| 研究課題/領域番号 |
21310041
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
横谷 明徳 独立行政法人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)
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| 研究分担者 |
鹿園 直哉 独立行政法人 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)
渡邊 立子 独立行政法人 日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (10360439)
藤井 健太郎 独立行政法人 日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (00360404)
野口 実穂 独立行政法人 日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (40455283)
樋口 真理子 独立行政法人 日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究員 (90370460)
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| キーワード | 放射線 / DNA損傷 / クラスターDNA損傷 / シンクロトロン放射 / 塩基除去修復 / トラック構造 / モンテカルロシミュレーション / 分子動力学法 |
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| 研究概要 |
1.クラスターDNA損傷の構造と生成機構に関する研究
大型放射光施設(SPring-8)に設置されたEPR装置を用い、DNAに生じたラジカルやホール、補足電子といった不対電子種のその場観測を行うと共に(Radiat.Phys.Chem.に掲載)、塩基除去修復酵素を利用して塩基損傷の収率の光電吸収部位依存性を調べたところ、酸素のK殻イオン化により極めて塩基損傷の生成が増感するかことを突き止めた(J.Phys.Chem.Bに掲載すると共に、プレスリリースした)。またKEK・PFの放射光を用いて、リン原子のK殻イオン化に特徴的なDNA損傷生成が生起することを明らかにした(Radiat.Res.に掲載)。
2.クラスターDNA損傷の難修復特性に関する研究
C^<5+,6+>、Ne^<8+>の各イオンビームを照射したDNAに対して、2種類の塩基除去修復酵素(Nth及びFpg)を実際に試験管内で作用させ、その酵素活性の阻害の程度のLET依存性を測定し、100keV/μm以上の領域で難修復性のクラスターDNA損傷が生成することを明らかにした(投稿準備中)。またモンテカルロ法により実際の細胞内におけるクラスター損傷の分布についてシミュレーションを行った(Radiat.Prot.Dosim.に投稿中)。
3.さらにコンピュータによる分子動力学計算を行い、クラスター損傷を有するDNAのコンフォメーション変化を調べる。特に最も生じやすい塩基損傷とされる8オキソグアニンと塩基脱離部位(APサイト)あるいは1本鎖切断の組み合わせからなるクラスターについて、DNAの曲がり(ベンド)や折れ(キンク)、振れ(ツイスト)といったコンフォメーション変化が、損傷間の距離にどのように依存するかについての解析を進めた(H22年に国際会議で発表予定)。
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