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2017 年度 実績報告書

放射線による染色体構造異常の形成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H02821
研究機関広島大学

研究代表者

田代 聡  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (20243610)

研究分担者 堀越 保則  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (00719429)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード放射線被ばく / 損傷ゲノム / 細胞核構造 / ゲノム修復 / 染色体異常
研究実績の概要

放射線被ばくにより染色体異常がどのようなしくみで形成されるか、という本質的な疑問については、未だに未解明のままである。さらに、低線量被ばくでも、高線量被ばくと同じしくみによる染色体異常を形成するのか?などの疑問についても未だ明確な回答はない。我々は紫外線レーザーを用いて放射線障害に特徴的なDNA二本鎖切断を誘導する紫外線マイクロ照射法を開発し、放射線誘発核内ドメインの形成制御機構の解明に取り組んできた。最近、従来の顕微鏡の数倍の解像度をもつ超解像顕微鏡が開発された。超解像顕微鏡に紫外線マイクロ照射法が可能な装備を備えた新しいシステムを用いることで、特定の染色体DNA領域の位置関係を分子細胞遺伝学的に解析することが可能となってきた。
本研究では、超解像顕微鏡を用いた放射線誘発核内ドメインの動的構造解析を行ったところ、放射線照射細胞では代表的な放射線誘発核内ドメインとして知られているRAD51フォーカスの形が変わること、損傷ゲノムの一部はRAD51がもともと集積していた場所に移動すること、などを明らかにすることができ,論文投稿準備中である。また、生化学的アプローチでは、損傷シグナル因子ATMキナーゼによるクロマチン再構成因子複合体の活性制御が、損傷クロマチンへの適切なRAD51の結合を抑制的に制御することで染色体転座を抑制していることを明らかにし、現在論文投稿中である。さらにRAD51タンパク質複合体に含まれる細胞核構造構築に関連する因子が、RAD51の機能制御を介して染色体異常形成の抑制に関与していることも明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] エラスムス医学センター(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      エラスムス医学センター
  • [雑誌論文] Exploration of genetic basis underlying individual differences in radiosensitivity within human populations using genome editing technology.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyamoto T, Akutsu SN, Tauchi H, Kudo Y, Tashiro S, Yamamoto T, Matsuura S.
    • 雑誌名

      J Radiat Res.

      巻: Epub ahead of print ページ: -

    • DOI

      10.1093/jrr/rry007.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Estimation of the effects of medical diagnostic radiation exposure based on DNA damage.2018

    • 著者名/発表者名
      Shi L, Tashiro S.
    • 雑誌名

      J Radiat Res.

      巻: Epub ahead of print ページ: -

    • DOI

      DOI: 10.1093/jrr/rry006.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SUMO modification system facilitates the exchange of histone variant H2A.Z-2 at DNA damage sites.2018

    • 著者名/発表者名
      Fukuto A, Ikura M, Ikura T, Sun J, Horikoshi Y, Shima H, Igarashi K, Kusakabe M, Harata M, Horikoshi N, Kurumizaka H, Kiuchi Y, Tashiro S.
    • 雑誌名

      Nucleus.

      巻: 9 ページ: 87-94.

    • DOI

      10.1080/19491034.2017.1395543.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Relative Biological Effectiveness of Neutrons Derived from the Excess Relative Risk Model with the Atomic Bomb Survivors data Managed by Hiroshima University.2017

    • 著者名/発表者名
      Satoh K, Yasuda H, Kawakami H, Tashiro S.
    • 雑誌名

      Radiat Prot Dosimetry.

      巻: 23 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1093/rpd/ncx173.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evaluation of ATM heterozygous mutations underlying individual differences in radiosensitivity using genome editing in human cultured cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Royba E, Miyamoto T, Natsuko Akutsu S, Hosoba K, Tauchi H, Kudo Y, Tashiro S, Yamamoto T, Matsuura S.
    • 雑誌名

      Sci Rep.

      巻: 7 ページ: 5996

    • DOI

      10.1038/s41598-017-06393-8.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] DNA damage in lymphocytes induced by cardiac CT and comparison with physical exposure parameters.2017

    • 著者名/発表者名
      Fukumoto W, Ishida M, Sakai C, Tashiro S, Ishida T, Nakano Y, Tatsugami F, Awai K.
    • 雑誌名

      Eur Radiol.

      巻: 27 ページ: 1660-1666

    • DOI

      10.1007/s00330-016-4519-8.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Nuclear topography of homologous recombinational repair2018

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      The 3rd Hiroshima International Symposium on Future Science "Frontiers in Bioimagining Based Life Science"
    • 国際学会
  • [学会発表] Nuclear topography of DNA repair2017

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      4D Nuclome The Cell Nucleus in Space and Time
    • 国際学会
  • [学会発表] 学協会連携による放射線防護の協働研究イニシアティブ2017

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      日本保健物理学会第50回研究発表会・日本放射線安全管理学会第16回学術大会合同大会
  • [学会発表] Enhanced gefitinib-induced repression of the EGFR pathway by ATM kinase inhibition in non-small-cell lung cancer cells2017

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] 医療放射線被ばくと染色体2017

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      染色体学会年会の市民公開講座「広島の地で考える、高・低線量放射線の被ばくと染色体解析の意味」
  • [学会発表] Medical radiation exposure and DNA damage2017

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      第45回日本放射線技術学会秋季学術大会(ICRST)
  • [学会発表] Nuclear Topography of homologous recombinational repair2017

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      Friedrich Miescher Institute Seminar
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞核高次構造によるゲノム修復機構の制御2017

    • 著者名/発表者名
      田代 聡
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [図書] 最新Body CT診断2018

    • 著者名/発表者名
      福本 航、石田万理、田代 聡
    • 総ページ数
      380
    • 出版者
      メディカル・サイエンス・インターナショナル社
    • ISBN
      978-4-89592-907-3

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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