難治癌治療向上のため使用する重粒子線のDNAに及ぼす突然変異の特殊性

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670920
• 研究機関: 関西医科大学
• 研究代表者: 今村 正浩 関西医科大学, 医学部, 助手 (40268339)
• 研究分担者: 澤田 敏 関西医科大学, 医学部, 教授 (80121937) ; 永田 憲司 関西医科大学, 医学部, 助手 (30247928) ; 赤木 清 関西医科大学, 医学部, 講師 (30098115)
• キーワード: 重粒子線 / 大腸菌細胞 / 突然変異 / プラスミドDNA

研究概要

用いる重粒子線は、放射線医学総合研究所での炭素重粒子線、日本原子力研究所高崎研究所のサイクロトロンから発生するアルゴン(40Ar13+;エネルギー460MeV,1800keV/um)、ネオン(20Ne8+;エネルギー350MeV,LET=300keV/um)、酸素(1606+;エネルギー160MeV,LET=400keV/um)、炭素(12C5+;エネルギー220MeV,LET=100keV/um)、ヘリウム(4He2+;エネルギー50MeV,LET=14keV/um)の各重粒子線である。大腸菌細胞を代表とする原核細胞ではLETを横軸にした時、細胞死滅を指標としたRBE値にピークは存在しないという事が従来の定説とされて来たが、今回使用した大腸菌野生株では、100keV/umあたりにピークが存在するという新知見が得られた。更に、D.radiodurans細胞では、RBE値とLET値の関係の曲線は、乾燥細胞では凹型、湿潤細胞では凸型となる事が判明し、現在、英文論文の投稿準備中である。
培養細胞の致死や突然変異誘発率の観点だけで調べるだけでなく、プラスミドDNAの生存率や突然変異の誘発率の実験に加えて、突然変異の特異的スペクトラム(ホットスポット)の観点から調べる事は重要である。従って重粒子線の生存率や突然変異誘発率の蓄積データに加えて、ホットスポット変異が、塩基置換(base substitution)やフレームシフトによるミスセンス突然変異やナンセンス突然変異の検出のための技術の修得が必要である。研究対象を各種細菌細胞からプラスミドDNA分子に発展させるものであるが、加速器のマシン操作法、プラスミドDNAのメンテナンス、培養と調整法、加速器へのサンプル装填法等の技術の修得を現在行っている。

研究成果

• [文献書誌] KIYOSHI AKAGI, YOSHIZUMI AOKI, REIKO NASU, KENJI NAGATA, YASUSHI TAKAGI, SATOSHI SAWADA: "Enhancement of antitumor effect of hyperthermia with glucose administration in murine mammary carcinoma"ONCOLOGY REPORTS. 6. 593-596 (1999)
• [文献書誌] MASATO IMAMURA,TOSHIHITO SEKI,TORU TAMAI,TAIICHI NAKAGAWA,AKIRA NISHIMURA,NORIYO YAMASAKI,KYOICHI INOUE,MASAHIRO IMAMURA,KIYOSHI AKAGI,SATOSHI SAWADA,MIKA KASAHARA,IMAMURA,AKIHARU OKAMURA,KOICHI TAKIMOTO,HIROSHI WATANABE,TAKEO OHNISHI and KAZUKI HARADA: "Preliminary investigation of resistance of plasmid DNA to neon ion, beams using transformation into recipient Escherichia coil cells"INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE. 4. 57-59 (1999)
• [文献書誌] Yoko Harima, KENJI NAGATA, KEIZO HARIMA, ATSUTOSHI OKA, Valentina V. Ostapenko Nobuaki SHIKATA, TAKEO OHNISHI, YOSHIMASA TANAKA: "Bax and Bel-2 protein expression following radiation therapy versus radiation plus thermorodiotherapy in stage IIIb cervical carcinoma"Cancer. 88(1). 131-137 (2000)
• [文献書誌] KENJI NAGATA, TAKASHI MURATA, TOSHIKO SHIGA, HIROYOSHI ISODA, YOSHIMASA TANAKA: "dynamic computed Tomography Predicts Tumor Temperature and Response to Thermoradiotherapy in superficial and Subsurface Tumors"Cancer. 86(1). 177-184 (1999)