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2015 年度 実施状況報告書

白血病モデルマウスを用いた放射線発がんの分子機構解明と年齢依存性の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25340032
研究機関広島大学

研究代表者

笹谷 めぐみ (豊島めぐみ)  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (80423052)

研究分担者 神谷 研二  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (60116564) [辞退]
飯塚 大輔  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (00455388)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード放射線発がん / ゲノム障害 / ゲノム修復 / 白血病 / 突然変異 / 線量率効果 / 低線量(率) / 動物モデル
研究実績の概要

21世紀の社会では、原子力エネルギーや医療、産業等での放射線の利用が激増し、放射線の健康影響が問題となっている。さらに、東京電力福島第一原子力発電所事故(福島原発事故)では、放射線被ばくにおける科学的な発がんリスク評価が緊急の課題である。広島、長崎の原爆被爆者の疫学調査において、白血病ならびに胃がんや乳がんなどの一部の固形がんの発症率が高いことが知られている。また、白血病は固形がんと比較して、放射線単位線量あたりの発症リスクが極めて高いという特徴があるが、その詳しい機構は未だ解明されていない。
我々は、本研究において、原爆被爆者の疫学研究から得られた知見と我々のこれまでの放射線発がん研究から明らかに知見をもとに、「放射線が、BCR/ABL転座を持つ細胞に新たな変異を誘発させることが放射線誘発白血病発症の一因である」という仮説を提唱し、その解明を試みる。この仮説が正しいのであれば、BCR/ABL転座を持つ白血病モデルマウス(BCR/ABLTg/- マウス)は、放射線被ばくにより発がん高感受性を示すと考えられる。
これまでの本研究から、野生型マウス、BCR/ABLTg/- マウスを用いて放射線発がん実験を実施した結果、BCR/ABLTg/- マウスでは、放射線発がんに高感受性であること、放射線発がん感受性には、年齢依存性があることを明らかにした。そこで、今年度は、放射線発がん実験で得られた腫瘍を用いて、遺伝子変異解析を行った結果、BCR/ABLTg/- マウス特有の遺伝子変異を検出することに成功した。

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

遺伝子変異解析の立ち上げに、当初の予定よりも多くの時間を費やした。しかしながら、その後の解析は順調に進行することができたため、今年度の研究は、おおむね順調に進展しているといえる。

今後の研究の推進方策

我々は、本研究において、原爆被爆者の疫学研究から得られた知見と我々のこれまでの放射線発がん研究から明らかに知見をもとに、「放射線が、BCR/ABL転座を持つ細胞に新たな変異を誘発させることが放射線誘発白血病発症の一因である」という仮説を提唱し、今年度は、その解明を試みた。この仮説が正しいのであれば、BCR/ABL転座を持つ白血病モデルマウス(BCR/ABLTg/- マウス)は、放射線被ばくにより発がん高感受性を示すと考えられる。これまでの研究から、BCR/ABLTg/- マウスは野生型マウスと比較して、高頻度に腫瘍が発症することを明らかにした。今年度は、得られた腫瘍組織試料を用いて、遺伝子変異解析を行いBCR/ABLTg/- マウスに特有の遺伝子変異を検出した。これからは、野生型マウス、BCR/ABLTg/- マウスを用いた放射線損傷応答解析を行い、これまで得られた結果についての更なる分子メカニズムの追求を行いたい。

次年度使用額が生じた理由

今年度の研究では、遺伝子変異解析を行ったが、当初予定していたよりも安価な試薬を用いた解析方法を確立することに成功したため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

今年度出た余剰金については、来年度のBCR/ABLTg/- マウスにおける放射線応答解析のための実験系の確立に充てる予定である。

  • 研究成果

    (24件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件)

  • [国際共同研究] Medical College of Soochow University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Medical College of Soochow University
  • [雑誌論文] 放射線によるDNA損傷シグナル活性化におけるRAD18の寄与2016

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 徐 衍賓, 河合秀彦, 飯塚大輔, 神谷研二
    • 雑誌名

      広島医学

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低線量(率)放射線がマウス着床前期胚発生過程に与える影響2016

    • 著者名/発表者名
      清水なつみ, 河合秀彦, 笹谷めぐみ, 遠藤充浩, 稲葉俊哉, 神谷研二
    • 雑誌名

      広島医学

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低線量放射線被ばくによる乳腺への影響とそのメカニズムについて2016

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔, 笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 雑誌名

      広島医学

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial reactive oxygen species perturb AKT/cyclin D1 cell cycle signaling via oxidative inactivation of PP2A in low dose irradiated human fibroblasts2016

    • 著者名/発表者名
      Shimura T, Sasatani M, Kamiya K, Kawai H, Inaba Y, Kunugita N
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.18632/oncotarget.6518.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] RAD18 activates the G2/M checkpoint through DNA damage signaling to maintain genome integrity after ionizing radiation exposure2015

    • 著者名/発表者名
      Sasatani M, Xu Y, Kawai H, Cao L, Tateishi S, Shimura T, Li J, Iizuka D, Noda A, Hamasaki K, Kusunoki Y, Kamiya K
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 ページ: e0117845

