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2015 年度 実績報告書

異なる放射線照射条件と多能性幹細胞を用いた次世代DNA損傷ストレス影響研究

研究課題

研究課題/領域番号 25340033
研究機関広島大学

研究代表者

河合 秀彦  広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 助教 (30379846)

研究分担者 嶋本 顕  広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 准教授 (70432713)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード放射線 / iPS細胞 / 急照射 / 緩照射 / ゲノム安定性
研究実績の概要

正常ヒトiPS細胞とこれまでに作製したp53遺伝子変異iPS細胞、DNA損傷応答因子発現抑制細胞を用いて、異なる線量率の電離放射線照射と紫外線照射によって誘導される細胞応答機構と分子応答機構を解析し、DNA損傷ストレス応答影響発現メカニズムの解明を試みた。
昨年度までの研究結果から、DNA損傷が生じたヒトiPS細胞は、その他の種類の培養細胞株とは異なる特有のDNA損傷ストレス応答機構を誘導し、様々なDNA損傷に対して高い感受性を示すことが明らかとなっていた。そこで、iPS細胞のDNA損傷修復能について全自動画像撮影解析装置を用いて解析を行ったところ、DNA損傷は効率的に修復されていることが確認された。また、iPS細胞の細胞応答機構についても詳細な解析を行ったところ、iPS細胞では電離放射線で生じるDNA損傷に対しては細胞周期進行停止機構が誘導されないまま、正常p53の発現に依存してCaspase経路が活性化されるアポトーシスが誘導されていることが明らかとなった。また、興味深いことに、DNA損傷の種類によっては、特定の細胞周期においてp53依存的、非依存的にCaspaseを活性化するアポトーシス誘導経路が存在することも明らかとなった。こうした研究の結果は、iPS細胞のゲノム安定性の維持には、p53依存的、非依存的な複数の細胞周期チェックポイント機構と細胞死誘導機構が重要な役割を果たしている可能性を示唆している。本研究課題の結果は、iPS細胞の品質管理や多能性幹細胞や組織幹細胞のゲノム安定性維持機構を解明につながるものと考えられる。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Mitochondrial reactive oxygen species perturb AKT/cyclin D1 cell cycle signaling via oxidative inactivation of PP2A in lowdose irradiated human fibroblasts.2016

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

      Oncotarget

      巻: 7(3) ページ: 3559-3570

    • DOI

      10.18632/oncotarget.6518.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hepcidin-2 in mouse urine as a candidate radiation-responsive molecule.2016

    • 著者名/発表者名
      Iizuka D, Yoshioka S, Kawai H, Okazaki E, Kiriyama K, Izumi S, Nishimura M, Shimada Y, Kamiya K, Suzuki F.
    • 雑誌名

      J Radiat Res

      巻: 57(2) ページ: 142-149

    • DOI

      10.1093/jrr/rrv098.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] ハイスループット解析技術による放射線照射環境下での細胞応答の研究2015

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦,曹麗麗,金井昭教,稲葉俊哉,神谷研二,鈴木文男
    • 学会等名
      第1回放射線ワークショップ
    • 発表場所
      富山市
    • 年月日
      2015-10-16 – 2015-10-17
  • [学会発表] 放射線照射環境での細胞応答の解析2015

    • 著者名/発表者名
      河合秀彦
    • 学会等名
      変異機構研究会第28回夏の学校
    • 発表場所
      小牧市
    • 年月日
      2015-07-25 – 2015-07-26
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代シーケンサーを用いた放射線誘発変異解析2015

    • 著者名/発表者名
      金井昭教,長町安希子,河合秀彦,松井啓隆,神谷研二,稲葉俊哉
    • 学会等名
      第40回中国地区放射線影響研究会
    • 発表場所
      東広島市
    • 年月日
      2015-07-17
  • [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
      広島市
    • 年月日
      2015-06-07
  • [学会発表] γ線照射環境での細胞運命決定とその制御因子の同定2015

    • 著者名/発表者名
      曹麗麗,河合秀彦,稲葉俊哉,鈴木文男,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
      広島市
    • 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
      広島市
    • 年月日
      2015-06-07
  • [学会発表] An Integrated Approach Using High-throughput Sequencing and Imaging Technologies to the Study of Cellular Responses to Low Dose Radiation2015

    • 著者名/発表者名
      Kawai H, Cao L, Shimizu N, Matsui H, Kanai A, Hirouchi T, Inaba T, Kamiya K, Suzuki F.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Differential Response to Acute and Chronic Low Dose Gamma Irradiation in Primary Human Endothelial Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Zaharieva E, Kawai H, Inaba T, Matsuura S, Kamiya K.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [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, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] DNA Damage Response in Human Induced Pluripotent Stem Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Shimamoto A, Kagawa H, Kawai H, Sakuma T, Yamamoto T, Shiotani B, Tahara H.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced DNA End Resection and Subsequent Responses During The Processing of Complex DNA Double Strand Breaks Induced By Heavy Ion Beams2015

    • 著者名/発表者名
      Yajima H, Liu C, Xue L, Fujisawa H, Nakajima N, Kawai H.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [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, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Novel Mechanism of Human PCNA Ubiquitination Mediated by Two E2- E3 Pairs2015

    • 著者名/発表者名
      Masuda Y, Suzuki M, Kawai H, Hishiki A, Hashimoto H, Masutani C, Hishida T, Suzuki F, Kamiya K.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] The function of Chromatin Remodeling Complexes in Cell-fate Decision in Response to Chronic Ionizing Irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      Cao L, Kawai H, Inaba T, Suzuki F, Kamiya K.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of Radiation Induced Mutations Using Next Generation Sequencer2015

    • 著者名/発表者名
      Kanai A, Nagamachi A, Kawai H, Matsui H, Kamiya K, Inaba T.
    • 学会等名
      15th International Congress of Radiation Research
    • 発表場所
      Kyoto, JAPAN
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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