| 研究課題/領域番号 |
16101002
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
渡邉 正己 京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20111768)
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| 研究分担者 |
鈴木 啓司 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 准教授 (00196809)
児玉 靖司 大阪府立大学, 産学官連携機構, 教授 (00195744)
熊谷 純 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20303662)
島田 義也 放射線医学総合研究所, プロジェクトリーダー (10201550)
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| キーワード | 長寿命ラジカル / 放射線発がん / 自然発がん / 突然変異 / 染色体異数化 / ミトコンドリア / バイスタンダー効果 / ビタミンC |
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| 研究概要 |
放射線を照射された細胞には、複数のLLR*が誘導されることがわかった。その代表的なものが、システイン残基を持つタンパク質に生じたスルフィニルラジカル(R-CH2-SO・)およびセミキセノンラジカルである。そのなかで、後者は、ミトコンドリアで放射線被ばく後、1時間〜10時間の間に遅延的に誘導され、その誘導をビタミンCで消去すると突然変異誘導が抑制されることがわかった。後者のラジカルの生成には、ミトコンドリアの電子伝達系から漏れでた電子によって生成した活性酸素ラジカルが生体内で消去される過程で生ずるH2O2が関与していることがわかった。LLR*は、細胞内の高分子タンパクをゆっくりラジカル化することによって、細胞の様々な高度機能障害を生じさせる。例えば、LLR*ラジカルを介してラジカル化したDNAポリメラーゼは、DMA複製能を低下させる。細胞がん化経路では、中心体が損傷され、染色体不均等分離が染色体異数化を生じることが鍵となる現象であることがわかった。ビタミンCには、LLR*を特異的に捕捉する能力が備わる。特に注目すべき点は、放射線被ばく後であってもその効果が発揮されることである。エピガロカテキン、ガリック酸、リボースシステイン(RibCys)などにLLR*を捕捉する能力があることが判った。さらに、放射線照射をされた細胞から分泌された因子が、バイスタンダー効果にLLR*の生成を誘導することが判り、LLR*はバイスタンダー効果のメデイエーターとして機能することが判った。
以上の結果をまとめると自然および放射線誘導細胞がん化経路には、DNA損傷を起源とする経路の他に、非DNA損傷を起源とする経路が存在し、ミトコンドリアで生成するLLR*が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
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