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2008 年度 実績報告書

クラスターDNA損傷に対する修復欠損突然変異株の単離

研究課題

研究課題/領域番号 19510062
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

鹿園 直哉  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (10354961)

研究分担者 横谷 明徳  日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (10354987)
キーワードクラスターDNA損傷 / 突然変異 / DNA修復欠損株 / 大腸菌 / 電離放射線 / LET
研究概要

非2本鎖切型のクラスターDNA損傷の変異抑制に関与する因子の同定を目指すため、大腸菌ストックセンター等から大腸菌株を入手し、P1形質導入法により各種のDNA修復欠損変異株を作成した。それらのうち、fpg、nth,nei,mut Yといった塩基除去修復欠損株を使用し、クラスターDNA損傷による変異誘発頻度が変化するかどうかを調べる実験を行った。
8-oxoGと1本鎖切断からなるモデルクラスターDNA損傷を用いたところ、8-oxoGと対合したアデニンを取り除く活性をもつMutYがクラスターDNA損傷の変異抑制に最も重要であることを明らかにした。また、損傷の配置による変異誘発効果を調べたところ、2つの損傷が互いに相補鎖上にあるときは単独損傷に比べ変異誘発頻度の増加がみられる一方、2つの損傷を同一鎖に配置させると変異頻度は変化しないことを見い出した。さらに、同一鎖に8-oxoGと1本鎖切断、その相補鎖に8-oxoGをもつ3つの損傷からなるクラスターDNA損傷の変異誘発は、8-oxoGと1本鎖切断の2つの損傷が互いに相補鎖上にあるクラスターDNA損傷と同程度であることを明らかにした。これらの結果は、損傷の相対的な配置や数がどのように生物効果につながるのかを示すものであり、放射線生物学的に非常に重要な知見である。
また、クラスターDNA損傷の生物効果を明らかにするため、大腸菌野生株及び塩基除去修復欠損株を様々な線質の電離放射線で照射した。その結果、用いた大腸菌の生存率は線エネルギー付与(LET)の増大によってあまり変化しないことが示された。今後、誘発突然変異のLET依存性を調べる予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] The Yield, Processing, and Biological Consequences of Clustered DNA Damage Induced by Ionizing Radiation2009

    • 著者名/発表者名
      N. Shikazono, M. Noguchi, K. Fujii, A. Urushibara, A. Yokoya
    • 雑誌名

      Journal of Radiation Research 50

      ページ: 27-36

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induction of Single Strand Breaks, and Base Lesions in Plasmid DNA Films induced by Carbon, Nitrogen, and Oxygen KLL Auger Process2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fujii, A. Yokoya, N. Shikazono
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Biology 50

      ページ: 1104-1111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Studies of Soft X-ray-induced Auger Effect on the Induction of DNA Damage2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yokoya, K. Fujii, N. Shikazono, K. Akamatsu, A. Urushibara, R. Watanabe
    • 雑誌名

      International Journal of Radiation Biology 50

      ページ: 1069-1081

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DNA Damage induced by the Direct Effect of Radiation2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yokoya, N. Shikazono, K. Fujii, A. Urushibara, K. Akamatsu, R. Watanabe
    • 雑誌名

      Radiation Physics and Chemistry 77

      ページ: 1280-1285

    • 査読あり
  • [学会発表] 8-oxoGを含むクラスターDNA損傷誘発突然変異における一本鎖切断の影響2008

    • 著者名/発表者名
      野口実穂, 漆原あゆみ, 横谷明徳, 鹿園直哉
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-11-21
  • [学会発表] 鎖切断と脱塩基部位からなるクラスターDNA損傷の生物効果2008

    • 著者名/発表者名
      鹿園直哉, 野口実穂, 漆原あゆみ, P. O'Neill, 横谷明徳
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-11-20
  • [学会発表] プラスミドDNAに対する高LET放射線による非DSB性多重SSB誘発の可能性2008

    • 著者名/発表者名
      横谷明徳, 鹿園直哉, 藤井健太郎
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-11-20
  • [学会発表] X線誘発損傷に対するシリビンとその類似体の in vitro でのDNA防護効果2008

    • 著者名/発表者名
      付海英, 林銘章, 端邦樹, 室屋裕佐, 藤井健太郎, 勝村庸介, 横谷明徳, 鹿園直哉, 籏野嘉彦
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第51回大会
    • 発表場所
      北九州市
    • 年月日
      2008-11-19
  • [学会発表] 軟X線照射によって乾燥プラスミドDNAに生じる分子損傷の収率2008

    • 著者名/発表者名
      藤井健太郎, 横谷明徳, 鹿園直哉
    • 学会等名
      第51回放射線化学討論会
    • 発表場所
      つくば市
    • 年月日
      2008-10-16
  • [学会発表] 軟X線によってDNA分子内に生じるサイト選択的分子変化2008

    • 著者名/発表者名
      藤井健太郎, 横谷明徳, 鹿園直哉
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2008-09-25
  • [学会発表] Lethality and Mutagenesis of E. coli Cells Irradiated with Soft X-rays2008

    • 著者名/発表者名
      T. Suzaka, N. Shikazono, K. Fujii, A. Yokoya, H. Tauchi
    • 学会等名
      2nd Asia-Pasific Symposium on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-08-30
  • [学会発表] A Qualitative Analysis on the Yield of Radiation-induced DNA Strand Breaks in Hydrated Plasmids2008

    • 著者名/発表者名
      N. Shikazono, A. Urushibara, K. Fujii, A. Yokoya
    • 学会等名
      2nd Asia-Pasific Symposium on Radiation Chemistry
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2008-08-29
  • [学会発表] Mutagenic potential of 8-oxo-7,8-dihydroguanine depends on the location of a single strand break within a cluster2008

    • 著者名/発表者名
      M. Noguchi, A. Urushibara, A. Yokoya, P. O'Neill, N. Shikazono
    • 学会等名
      10^<th> International Workshop Radiation Damage to DNA
    • 発表場所
      Urabandai, Japan
    • 年月日
      2008-06-10
  • [学会発表] Processing of clustered DNA damage site in Escherichia coli.2008

    • 著者名/発表者名
      N. Shikazono, C. Pearson, J. Thacker, P. O'Neill
    • 学会等名
      10^<th> International Workshop Radiation Damage to DNA
    • 発表場所
      Urabandai, Japan
    • 年月日
      2008-06-09
  • [学会発表] DNA Damage Specrtra in Ultrasoft X-ray Region : Effect of Inner-shell Ionization of Carbon, Nitrogen and Oxygen Atoms on the Damage Induction2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fujii, A. Yokoya, N. Shikazono
    • 学会等名
      10^<th> International Workshop Radiation Damage to DNA
    • 発表場所
      Urabandai, Japan
    • 年月日
      2008-06-09
  • [学会発表] A Novel Technique using DNA Denaturation to Detect Prompt and Enzymatically Induced Single Strand Breaks Produced in a Clustered Damage Site2008

    • 著者名/発表者名
      A. Yokoya, N. Shikazono, A. Urushibara, K. Fujii
    • 学会等名
      10^<th> International Workshop Radiation Damage to DNA
    • 発表場所
      Urabandai, Japan
    • 年月日
      2008-06-09

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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