マイクロビームによる細胞局所照射法を用いた細胞質の放射線応答の研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23710076
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 研究機関: 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター (2012-2013); (財)電力中央研究所 (2011)
• 研究代表者: 前田 宗利 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 研究開発部, 主査研究員 (20537055)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 生物影響 / マイクロビーム / 細胞局所照射 / 細胞質の放射線応答 / バイスタンダー応答 / 突然変異 / 選択的細胞死 / 一酸化窒素 (NO)

研究概要

本研究では、独自に開発したX線マイクロビームによる細胞局所照射手法を用いて、照射領域と細胞応答の関係、細胞質の放射線応答に関わる細胞内の情報伝達について解析し、細胞質が照射されている場合、照射されていない場合と比べてより低線量域からDNA修復系が誘導されていることを明らかにした。また、照射された細胞の周辺に存在する非照射細胞群（バイスタンダー細胞）中の不安定な細胞が、一酸化窒素を介した情報伝達によって選択的に排除されるメカニズムを明らかにした。本研究の成果は、放射線によるリスクを機構面から考える上で非常に重要であり、低線量放射線のリスクやヒトへの健康影響の評価において、重要な知見と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] X-ray-induced Nitric Oxide-mediated Bystander Cell Death Suppresses Spontaneous Mutagenesis in V79 Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Munetoshi MAEDA, Katsumi KOBAYASHI, Hideki MATSUMOTO, Noriko USAMI, Masanori TOMITA
  • 雑誌名: Photon Factory Activity Report 2013, Part A, Highlights 巻: (掲載確定(依頼稿))
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray-induced bystander responses reduce spontaneous mutation in V79 cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Munetoshi MAEDA, Katsumi KOBAYASHI, Hideki MATSUMOTO, Noriko USAMI, Masanori TOMITA
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 54 ページ: 1043-1049
  • DOI: 10.1093/jrr/rrt068
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細胞質への照射によって誘導される細胞応答の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田 宗利、小林 克己、宇佐美 徳子、松本 英樹、冨田 雅典
  • 雑誌名: 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター研究年報(平成 24年度) 巻: Vol.15 ページ: 31
• [雑誌論文] Microbeam studies of soft X-ray induced bystander cell killing using microbeam X-ray cell irradiation system at CRIEPI (2012)
  • 著者名/発表者名: Masanori TOMITA, Katsumi KOBAYASHI, Munetoshi MAEDA
  • 雑誌名: Journal of Radiation Research 巻: 53 ページ: 482-488
  • DOI: 10.1269/jrr.11055
  • 査読あり
• [学会発表] Reduction of mutation in bystander cells caused by nitric oxide-mediated bystander cell death (2013)
  • 著者名/発表者名: Munetoshi MAEDA, Katsumi KOBAYASHI, Hideki MATSUMOTO, Noriko USAMI, Masanori TOMITA
  • 学会等名: 11th International Workshop on Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
  • 発表場所: Mercure Chateau Chartrons Hotel, Bordeaux, France
  • 年月日: 20131003-04
• [学会発表] Analysis of the cytoplasmic radiation responses by using new X-ray microbeam irradiation techniques (2013)
  • 著者名/発表者名: Munetoshi MAEDA, Katsumi KOBAYASHI, Hideki MATSUMOTO, Noriko USAMI, Masanori TOMITA
  • 学会等名: 40th Annual Meeting of the European Radiation Research Society (ERR2013)
  • 発表場所: Dublin Castle Conference Center, Dublin, Ireland
  • 年月日: 2013-09-04
• [学会発表] Reduction of spontaneous mutagenesis by bystander cell death in V79 cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Munetoshi MAEDA, Katsumi KOBAYASHI, Hideki MATSUMOTO, Noriko USAMI, Masanori TOMITA
  • 学会等名: 39th Annual Meeting of the European Radiation Research Society (ERR2012)
  • 発表場所: Lloyd's Baia Hotel, Vietri sul Mare, Italy
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] マイクロビーム照射技術と革新的研究手法の融合による放射線影響研究の新展開「X線マイクロビームを用いた細胞局所照射手法の開発と細胞質の放射線応答の解析」 (2012)
  • 著者名/発表者名: 前田 宗利、小林 克己、松本 英樹、宇佐美 徳子、冨田 雅典
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第55回大会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス(宮城県)
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] Relationship between bystander cell death and spontaneous mutagenesis in bystander cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Munetoshi MAEDA, Katsumi KOBAYASHI, Hideki MATSUMOTO, Noriko USAMI, Masanori TOMITA
  • 学会等名: 10th International Workshop on Microbeam Probes of Cellular Radiation Response
  • 発表場所: Colombia Univ., New York, USA
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Bystander treatment with X-ray microbeams suppresses spontaneous mutation (2011)
  • 著者名/発表者名: Munetoshi MAEDA, Masanori TOMITA, Hideki MATSUMOTO, Noriko USAMI, Katsumi KOBAYASHI
  • 学会等名: 14 th International Congress of Radiation Research (ICRR)
  • 発表場所: The Palace of Culture and Science, Warsaw, Poland
  • 年月日: 2011-08-29
• [学会発表] 放射光単色 X線マイクロビーム細胞照射装置を用いた細胞応答の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 前田 宗利
  • 学会等名: [PF研究会]エネルギー付与の不均一性に着目した放射線生物影響研究の展望
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構(茨城県)
  • 年月日: 2011-07-15
• [備考] Global Medical Discovery [ISSN 1929-8536]の重要科学論文(KeyScientific Article)として、Maeda et al. J Radiat Res. 2013が紹介された。
  • URL: http://globalmedicaldiscovery.com/key-scientific-articles/inducedbystander-responses-reduce-spontaneous-mutations-in-v79-cells/