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2016 年度 実施状況報告書

紫外線性DNA損傷の修復異常で発症する遺伝性光線過敏症の放射線安全性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K09751
研究機関大阪医科大学

研究代表者

森脇 真一  大阪医科大学, 医学部, 教授 (40303565)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード色素性乾皮症 / 紫外線 / 放射線 / DNA損傷 / H2AX
研究実績の概要

紫外線性DNA損傷の修復欠損で発症する遺伝性光線過敏症(色素性乾皮症;XP、コケイン症候群;CS)患者において、紫外線以外、例えば放射線によるDNA損傷;二本鎖DNA切断の修復機能は正常かということに関しては、これまで研究はあるが明確な結論はまだ出されていない。本研究では、我々が長年保持している多くの希少なXP、CS患者細胞を用いて「患者の放射線感受性、安全性」を詳細に再評価し、異常が確認できればその病態を解析することを目的としている。
方法は放射線照射で形成されるDNA二本鎖切断(DSB)の修復応答をγ-H2AX(H2AXのリン酸化)を指標に蛍光染色にて高感度に可視化し定量化するシステムを用いて検討した。
平成27年度までに我々は同システムにてCS細胞、XPV(XPバリアント)細胞の一部でDSB修復応答が低下していることを見出した。今回平成28年度では、8種類のXPV細胞、コントロールとして4系統の正常細胞、1系統のAT(ataxia telangiectasia)細胞を用いた。XPV細胞では8症例中4例の患者由来細胞でγ-H2AX形成能に低下がみられることが判明した。ただ、XPV細胞でのγ-H2AX形成能の正常細胞に対する低下率が10~20%とDSB修復応答の低下が少ないことが確認できた。同修復応答が低下していると思われる4例と正常と思われる4例では遺伝型、表現型(皮膚症状の重症度、細胞のカフェイン添加紫外線感受性)に差異はみられなかったが、今回の結果はXPV患者の一部ではATR、ATMを介したDSBに関する損傷修復応答に異常があることを示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

XPV細胞と正常細胞との間での差がわずか(半数のXPV患者細胞は正常と変わらず、低下したXPV細胞でもその低下が10-20%程度にとどまる)で仮説の予想より少なく、どのXP-V細胞を用いて、DSB修復に関わる分子を生化学的に検討するかの決定が平成27年度末の時点ではできていない。従ってDSBに関する損傷修復応答の分子レベルでの解析はまだ行えていないのが現状である。また平成27年度前半は解析のための顕微鏡に不具合が発生し、さらに多く(最近診断された新規症例)のXPV細胞での実験が未着手である。

今後の研究の推進方策

放射線照射後の細胞内DSB修復応答機能という表現型とXPV、CSの遺伝型との関連を追加症例を含めて詳細に検討する。またXPV、CSについて、患者カルテベースで、放射線を用いた臨床検査の頻度、臨床症状の進行・重症度との関連を遺伝型以外の観点から検討する。またATM、MCD2など二本鎖DNA切断部位にリクルートされその修復の初期ステップに重要な役割を担う分子のリン酸化、二本鎖DNA切断部位に結合するH2AXのユビキチン化などを、今回のアッセイ系で正常細胞との間に最も大きな差を認めたCS細胞、XPV細胞を選んでおのおのについて生化学的に解析を試みる。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Lichen planus-like keratosis emerging in a pediatric case of xeroderma pigmentosum group A2017

    • 著者名/発表者名
      Terada A, Tanizaki H, Aoshima M, Tokura Y and Moriwaki S
    • 雑誌名

      J Dermatol

      巻: 44 ページ: e152-e153

    • DOI

      10.1111/1346-8138.13883

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An XPA gene splicing mutation resulting in trace protein expression in an elderly xeroderma pigmentosum group A patient without neurological abnormalities.2017

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Y, Endo Y, Kusaka A, Nakamaura S, Nakazawa Y, Ogi T, Uryu M, Tsuji G, Furue M, Moriwaki S
    • 雑誌名

      Br J Dermatol

      巻: 177 ページ: 253-257

    • DOI

      10.1111/bjd.15051

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human DNA repair disorders in dermatology: A historical perspective, current concepts and new insight2016

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki S
    • 雑誌名

      J Derm Sci

      巻: 81 ページ: 77-84

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci.2015.09.008.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The present status of xeroderma pigmentosum in Japan and a tentative severity classification scale.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakano E, Masaki T, Kanda F, Ono R, Takeuchi S, Moriwaki S, Nishigori C
    • 雑誌名

      Exp Dermatol

      巻: suppl 3 ページ: 28-33

    • DOI

      10.1111/exd.13082.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elevated urinary levels of 8-hydroxy-2’-deoxyguanosine in a Japanese child of xeroderma pigmentosum/Cockayne syndrome complex with Infantile onset of nephrotic syndrome2016

    • 著者名/発表者名
      Kondo D, Noguchi A, Tamura H, Tsuchida S, Takahashi I, Kubota H, Yano T, Oyama C, Sawaishi Y, Moriwaki S, Takahashi T
    • 雑誌名

      Tohoki J Exp Med

      巻: 239 ページ: 231-235

    • DOI

      10.1620/tjem.239.231.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Proposal on the establishment of clinical guidelines for the diagnosis and management of xeroderma pigmentosum and Cockayne syndrome in Japan2016

    • 著者名/発表者名
      oriwaki S
    • 学会等名
      10th Asian Dermatological Congress
    • 発表場所
      Sahara star hotel, Mumbai, India
    • 年月日
      2016-09-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Decreased repair function of radiation-induced DNA damage on cultured fibroblasts derived from patients with xeroderma pigmentosum variant type2016

    • 著者名/発表者名
      Otsuka T, Tanizaki H, Kurokawa T, Nakamura A, Moriwaki S
    • 学会等名
      European Society for ermatological Research 46th Annual Meeting
    • 発表場所
      Technical University of Munich, Germany
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-10
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of acute UVB reaction on basement membrane of the skin using a 3-D cultured human skin model.2016

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa Y, Tanizaki H, Futaki S, Maemura K, and Moriwaki S
    • 学会等名
      Asia-Pacific Combined Dermatology Reaserch Conference 201
    • 発表場所
      Sheraton Noosa Resort and Spa, Noosa, Australia
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-28
    • 国際学会
  • [図書] DNA repair disorders --clinical and molecular aspects-2017

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki S
    • 総ページ数
      印刷中
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2018-01-16  

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