公募研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
宇宙放射線被ばくでは，実効線量として生物学的効果比の高い重粒子線の寄与が大きくなる。重粒子線はLETが高く，高密度に損傷を含むクラスターDNA損傷が生物影響に関わっている可能性が指摘されているが，実験的にはその証拠や損傷密度に関する知見は得られていない。本研究では，重粒子線誘発クラスター損傷の性状を原子間力顕微鏡（AFM）で解析するとともに，塩基除去修復酵素によるクラスター損傷の不成功修復（abortive repair）の影響を調べ，重粒子線の生物影響メカニズム解明に取り組む。プラスミドに誘発されるクラスター損傷分析のため，pUC19 DNAをX線で照射した。DNAをDNAグリコシラーゼ（Endo III+OGG1）で処理後，脱塩基部位をbiotin，avidin標識した。DNAのAFM観察を行った結果，孤立損傷に加え，クラスター損傷としてDNA二本鎖切断（DSB，損傷多重度=2），塩基損傷/塩基損傷（Base/Base，損傷多重度=2），DSB末端の塩基損傷（DSB+Base，損傷多重度=3）が観察された。一方，X線と同様な酸化損傷を誘発する過酸化水素で処理したプラスミドでは孤立損傷のみが観察された。現在，鉄イオン線照射したDNAのAFM観察を行っている。酸化ピリミジングリコシラーゼ（Nth1）および酸化プリングリコシラーゼ（Ogg1）の両者をノックアウトしたマウス胚性繊維芽細胞（nth1-/- ogg1-/-）を用いて不成功修復の影響を検討した。X線に対する生存率をコロニー形成法で調べた結果，僅かであるがダブルノックアウト細胞は野生型細胞に比べ高い生存率を示した。両グリコシラーゼが関与する不成功修復の影響がノックアウト細胞では緩和された可能性が考えられる。一方，過酸化水素で処理した場合は，ダブルノックアウト細胞と野生型細胞は同じ生存率を示した。
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)
Free Radical Biology and Medicine
巻: 107 ページ: 136-145
10.1016/j.freeradbiomed.2016.11.041
PLOS ONE
巻: 12 号: 9 ページ: e0185141-e0185141
10.1371/journal.pone.0185141
