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2003 年度 研究成果報告書概要

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

研究課題

研究課題/領域番号 13480171
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境影響評価(含放射線生物学)
研究機関長崎大学

研究代表者

渡邉 正己  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20111768)

研究分担者 児玉 靖司  長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助教授 (00195744)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
キーワード長寿命ラジカル / ビタミンC / 細胞突然変異 / 細胞がん化 / 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 ; Long Lived Radical)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5mM程度のビタミンCで2時間処理することによって完全に消失することがわかった。活性の高いOHやO_2^-ラジカルの革命は200ナノ秒以下であるので、ビタミンC処理で捕捉されるラジカルは、LLRであると考えられる。LLRの消失に伴って細胞突然変異や細胞がん化誘導は抑制されるが、染色体異常や細胞死誘導を抑制することは出来ない。システアミンやDMSO処理でOHやO_2^-ラジカルを消去することで細胞死や染色体異常誘導を抑制することができるが、細胞突然変異や細胞がん化誘導を抑制することはできない。これらのことから、我々は、LLRこそが放射線による細胞の突然変異と細胞がん化の主因であると結論している。
さらに、電子スピン共鳴解析法による解析から、LLRは、細胞内の疎水性のバイオポリマー部位で、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年じていることなどが明らかになった。
これら一連の結果は、これまで放射線生物学的に信じられてきた"放射線突然変異や発がん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である"という予想を覆すものであり、ヒトにおける突然変異や発がんがタンパク質に生じた変異を起源とするという極めて新しく放射線の遺伝影響の本体を知るために極めて重要な知見である。

