突然変異と細胞がん化の原因となる放射線誘発長寿命ラジカルの性質

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13480171
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 渡邉 正己 長崎大学, 薬学部, 教授 (20111768)
• 研究分担者: 鈴木 啓司 長崎大学, 薬学部, 助手 (00196809) ; 児玉 靖司 長崎大学, 薬学部, 助教授 (00195744)
• キーワード: 長寿命ラジカル / ビタミンC / 細胞突然変異 / 細胞癌化 / 染色体異常 / 細胞死 / スルフィニル基

研究概要

我々は、これまでにX線あるいはγ線照射された哺乳類細胞に室温で20時間程度の寿命を持つ超寿命ラジカル(LLR)が生ずることをESRによるラジカル解析によって発見した。さらに、LLRは、放射線被曝後数十分から数十時間後にビタミンC処理することによって完全に消失するが、それに伴って細胞突然変異や細胞癌化が抑制されることがわかった。しかし、染色体異常や細胞死を抑制することは出来ない。これまで放射線突然変異や発癌の原因は、活性が高い酸素ラジカル種(ROS)がDNAや染色体を破壊することが原因と信じられていたが、そのような活性ラジカルは、放射線照射後ナノ秒単位で消失しているので、放射線被曝後数十分から数十時間後におこなうビタミンC処理で捕捉されない。これらのことから、LLRこそが放射線による細胞の突然変異と癌化の主因であると結論した。さらに、電子スピン共鳴解析法による解析から、LLRは、疎水性のバイオポリマーに誘導されていること、恐らくDNAや脂質でなくシステインなどのスルフィニル基に生じていることなどを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] G.Kashino, S.Kodama, K.Suzuki, M.Oshimura, M.Watanabe: "Preferential expression of an intact WRN gene in Werner Syndrome cell lines in which a normal chromosome 8 has been introduced"Biophys.Biochem.Res.Commun. 289・1. 111-115 (2002)
• [文献書誌] M.Miyakoda, K.Suzuki, S.Kodama, M.Watanabe: "Activation of ATM by heat shock and phosphorylation of p53"Oncogene. (in press). (2002)
• [文献書誌] K.Nakahata, M.Miyakoda, K.Suzuki, S.Kodama, M.Watanabe: "Heat shock induces centrosomal dysfunction, and causes non-apoptotic catastrophe in human tumor cells"Intern.J.Hyper.. (in press). (2002)
• [文献書誌] J.Kumagai, T.Kawaura, T.Miyazaki, M.Prost, E.Prost, M.Watanabe, J.Quetin-Leclercq: "Analysis of the Protective Effects of Gallic Acid Against Long-Lived Radicals Produced in g-ray Irradiated Cells and against Hemolysis Produced by Chemical Radicals in Blood Cells. Comparison of Both Methods"Free Radical Res.. (in Press). (2002)
• [文献書誌] J.Kumagai, M.Nakama, T.Ise, S.Kodama, M.Watanabe, T.Miyazaki: "Scavenging of long-lived radicals by (-)-epigallocatechin-3-0-gallate and simultaneous suppression of mutation in irradiated mammalian cells"Radiat.Phys.Chem.. (in Press). (2002)
• [文献書誌] K.Suzuki, S.Kodama, M.Watanabe: "Extremely low-dose ionizing radiation causes activation of MAP kinase pathway and enhances proliferation of normal human diploid cells"Cancer Res.. 61・14. 5396-5401 (2001)