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本研究の目的は、低線量放射線に対する生体応答のうち、最も注目されている放射線適応応答の分子機構を明らかにすることである。放射線適応応答は、現象的には、染色体異常の誘発に対して最も典型的に現れる。cGyレベルの極微量放射線を事前に照射された細胞では、その後の放射線照射によって誘発される染色体異常の頻度が、著しく減少する。染色体異常の主たる直接的損傷因は、DNA2重鎖切断であるので、低線量で誘発される少量のDNA2重鎖切断を鋭敏に検出・定量できる方法として、単一細胞DNA電気泳動法を導入して、低線量放射線の照射により、DNA2重鎖切断の修復の昂進が起こるか否かを検討し、放射線適応応答はDNA損傷修復系に関与する遺伝子群の適応的活性化によるDNA損傷の効率的な修復によって起こるという仮説を実験的に検証する。
本年度は、放射線適応応答を示すことが明らかになっているチャイニーズハムスターV79培養細胞を用いて、5cGyのX線を照射後、適応応答の発現に必要な4時間の培養の後、5Gyを照射し、後2時間にわたり、中性条件下での単一細胞DNA電気泳動により、DNA2重鎖切断の修復動態を調べた。DNA2重鎖切断量は、電気泳動後に形成された彗星様の細胞核像を、蛍光顕微鏡下で観察し、DNA損傷画像解析システムを用いて解析し、テ-ルモーメントで表現した。その結果、極低線量の事前照射により適応化した細胞では、明らかにDNA損傷の修復促進がみられた。それは、特に、早期において顕著であり、残存損傷量も軽減していた。これで、一応、極低線量放射線は、DNA2重鎖切断修復の昂進を惹起することが実証されたと考えられる。
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