  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] Tominaga, H., Kodama S, Matsuda, N., Suzuki, K., Watanabe, M: "Involvement of reactive oxygen species (ROS) in the induction of genetic instability by radiation"J.Radiat.Res.. (In press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Urushibara A, Kodama S, Suzuki K, Desa M.B., Suzuki F, Tsutsui T, Watanabe M.: "Involvement of telomere dysfunction in the induction of genomic instability by radiation in scid mouse cells"Biochem Biophys Res Commun.. 313・4. 1037-1043 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Undarmaa, B., Kodama, S., Suzuki, K., Niwa, O., Watanabe, M.: "X-ray-induced telomeric instability in Atm-deficient mouse cells"Biochem Biophys Res Commun.. 315. 51-58 (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hamada, N., Kodama, S., Suzuki, K., Watanabe, M.: "Gap junctional intercellular communication and cellular response to heat stress"Carcinogenesis. 24・11. 1723-1728 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kumagai, J., Masui, K., Itagaki, Y., Shiotani., Kodama, S., Watanabe, M., Miyazaki, T.: "Long-loved mutagenic radicals induced in mammalian cells by ionaizing radiation are mainly localized to proteins"Radiat.Res.. 160・1. 95-102 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kashino, G., Kodama, S., Nakayama, Y., Suzuki, K., Fukase, K., Goto, M, Watanabe, M.: "Relief of oxidative stress by ascorbic acid delays cellular senescence of normal human and Werner syndrime fibroblast cells."Free Radical Biology and Medicine. 35・4. 438-443 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Ghosh, J.D., Izumida, Y., Suzuki, K., Kodama, S., Watanabe, M.: "Dose-dependent biphasic accumulation of p53 protein in normal human embryo cells following X-irradiation."Radiat.Res.. 53. 305-311 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, M., Nakano, K., Suzuki, K., Watanabe.M.: "Influence of the sampling time on chromosomal aberrations at G2 phase h Syrian hamster embryonic cells irradiated with different types of radiation."Int.J.Radiat.Biol.. 76(6). 8154-8821 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Roy, K., Kodama, S., Suzuki, K., Fukase, F., Watanabe.M.: "Hypoxi relieves X-ray-induced delayed effect in normal human embryo cells."Radiat.Res.. 154. 659-666 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kumagai, J., Kumada, T., Watanabe.M., Miyazaki, T.: "Electron spin echo study of long-lived radicals which cause mutation in gamma-ray irradiated mammalian cells."Spectrochimica Acta Part A : Mol. & BiomolSpectrvscopy. 56. 2509-2516 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Matsuda, N., Horikawa, M., Wang, L.-H., Yoshida, M., Okaichi, K., Okumura, Y., Watanabe, M.: "Differential activation of ERK 1/2 and JNK in normal human fibroblast-like cells in response to UVC radiation under different oxygen tensions."Photo chem. Photobiol. 72. 334-339 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, K., Kodama, S., Watanabe, M.: "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)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yanase, H., Ando, H., Horikawa, M., Watanabe.M., Mori, T., Matsuda, N.: "Possible involvement of ERK 112 in UVA-induced melanogenesis in cultured normal human epidermal melanocyles."Pigment Cell Res.. 14(2). 103-109 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kodama, S., Suzuki, K., Watanabe.M.: "Culure condition dependent senescence like growth arrest and immortalization in rodent embryo cells."Radiat.Res.. 155(1 Pt2). 254-262 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, K., Mori, I., Nakayama, Y., Miyakoda, M., Kodama, S., Watanabe.M.: "Radiation-induced senescence-like growth arrest requires p53 function, but not telomere shortening."Radiat.Res.. 155(1 Pt2). 248-253 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kashino, G., Kodama, S., Suzuki, K., Oshimura, M., Watanabe, M: "Preferential expression of an intact WRN gene in Wemer Syndrome cell lines in which a normal chromosome 8 has been introduced"Biochem.Biophys.ResCommun.. 289(1). 111-115 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Miyakoda, M., Suzuki, K., Kodama, S., Watanabe, M.: "Activation of ATM by heat shock and phosphorylation of p53."Oncogene. 21(7). 1090-1096 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nakahata, K., Miyakoda, M., Suzuki, K., Kodama, S., Watanabe, M.: "Heat shock induces centrosomal dysfunction, and causes non-apoptotic catastrophe in human tumor cells."Intern.J Hyper. (Japanese). 18(4). 332-343 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kumagai, J., Nakama, M., Miyazaki, T., Ise, T., Kodama, S., Watanabe, M.: "Scavenging of long-lived radicals by (-)-epigalloctechin-3-O-gallate and simultaneous suppression of mutation in irradiated mammalian cells."Radiat.Phys.Chem.. 64. 293-297 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, K., Yokoyama, S., Waseda, S., Kodama, S., Watanabe, M.: "Delayed reactivation of p53 in the progeny of cells surviving ionizing radiation."Cancer Res.. 63(Mar.1). 936-941 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kumagai, J., Maui, K., Itagaki, J., Shiotani, M., Kodama, S., Watanabe, M., Miyazaki, T.: "Long-lived, mutagenic radicals induced in mammalian cells by ionizing radiation are mainly localized to proteins."Radiat Res.. 160(1). 95-102 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Hamada, N., Kodama, S., Suzuki, K., Watanabe, M.: "Gap junctional intercellular communication and cellular response toheat stress."Caminogenesis. 24(11). 1723-1728 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kashino, G., Kodama, S., Nakayama, Y., Suzuki, K., Fukase, K., Goto, M., Watanabe, M.: "Relief of oxidative stress by ascorbic acid delays cellular senescence of normal human and Wemer syndrome fibroblast cells."Free Radical Biology and Medicine. 35(4). 438-443 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Matsuda, N., Horikawa, M., Yoshida, M., Watanabe.M, Nagahata, M., Teramoto, A., Abe, K: "Enhanced DNA synthesis accompanied by constitutive phaophorylation of the ERK pathway in human fibroblasts cultured on a polyeectrolyte complex."Biomaterials. 24. 4771-4776 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki, K, Ojima, K, Kodama, S., Watanabe, M.: "Radiation-induced DNA damage and delayed induced genomic instability."Oncogene. 22. 6988-6993 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Suzuki M., Tsuruoka, C., Kanai, T., Kato, T., Yatagai, F., Watanabe.M: "Qualitative and quantitative difference in mutation induction between carbon-and neon-ion beams in normal cells."Biol Sci.Sapce. 17(4). 302-305 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kumagai, J, Kawaura, T., M yazaki, T., Prosy, M, Prost, E, Watanabe, M., Quetin-Leclercq, J.: "Test for antioxidant ability by scavenging long-lived mutagenic radicals in mammalian cells and by blood test with intentional radicals : An application of gallic acid. Radiat."Radiat.Phys.Chem.. 66. 17-25 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Urushibara, A, Kodama, S, Suzuki, K, Desa MB., Suzuki, F., Tsutsui, T., Watanabe, M.: "Involvement of telomere dysfunction in the induction of genomic instability by radiation in scid mouse cells."Biochem.Biophys Res.Commun. 313(4). 1037-1043 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Undarmaa, B, Kodama, S, Suzuki, K, Niwa, O., Watanabe, M.: "X-ray-induced telomeric instability in Aim-deficient mouse cells."Biochem.Biophys Res.Commun. 315(1). 51-58 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ojima, M, Hamano, H, Suzuki, M, Suzuki, K, Kodama, S., Watanabe, M.: "Delayed induction of telomere instability in normal human fibroblast cells by ionizing radiation."J.Radiat Res.. 45(1). 1-13 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tominaga, H, Kodama S, Matsuda, N., Suzuki, K, Watanabe, M.: "Involvement of reactive oxygen species (ROS) in the induction of genetic instability by radiation."J.Radiat Res.. (in press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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