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0117845

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 放射線照射がマウス着床前期胚発生過程に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      清水なつみ, 河合秀彦, 笹谷めぐみ, 遠藤充浩, 稲葉俊哉, 神谷研二
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会・第88回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
  • [学会発表] 酸化水素によるTGF-betaを介したEMT促進現象とそのメカニズムについて2015

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔, 笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会・第88回日本生化学会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
  • [学会発表] Chemical and radiation induced tumorigenesis using the high sensitive mice for tumorigenesis2015

    • 著者名/発表者名
      Sasatani M, Honda H, Masuda Y, Kamiya K
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第44回大会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-11-27
  • [学会発表] ApcMin/+マウスを用いた放射線発がんにおける線量率効果2015

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 飯塚大輔, 神谷研二
    • 学会等名
      第1回放射線ワークショップ「未来に繋ぐ放射線研究」
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-10-16
  • [学会発表] 低線量被ばくで増加する乳腺幹細胞頻度の系統差とそのメカニズム2015

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔, 笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 学会等名
      第1回放射線ワークショップ「未来に繋ぐ放射線研究」
    • 発表場所
      富山
    • 年月日
      2015-10-16
  • [学会発表] 味噌中の血圧ならびに血糖降下物質の検出2015

    • 著者名/発表者名
      渡辺敦光, 高端厚子, 笹谷めぐみ, 宮坂勇一郎, 吉栖正生, 升島努
    • 学会等名
      第38回日本高血圧学会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      2015-10-09
  • [学会発表] 放射線を受けた乳腺における幹細胞の動態は系統により異なる2015

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔, 笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 学会等名
      第158回日本獣医学会
    • 発表場所
      十和田
    • 年月日
      2015-09-07
  • [学会発表] 低線量放射線被ばくによる乳腺幹細胞頻度増加の系統差2015

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔, 笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 学会等名
      第24回乳癌基礎研究会
    • 発表場所
      いわき
    • 年月日
      2015-09-05
  • [学会発表] 低線量放射線被ばくによる乳腺幹細胞頻度への影響解析2015

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔, 笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 学会等名
      第40回中国地区放射線影響研究会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2015-07-17
  • [学会発表] ApcMin/+マウスにおける放射線誘発がんの機構解明2015

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 李建祥, 徐衍賓, 飯塚大輔, 神谷研二
    • 学会等名
      第40回中国地区放射線影響研究会
    • 発表場所
      東広島
    • 年月日
      2015-07-17
  • [学会発表] 低線量放射線被ばくによる乳腺への影響とそのメカニズムについて2015

    • 著者名/発表者名
      飯塚大輔, 笹谷めぐみ, 神谷研二
    • 学会等名
      第56回原子爆弾後障害研究会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2015-06-07
  • [学会発表] 低線量(率)放射線がマウス着床前期胚発生過程に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      清水なつみ, 河合秀彦, 笹谷めぐみ, 遠藤充浩, 稲葉俊哉, 神谷研二
    • 学会等名
      第56回原子爆弾後障害研究会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2015-06-07
  • [学会発表] 放射線によるDNA損傷シグナル活性化におけるRAD18の寄与2015

    • 著者名/発表者名
      笹谷めぐみ, 徐衍賓, 河合秀彦, 飯塚大輔, 神谷研二
    • 学会等名
      第56回原子爆弾後障害研究会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2015-06-07
  • [学会発表] The Strain-dependence of the Increase of Mammary Stem Cell Self-renewal by Radiation Exposure2015

    • 著者名/発表者名
      Iizuka D, Sasatani M, Barcellos-Hoff M H, Kamiya K
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-05-28
  • [学会発表] The Use of γ-H2AX Assay for Validation of Novel Radioprotector Against Both Acute and Chronic Low-dose Radiation Exposure2015

    • 著者名/発表者名
      Iioka T, Sasatani M, Maruyama R, Sawai Y, Kobayashi J, Komatsu K, Kamiya K, Nakamura J A
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] KH-3, a Novel Chemical Modulator of p53, Enhances p21 Induction and Protects Mice from Gastrointestinal Death by Abdominal Irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      Morita A, Takahashi I, Aoki S, Bing Wang, Ariyasu S, Sasatani M, Tanaka K, Yamaguchi T, Tanimoto K, Kamiya K, Hosoi Y, Nagata Y, Inaba T
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-05-27
  • [学会発表] RAD18 Activates The G2/M Checkpoint Through DNA Damage Signaling to Maintain Genome Integrity By Ionizing Radiation2015

    • 著者名/発表者名
      Sasatani M, Xu Y, Kawai H, Cao L, Tateishi S, Li J, Iizuka D, Kamiya K
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-05-26
  • [学会発表] The Effect of Low Dose Radiation on The Development of Early Mouse Embryos2015

    • 著者名/発表者名
      Shimizu N, Kawai H, Sasatani M, Endoh M, Inaba T, Kamiya K
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2015-05-26

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公開日: 2017-01-06  

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