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2016 年度 実績報告書

放射線による小核形成を起源とする染色体不安定化メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 26281024
研究機関大阪府立大学

研究代表者

児玉 靖司  大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00195744)

研究分担者 杉本 憲治  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 教授 (40196746)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード生物影響 / 染色体不安定化 / 小核 / DNA2本鎖切断 / ライブセルイメージング / クロモスリプシス
研究実績の概要

平成28年度は、小核形成を起源とする染色体不安定化メカニズムの解明に向けて、1)X線、又は薬剤で形成された小核の運命、並びに2)X線被ばくさせた小核由来染色体の不安定化という2つの視点から解析を進めた。まず、小核の運命に関しては、ヒストンH3をmcherryで蛍光ラベルして核を視覚化したマウスm5S細胞を用いて、紡錘糸形成阻害剤ノコダゾール処理、及びX線(2Gy)照射により誘発した小核に着目してライブセルイメージングにより解析した。その結果、ノコダゾール誘発小核では、10個のうち2個(20%)が次の分裂期で主核に再取り込みされたのに対し、X線誘発小核では、35個のうち主核に再取り込みされたものは無かった。この相違は、ノコダゾール誘発小核が主に1本のラギング染色体全体から構成されるのに対して、X線誘発小核は主に染色体断片から構成されることに原因があると推定される。そこで次に、ノコダゾール(100ng/mL,6h)処理により、分裂期で同調したm5S細胞に、細胞周期の進行ともに生じるDNA2本鎖切断(DSB)陽性小核の数を解析した。その結果、主核のDNA合成が進行するのに伴い、DSB陽性小核数が増加することが明らかとなった。そこで、DSBを蓄積した小核が主核に取り込まれることによる染色体不安定化について調べるために、X線(4Gy)照射した小核をG1期、またはS/G2期に同調したマウスm5S細胞に移入して染色体不安定化を解析した。その結果、X線被ばく染色体の不安定化に移入細胞周期による影響はみられなかったが、被ばく染色体の中には複雑な染色体内再構成を示す例が見られた。以上の本研究の成果は、ラギング染色体由来の小核内に蓄積したDSBが主核に取り込まれると、がん細胞にみられるchromothripsisのような複雑な染色体内再構成が引き起こされる可能性を示唆している。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A cyclized helix-loop-helix peptide as a molecular scaffold for the design of inhibitors of intracellular protein-protein interactions by epitope and arginine grafting2016

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara, D., Kitada, H., Oguri, M., Nishihara, T., Michigami, M., Shiraishi, K., Yuba, E., Nakase, I., Im, H., Cho, S., Joung, J. Y., Kodama, S., Kono, K., Ham, S. and Fujii, I
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed

      巻: 55 ページ: 10612-10615

    • DOI

      10.1002/anie.201603230

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 放射線による染色体異常生成とその後の運命について2016

    • 著者名/発表者名
      児玉靖司
    • 学会等名
      日本環境変異原学会第45回大会
    • 発表場所
      つくば国際会議場(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2016-11-17 – 2016-11-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 小核由来被ばく染色体の細胞周期における移入時期と不安定化の関係2016

    • 著者名/発表者名
      西田拓馬、白石一乗、児玉靖司
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] 胎内被ばくによってマウス神経幹・前駆細胞に誘発されるDNA二本鎖切断の解析2016

    • 著者名/発表者名
      白阪耀介、坂口健太、白石一乗、児玉靖司
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] 小核におけるDNA二本鎖切断蓄積と主核への取り込み頻度の解析2016

    • 著者名/発表者名
      冨野菜央、白石一乗、杉本憲治、児玉靖司、川喜多愛
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] 放射線によるテロメアシグナル異常に対するアスコルビン酸の影響2016

    • 著者名/発表者名
      坂本佳美、児玉靖司、白石一乗
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] マウスニューロンにおけるX線誘発DNA二本鎖切断の修復能解析2016

    • 著者名/発表者名
      柏木裕呂樹、白石一乗、坂口健太、白阪耀介、児玉靖司
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] マウスニューロンにおける非相同末端結合の阻害効果の解析2016

    • 著者名/発表者名
      今岡航、柏木裕呂樹、坂口健太、白石一乗、児玉靖司
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [学会発表] アストロサイトの放射線損傷応答に関する解析2016

    • 著者名/発表者名
      泉谷彬元、児玉靖司、白石一乗
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第59回大会
    • 発表場所
      JMSアステールプラザ(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-10-26 – 2016-10-28
  • [備考] 大阪府立大学大学院理学系研究科生物科学専攻放射線生物学研究室

    • URL

      http://chokai.riast.osakafu-u.ac.jp/~housya6/graduate.html

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公開日: 2018-01-16  

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