SCIDマウス由来の培養細胞を用いた微量放射線用生物線量計の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680521
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中島 裕夫 大阪大学, 医学部, 助手 (20237275)
• 研究分担者: 野村 大成 大阪大学, 医学部, 教授 (90089871)
• キーワード: SCID / 培養細胞 / マウス / 生物線量計 / DNA二重鎖切断 / DNA修復 / 微量放射線 / 潜在致死性損傷

研究概要

C.B17-SCIDおよびC.B17-マウスのそれぞれの胎児から樹立されたSCID遺伝子座のみ異なる2種類の細胞株のそれぞれの培養細胞を用いて^<137>Cs-_γ線の低線量率放射線照射(0.00069Gy/min=1Gy/Day)による障害の差異の検出を試みた。その結果、DNA二重鎖切断を修復できないSCIDマウス培養細胞では若干の回復が認められるものの、明らかに野生型のCB.17マウス培養細胞より細胞の生存率が低く、放射線による障害を長時間、よく保存することがわかった。従ってSCIDマウス培養細胞が生物線量計として充分に利用できることが裏付けられた。
次に、照射を受けた培養細胞株のDNA二重鎖切断を簡便に検出する系の確立を行うために、SCIDおよびC.B17マウスの培養細胞それぞれに4Gy(SCID細胞では殆どの細胞が死亡する線量)の^<137>Csの_γ線1照射を行い、DNA切断端3'-OHを特異的に認識して二重鎖切断箇所を多量に持つ細胞を染色するApop Tag Plusキット(Oncor,Inc.)を応用し、in situハイブリダイゼーションによる二重鎖切断箇所の蛍光染色を試みた。その結果、DNA切断端3'-OHを認識し、digoxigenin-nucleotide triphosphateを付加するterminal deoxynucleotidyl transfrase (TdT enzyme)が通常のままでは大きすぎて、細胞膜および核膜を自由に通過できないことが判明した。
現在、蛋白質消化酵素によって細胞膜を適度に消化し、TdT enzymeが自由に通過でき、かつ、核内のDNAが溶出しない細胞膜マトリクスサイズが得られるような条件設定を細胞の固定法(1%、パラホルムアルデヒド、4%中性緩衝ホルマリン、カルノア)および、細胞膜の酵素消化(トリプシン、トリプシノーゲン、プロテアーゼK)の種類や処理時間などの条件を変えることにより試みている。

研究成果

• [文献書誌] Nomura,T., et al.: "Induction of cancer,actinic keratosis,and specific p53 mutation by UVB light in human skin maintained in severe commbined immunodeficient mice." Cancer Res.57. 2081-2084 (1997)
• [文献書誌] Kawaguchi,T., et al.: "Consecutive maintenance of human solitary and hereditary colorectal polyps in SCID mice and K-ras mutations." Cancer Detection and Prevention. 21. 148-157 (1997)
• [文献書誌] Nakajima,H.et.al.: "Radionuclides carved on the annual rings of a tree near Chernolobyl" Health Physics. 74. 265-267 (1998)
• [文献書誌] Li,L., et.al.: "Dose-rate effectiveness and potentially lethal damage repair in normal and double-strand-break repair deficient murine cells by γ rays and 5-fluorouracil." Cancer Letters. 123. 227-323 (1998)