技術研究所, 主任研究員 (50371703) ; 小林 純也 京都大学, 放射線生物研究センター, 准教授 (30301302)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円); 2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2012年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
• キーワード: 放射線 / 細胞・組織 / シグナル伝達 / 幹細胞 / DNA損傷

研究成果の概要

DNA2重鎖切断（DSB）は、放射線被ばくによって生じる生物影響の主な原因であり、DNA Ligase IV（Lig4）は、その主な修復機構である非相同末端結合（NHEJ）における重要なタンパク質の一つである。Lig4に点突然変異を持つマウスを用い、低線量率照射下で生じる影響を解析した結果、Lig4変異マウスは、1 Gyを高線量率照射した場合と比べ、1 mGy/hの低線量率で照射した場合のほうが早期に死亡することを見出した。その原因として、幹細胞にDNA損傷の蓄積やターンオーバーの加速による早期枯渇が生じることを解明し、低線量率照射下での生体防御機構としてのNHEJの重要性を明らかにした。

研究成果

• [学会発表] 低線量率放射線による生物影響の解明に向けて -DNA修復から細胞競合まで- (2017)
  • 著者名/発表者名: 冨田 雅典
  • 学会等名: 第36回生命医科学セミナー
  • 発表場所: 九州大学病院地区総合研究棟（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2017-02-09
  • 招待講演
• [学会発表] 非相同末端結合欠損細胞が低線量率γ線に対して高感受性を示す機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 冨田 雅典、小林 純也、大塚 健介、松本 義久、内海 博司
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-12-01
• [学会発表] 低線量（率）放射線の生物影響研究における課題 (2016)
  • 著者名/発表者名: 冨田 雅典、松本 義久、小林 純也、大塚 健介、藤通 有希、岩崎 利泰
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第59回大会
  • 発表場所: ＪＭＳアステールプラザ（広島県広島市）
  • 年月日: 2016-10-26
• [学会発表] Importance of Non-homologous End-joining under low dose-rate γ-ray irradiation condition (2016)
  • 著者名/発表者名: Masanori Tomia, Junya Kobayashi, Hiroshi Utsumi
  • 学会等名: The 42nd Annual Meeting of the European Radiation Research Society
  • 発表場所: オランダ（アムステルダム）
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会
• [学会発表] 低線量率γ線連続照射下における非相同末端結合の重要性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 冨田 雅典、小林 純也、大塚 健介、松本 義久、内海 博司
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2015-12-03
• [学会発表] 低線量率γ線連続照射下における非相同末端結合の重要性とその意義 (2014)
  • 著者名/発表者名: 冨田 雅典、小林 純也、松本 義久、内海 博司
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第57回大会
  • 発表場所: かごしま県民交流センター（鹿児島県鹿児島市）
  • 年月日: 2014-10-01 – 2014-10-03
• [学会発表] Molecular mechanisms involved in the repair of DNA double-strand breaks in cells exposed to low-dose-rate γ-radiation (2013)
  • 著者名/発表者名: Masanori Tomita
  • 学会等名: 広島大学原爆放射線医科学研究所第3回国際シンポジウム
  • 発表場所: 広島大学霞キャンパス広仁会館(広島県)(招待講演)
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] 低線量率放射線照射下におけるDNA2重鎖切断修復因子の役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 冨田雅典
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(宮城県)
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] 低線量率放射線によるDNA損傷の修復機構
  • 著者名/発表者名: 冨田 雅典
  • 学会等名: 第3回低線量放射線影響研究交流会
  • 発表場所: 放射線医学総合研究所
• [備考] 電力中央研究所 原子力技術研究所 放射線安全研究センター ホームページ
  • URL: http://criepi.denken.or.jp/jp/rsc/index.html
• [備考] 原子力技術研究所 放射線安全研究センター ホームページ
  • URL: http://criepi.denken.or.jp/jp/rsc/index.html
• [備考] 原子力技術研究所放射線安全研究センターホームページ
  • URL: http://criepi.denken.or.jp/jp/ldrc/index.html
• [備考]
  • URL: http://criepi.denken.or.jp/jp/ldrc/information/result/paperL.html