2005 Fiscal Year Annual Research Report
NHEJ修復と線量率効果-どこまで線量率を下げられるか
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16310040
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| Research Institution | Health Research Foundation |
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Principal Investigator |
内海 博司 (財)体質研究会, 主任研究員 (20025646)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立花 章 京都大学, 放射線生物研究センター, 助教授 (20188262)
高橋 昭久 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (60275336)
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| Keywords | ニワトリ細胞 / HR修復系 / NHEJ修復系 / 急照射 / 緩照射 / DSB |
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| Research Abstract |
4種のDSB修復欠損(DT40,RAD54^<-/->,KU70^<-/->,KU70^<-/->/RAD54^<-/->)細胞を急照射(1Gy/min)と緩照射(1Gy/day)をして、生存率曲線を比較検討した。HR修復系よりNHEJ修復系が重要である結果を得た。
緩照射は多分割照射の極限状態と考えられていたので、分割照射回復(エルカインド回復)がHR修復系と関連していたことから、HR修復系を持つ細胞(KU70^<-/->)は緩照射で生存率が上がると仮定されていた。しかし結果は意外で、NHEJ修復系が重要であることになった。実験系をよく考えるに、ニワトリ細胞はPlateau期を作れないので、実験はlog状態で行っていたので、細胞はあらゆる細胞周期で照射されていることになる。そこで、G1期にはNHEJ修復系しか働いていないので、この修復系を欠損したKU70^<-/->/RAD54^<-/->やKU70^<-/->細胞がその細胞周期に訪れるたびに、高感受性になったと考えられた。
初年度はNHEJ修復系に関係する他の遺伝子類を欠損させたDNAPKcs^<-/-/->やLIGIV^<-/->変異細胞を用いて、同一条件で照射してHR修復系よりNHEJ修復系が重要であるかどうかを検証した。両DNAPKcs^<-/-/->やLIGIV^<-/->変異細胞とも、KU70^<-/->/RAD54^<-/->細胞と同様に高感受性となり、少なくとも1Gy/dayの線量率照射条件では、HR修復系よりNHEJ修復系がより重要であると結論づけた。
これらの結果は、DSB(NHEJ系)修復系を持たない(G1期の)細胞は、たとえ1Gy/dayより低い線量率で照射しても、生存できないと思われる。この命題を証明するため、線量率をより低く(1〜0.1Gy/day)変化させた実験条件で、4種のDSB修復欠損細胞(DT40,RAD54^<-/->,KU70^<-/->,KU70^<-/->/RAD54^<-/->)を比較検討した。
NHEJ修復欠損株も含めて全ての細胞が低線量率になるに従い生存率が上昇し始めた。この結果は、Ku蛋白系と異なるNHEJ修復系の存在を示唆している。
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