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2017 年度 実績報告書

低線量放射線被ばくによる老化機構と発がん影響研究

研究課題

研究課題/領域番号 17H00785
研究機関広島大学

研究代表者

神谷 研二  広島大学, 医療政策室, 特任教授 (60116564)

研究分担者 河合 秀彦  広島大学, 医歯薬保健学研究科(薬), 准教授 (30379846)
ZAHARIEVA ELENA  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 特任助教 (30766697)
笹谷 めぐみ (豊島めぐみ)  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 准教授 (80423052)
長町 安希子  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (20585153)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード低線量 / 細胞老化 / 放射線発がん / 遺伝子改変マウス
研究実績の概要

持続放射線照射による老化様増殖停止線維芽細胞にsenescence-associated secretory phenotype(SASP)に関する詳細な解析とSASP制御候補因子の選別を行った。研究計画1)マウス生体内細胞老化の解析:老化様細胞では、SASPと呼ばれる現象を起こすことが明らかにされている。そこで、持続照射による細胞老化によるSASP因子の構成変化について、Multiplex Bead Based Immnoassay を開発し、放射線誘発老化線維芽細胞依存的なSASP因子を同定、定量を行った。また、照射によって老化様増殖停止した細胞からmRNA抽出を行い、RNA-seqを行った。さらに、持続放射線照射による老化様増殖停止の分子機構を明らかにするため、細胞老化制御因子、SASP制御候補因子のヒト用ノックアウトベクターとguide-RNAを作製、線維芽細胞のノックアウト細胞の樹立を試みた。
研究計画2)老化細胞イメージングマウスの開発:老化細胞イメージングマウス開発を目指し、小腸組織における老化細胞を検出するための透明化技術や蛍光免疫染色法の条件検討を行った。
研究計画3)老化発がんモデルマウスの開発:マウスに持続照射を行い、持続照射により誘導される老化現象の検出を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

持続照射による細胞老化によるSASP因子の構成変化について、放射線誘発老化線維芽細胞依存的なSASP因子の同定、定量を行った。また、細胞老化制御因子およびSASP制御候補因子のノックアウト線維芽細胞の樹立を試みた。さらに、老化細胞イメージングマウスおよび老化発がんモデルマウス開発のために必要な条件検討などを行ったため、おおむね順調に進展しているといえる。。

今後の研究の推進方策

次年度は、老化抵抗性線維芽細胞とSASP制御因子ノックアウト線維芽細胞の作製、ヒト細胞を用いた共培養発がん実験系の開発を引き続き行い、老化細胞と幹細胞を用いた発がん実験系の開発を試みる。また、引き続きマウスに持続照射実験の継続を行う。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Preferential digestion of PCNA-ubiquitin and p53-ubiquitin linkages by USP7 to remove polyubiquitin chains from substrates.2019

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y, Kanao R, Kawai H, Kukimoto I, Masutani C.
    • 雑誌名

      J Biol Chem.

      巻: 294(11) ページ: 4177-4187

    • DOI

      10.1074/jbc.RA118.005167

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Radiation-induced Myofibroblasts Promote Tumor Growth via Mitochondrial ROS-activated TGFβ Signaling.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Sasatani M, Kawai H, Kamiya K, Kobayashi J, Komatsu K, Kunugita N.
    • 雑誌名

      Molecular Cancer Research

      巻: 16(11) ページ: 1676-1686

    • DOI

      10.1158/1541-7786.MCR-18-0321.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 放射線発がん高感受性モデルマウスを用いた低線量放射線発がんリスク評価2018

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 飯塚大輔,神谷研二
    • 雑誌名

      長崎医学雑誌

      巻: 91 ページ: 282-284

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Replication stress induces accumulation of FANCD2 at central region of large fragile genes.2018

    • 著者名/発表者名
      Okamoto Y, Iwasaki WM, Kugou K, Takahashi KK, Oda A, Sato K, Kobayashi W, Kawai H, Sakasai R, Takaori-Kondo A, Yamamoto T, Kanemaki MT, Taoka M, Isobe T, Kurumizaka H, Innan H, Ohta K, Ishiai M, Takata M.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Res.

