細胞種によって放射線被ばく刻印は異なるのか？

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K19674
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 光武 範吏 長崎大学, 原爆後障害医療研究所, 教授 (50404215)
• 研究分担者: 荻 朋男 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80508317)
• 研究期間 (年度): 2022-06-30 – 2024-03-31
• キーワード: 放射線 / ゲノム

研究実績の概要

人体への放射線被ばくの晩発影響として最も重要なのは発癌であるが、癌は最もよく見られる疾患の一つであり、被ばくした「集団」の癌発症数の増加は観察可能でも、「あるひとつの癌」が放射線で引き起こされたものか、その他の原因で起きたものかを区別する方法は今のところない。本研究では、個々の癌における放射線影響の有無を調べる手段を提供するため、「細胞の種類によって放射線によるゲノム刻印の残る場所が異なっているのではないか」という仮説を検証することを目的とする。
本年度は、すでに他研究で得られているBJ1-hTERT細胞に放射線を照射して得られたHPRT変異クローンの欠失を解析しつつ、他細胞種でほぼ半数体モデル細胞株であるHAP1細胞に放射線照射し、HPRT変異クローンの作成を行なった。
実際に全ゲノム解析で得られた構造異常（欠失）の断端と、ENCODE上に登録されているCTCF結合部位等の物理的な距離を計算し、さらにこれをランダムに生じさせたゲノム上の欠失に対しても行い、それらを比較するソフトウェアを開発した。
HAP-1細胞は、コントロール（非照射）、1、2、3、6、9 Gyのガンマ線照射（137Cs）を行い、それぞれ多数の6-thioguanine（6-TG）耐性クローンを樹立した。これらのクローンに対して、HPRT遺伝子ローカス周辺のSequence Tagged Siteの有無をPCRで解析し、クローンの選別を行った。

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

別細胞腫のクローンも順調に多数が得られ、基礎的な解析も進んでいる。

今後の研究の推進方策

得られたクローンの全ゲノム解析を行っていく。

次年度使用額が生じた理由

次世代ゲノム解析の前に、クローンが同じ細胞由来でないか区別する必要があると考え、PCR等の安価な解析手法を用い、クローンの特徴づけを優先させたため。次年度の次世代ゲノム解析に使用する。

研究成果

• [雑誌論文] Technical Report: A Simple and Robust Real-Time Quantitative PCR Method for the Detection of Radiation-Induced Multiple Exon Deletions of the Human HPRT Gene (2023)
  • 著者名/発表者名: Kawamura Kasumi、Suzuki Keiji、Mitsutake Norisato
  • 雑誌名: Radiation Research 巻: 199 ページ: 83-88
  • DOI: 10.1667/RADE-21-00047.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-CENP-C Antibody-Based Immunofluorescence Dicentric Assay: Radiation Dose-Response, Validation Studies, and Radiation Dose-Dependency on Sister Centromere Fluorescence (2022)
  • 著者名/発表者名: Ujiie Risa、Kawamura Kasumi、Yamashita Shunichi、Mitsutake Norisato、Suzuki Keiji
  • 雑誌名: Radiation Research 巻: 199 ページ: 74-82
  • DOI: 10.1667/RADE-22-00050.1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aicardi-Goutieres syndrome with SAMHD1 deficiency can be diagnosed by unscheduled DNA synthesis test (2022)
  • 著者名/発表者名: Senju Chikako、Nakazawa Yuka、Shimada Mayuko、Iwata Dai、Matsuse Michiko、Tanaka Katsumi、Miyazaki Yasushi、Moriwaki Shinichi、Mitsutake Norisato、Ogi Tomoo
  • 雑誌名: Frontiers in Pediatrics 巻: 10 ページ: 1048002
  • DOI: 10.3389/fped.2022.1048002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Characterization of radiation-induced micronuclei associated with premature senescence, and their selective removal by senolytic drug, ABT-263 (2022)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Keiji、Kawamura Kasumi、Ujiie Risa、Nakayama Takahumi、Mitsutake Norisato
  • 雑誌名: Mutation Research/Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis 巻: 876-877 ページ: 503448～503448
  • DOI: 10.1016/j.mrgentox.2022.503448
  • 査読あり
• [学会発表] 放射線照射によるHPRT変異クローンのロングリード解析 (2022)
  • 著者名/発表者名: 光武 範吏、鈴木 啓司、河村 河村 香寿美、三嶋 博之、吉浦 孝一郎
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第65回大会