低線量放射線によるApoptosis誘発と放射線感受性を決定する遺伝子の同定

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04454606
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 野村 大成 大阪大学, 医学部, 教授 (90089871)
• 研究分担者: 中島 裕夫 大阪大学, 医学部, 助手 (20237275) ; 藤堂 剛 大阪大学, 医学部, 助手 (90163948)
• キーワード: Apoptosis / 細胞間期死 / マウス胸腺 / 低線量放射線 / 優性遺伝子(Apo-1) / 劣性遺伝子 / プログラム死 / RI系統

研究概要

細胞間期死(プログラム死、Apoptosis、自爆死)は、細胞分裂間期あるいは、終末細胞に放射線が作用すると短時間に独特の核、細胞質の変化を示して起こる。特に、リンパ球や腺上皮細胞は、低線量の放射線によりApoptosisが誘発される。我々は、凍結切片法を用い、短時間(4時間)に、微量の放射線(0.01-0.5Gy)でリンパ球、腺上皮細胞のApoptosisを検出できる方法を開発した。この高感度法を用い、低線量放射線に対するマウス胸腺リンパ球のApoptosisには、顕著な系統差があり、その放射線感受性は、数個の遺伝子により決定されていることを証明した。
1.マウス胸線リンパ球Apoptosisの放射線感受性を決定する優性遺伝子:
中程度の放射線感受性を示すN4系マウスと抵抗性のC3H/HeJ,DBA/2J,HTなどとの遺伝交配により、N4マウスには、単純にメンデル遺伝する1つの優性遺伝子(Apo-1)があることを発見した。平成4年度に引き続き、linkage testを行ったが、10ケの染色体には、この遺伝子は関係していなかった。従来の方法ではこれ以上の解析は困難なので、Microsatelliteを用いた(MIT)マッピングを開始した。また、高感受性のC57BL/6Jと抵抗性のC3H/HeJのRecombinant Inbred(BXH)系統を用いた解析を行い、Apo-1とは別個に、第9、第12染色体上の2つの劣性遺伝子の関与の可能性が明らかになった。
2.胸線、リンパ球Apoptosisと白血病:
放射線に対しApoptosis高感受性を示すマウス系統C57BL/6J,HRS/J,AKR/J、中間系統のN4、N5、抵抗系統のC3H/HeJ,HT等にX線を照射(1.7Gyを4回)したところ、胸線リンパ性白血病は、Apoptosis高感受性群にほぼ100%、中間系で中等度、抵抗系で最も低く発生し、低線量放射線によるApoptosis感受性と密接な相関が得られた。白血病予知の目的にも使える可能性があり、同一遺伝子によるものかどうか解析を開始した。

研究成果

• [文献書誌] Todo,T.: "A new photoreactivating enzyme that specifically repairs ultraviolet light-induced(6-4)phtoproducts." Nature. 361. 371-374 (1993)
• [文献書誌] Takatera,H.: "Differential expression of a human sperm-specific isozyme in seminoma cells transplanted into scid-nu^<str> mice." Jpn.J.Cancer Res.84. 215-218 (1993)
• [文献書誌] Nomura,T.: "Leukaemia in children whose parents have been exposed to radiation." Br.Med.J.306. 1412 (1993)
• [文献書誌] Gotoh,H.: "Growth inhibition of transplanted murine breast cancer by nicotinamide in C3H/HeJ mice." Cancer Research,Therapy and Control. 3. 121-126 (1993)
• [文献書誌] Ohsugi,T.: "Isolation of acinetobacter calcoaceticus from the gastrointestinal tracts of SCID mice." Laboratory Animals. 27. 226-228 (1993)
• [文献書誌] Nakajima,H.: "Enhancement of tumour growth under short light/dark cycle in the mouse lung." Cancer Letters. (印刷中). (1993)
• [文献書誌] Nomura,T.: "Low Dose Radiation and Living State" Narosa Publ., 17 (1993)
• [文献書誌] Nomura,T.: "Male-mediated Developmental Toxicity" Plenum Press(印刷中), (1993)