      巻: 46(6) ページ: 2932-2944

    • DOI

      10.1093/nar/gky058

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ATM-mediated mitochondrial damage response triggered by nuclear DNA damage in normal human lung fibroblasts2017

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Sasatani M, Kawai H, Kamiya K, Kobayashi J, Komatsu K, Kunugita N.
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 16(24) ページ: 2345-2354

    • DOI

      10.1080/15384101.2017.1387697

    • 査読あり
  • [学会発表] Estimation of radiation-induced cancer risk at low doses and low dose rates using ApcMin/+ mice2019

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sasatani, Daisuke Iizuka, Hidehiko Kawai, Elena Zaharieva, Kenji Kamiya
    • 学会等名
      3rd International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
  • [学会発表] Differential Radiation Dose Rate Effects in Primary Murine Fibroblasts isolated from Kidney, Lung and Small Intestine2019

    • 著者名/発表者名
      Elena Zaharieva, Megumi Sasatani, Kenji Kamiya
    • 学会等名
      3rd International Symposium of the Network-type Joint Usage/Research Center for Radiation Disaster Medical Science
  • [学会発表] ApcMin/+マウスを用いた放射線誘発小腸腫瘍形成の機構解明.2018

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 学会等名
      第31回夏の学校
  • [学会発表] Evaluation of radiation-induced cancer risk using ApcMin/+ mice2018

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sasatani, Daisuke Iizuka, Kenji Kamiya
    • 学会等名
      第77回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Apc Min/+マウスを用いた放射線誘発腫瘍における遺伝子変異解析2018

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 飯塚大輔, 河合秀彦, Zaharieva Elena, 神谷研二
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
  • [学会発表] 持続的DNA損傷に対する細胞応答の解析2018

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦, 笹谷めぐみ, ザハリエバエレナ, 紙谷浩之, 神谷研二
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第47回大会
  • [学会発表] Apc Min/+マウスを用いた低線量放射線発がんリスク評価2018

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 土居主尚, 飯塚大輔, 神谷研二
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
  • [学会発表] 放射線誘発がん関連繊維芽細胞は、活性酸素によるTGFβシグナリング経路の活性化を介してがんの増殖を促進する2018

    • 著者名/発表者名
      志村勉, 笹谷めぐみ, 河合秀彦, 神谷研二, 小林純也, 小松賢志, 欅田尚樹
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第61回大会
  • [学会発表] 放射線発がんに高感受性であるApcMin/+マウスを用いた低線量放射線発がんリスク評価2018

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 飯塚大輔, 土居主尚, 神谷研二
    • 学会等名
      第57回原子爆弾後障害研究会
  • [学会発表] 次世代シーケンサを用いた低線量放射線影響研究2018

    • 著者名/発表者名
      金井昭教 、清水なつみ、長町安希子 、河合秀彦 、稲葉俊哉
    • 学会等名
      日本放射線影響学会61回大会
  • [学会発表] TP53制御と細胞運命決定2018

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦、佐藤健一、紙谷浩之
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] 発がん高感受性マウスを用いた化学発がん、放射線発がんの機構解明2017

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ
    • 学会等名
      平成29年度日本環境変異原学会 公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Genetic mutation analysis in ionizing radiation (IR)-induced adenoma in ApcMin/+ mice2017

    • 著者名/発表者名
      Megumi Sasatani, Daisuke Iizuka, Kenji Kamiya
    • 学会等名
      第76回日本癌学会学術総会
  • [学会発表] Apc Min/+マウスを用いた低線量、低線量率放射線発がんリスク評価2017

    • 著者名/発表者名
      笹谷 めぐみ、飯塚 大輔、河合 秀彦、Zaharieva Elena、神谷 研二
    • 学会等名
      第60回日本放射線影響学会
  • [学会発表] ガンマ線持続照射環境を用いた細胞運命制御メカニズムの解析2017

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦、曹麗麗、笹谷めぐみ、ザハリエバエレナ、金井昭教、稲葉俊哉、神谷研二
    • 学会等名
      第60回日本放射線影響学会
  • [学会発表] Apc Min/+マウスを用いた放射線誘発腫瘍における遺伝子変異の検出2017

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ、飯塚大輔、河合秀彦、Zaharieva Elena、神谷研二
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
  • [学会発表] 持続的なDNA損傷による生物影響の網羅的解析研究2017

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦、笹谷めぐみ、ザハリエバエレナ、紙谷浩之、神谷研二
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第46回大会
  • [学会発表] ApcMin/+マウスを用いた低線量、低線量率放射線発がんリスク評価の試みとその腫瘍解析2017

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 飯塚大輔, 河合秀彦, Elena Zaharieva, 神谷研二
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
  • [学会発表] 持続放射線照射環境を用いた細胞老化の分子機構解析2017

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦, 笹谷めぐみ, 金井昭教, 稲葉俊哉, 神谷研二
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会

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公開日: 2019-12-27  

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