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2018 年度 実施状況報告書

分化した神経組織におけるDNA損傷応答とDNAフォーカス形成の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K07727
研究機関東北医科薬科大学

研究代表者

栗政 明弘  東北医科薬科大学, 医学部, 教授 (80343276)

研究分担者 桑原 義和  東北医科薬科大学, 医学部, 准教授 (00392225)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードDNA損傷 / 神経組織 / 未分化 / DNA損傷応答 / 放射線感受性 / 細胞周期 / 分裂細胞
研究実績の概要

DNA損傷部位に集積する53BP1融合蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックマウスを用いて、海馬神経細胞のDNA損傷応答(DDR)の一つであるDNA損傷フォーカス形成を検出するマウスを作成・解析してきた。海馬神経細胞では組織中であればフォーカス形成は抑制(Off)されているが、初代培養により分散培養するとフォーカス形成が再開(On)していた。高度に分化し組織内にある神経細胞ではDDRが抑制され、一方で未分化な状態に近づく初代培養下でDDRは再稼動する可能性が示唆された。
このDDRのOn/Off制御に関する分子メカニズムと生物学的意義を明らかにするため、本年度は生細胞のタイムラプス顕微鏡撮影条件の確立と、そのための装置の設定に努めた。生細胞のタムラプス撮影においては、大学の共通機器として新規に導入されたZeiss社製のCellDIscoverer7(CD7)の撮影条件の設定と、撮影された画像解析ソフトの開発を行ってきた。また、生細胞ならびに生きた組織におけるDNA損傷誘導のための新規に導入された共焦点顕微鏡の条件設定の確立を試みた。

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

東北医科薬科大学の医学部は平成30年度より新しく医学部キャンパスが新設され、それに伴い新規の共用研究機器の整備が開始された。新しい顕微鏡を含めた幾つかの関連機器が導入されたが、今後それらを実際に稼動させるために、条件設定を進める必要がある。現在その作業を進めている段階である。また、それらの装置で得られた画像を解析するソフトウェアなどの開発も並行して進めている状況である。
また、実験に用いるマウスに関しては、C57BL/6に対するバッククロスが終了し、遺伝的背景の揃ったトランスジーンをヘテロに有するマウスができている。導入したトランスジーンをホモに有するマウスを現在確立して、トランスジェニックマウスを安定して維持することを進めている状況である。

今後の研究の推進方策

設定された条件をもとに、実際のマウスの異なった組織細胞の状況に応じたDDR応答の変化を検討していく。また、こういったDDR応答の変化を引き起こす主たる要因の検索を進めていく。

次年度使用額が生じた理由

本年度は、新規研究機器のセットアップ、条件設定に時間を要したため、一部研究内容を次年度に移行させた。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Data on the aquaporin gene expression differences among ρ0, clinically relevant radioresistant, and the parental cells of human cervical cancer and human tongue squamous cell carcinoma.2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Y, Tomita K, Kuwahara Y, Nabika H, Igarashi K, Nagasawa T, Kurimasa A, Fukumoto M, Nishitani Y, Sato T.
    • 雑誌名

      Data Brief.

      巻: 15;20 ページ: 402-410

    • DOI

      10.1016/j.dib.2018.08.025

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinically relevant radioresistant cells exhibit resistance to H2O2 by decreasing internal H2O2 and lipid peroxidation.2018

    • 著者名/発表者名
      Tomita K, Kuwahara Y, Takashi Y, Igarashi K, Nagasawa T, Nabika H, Kurimasa A, Fukumoto M, Nishitani Y, Sato T.
    • 雑誌名

      Tumour Biol.

      巻: 40(9) ページ: 1-11

    • DOI

      10.1177/1010428318799250.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Association between radiation-induced cell death and clinically relevant radioresistance.2018

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Y, Tomita K, Urushihara Y, Sato T, Kurimasa A, Fukumoto M.
    • 雑誌名

      Histochem Cell Biol.

      巻: 150(6) ページ: 649-659

    • DOI

      10.1007/s00418-018-1728-z.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] DNA2本鎖切断損傷ライブセルイメージングによる損傷フォーカス形成と細胞の挙動の評価2019

    • 著者名/発表者名
      栗政明弘
    • 学会等名
      第4回治療耐性がん細胞研究協議会セミナー 2019年3月1日 鹿児島県鹿児島市 JR九州ホテル鹿児島
  • [学会発表] CRR細胞における細胞膜酸化制御因子の探索2019

    • 著者名/発表者名
      富田和男、桑原義和、高裕子、五十嵐健人、長澤大成、漆原祐介、山西沙祐里、宮脇正一、西谷佳浩、栗政明弘、福本学、佐藤友昭
    • 学会等名
      第4回治療耐性がん細胞研究協議会セミナー 2019年3月1日 鹿児島県鹿児島市 JR九州ホテル鹿児島 南館4階会議室C
  • [学会発表] 放射性耐性がん細胞の不都合な性質2019

    • 著者名/発表者名
      桑原義和、富田和男、五十嵐健人、齋藤陽平、佐藤友昭、栗政明弘、福本学
    • 学会等名
      第4回治療耐性がん細胞研究協議会セミナー 2019年3月1日 鹿児島県鹿児島市 JR九州ホテル鹿児島 南館4階会議室C
  • [学会発表] がんの治療抵抗性・感受性を制御する細胞膜酸化状態とALOXの関与  Involvement of ALOX in resistance or sensitivity of cancer treatment via plasma membrane oxidation state.2019

    • 著者名/発表者名
      富田和男、桑原義和、五十嵐健人、髙裕子、長澤大成、並河英紀、田中康一、北中純一、北中順惠、竹村基彦、西山信好、福本学、西谷佳浩、栗政明弘、佐藤友昭
    • 学会等名
      第92回日本薬理学会年会 2019年 3月14日~16日 大阪府大阪市 大阪国際会議場

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公開日: 2019-12-27  

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