2017 Fiscal Year Research-status Report
細胞集団における放射線誘発突然変異の頻度分布に関する研究
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17K20052
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
鹿園 直哉 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 量子生命科学研究部, 部長(定常) (10354961)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒井 真理 群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (70727338)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 突然変異 / 放射線 / ミューテーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、放射線誘発突然変異が集団内で不均一に起こりうる可能性に着目し、細胞一つ一つの生理状態と突然変異の関係性を明らかにすることを狙う。本研究を進めるためには、細胞レベルではなく細胞集団レベルでの過程を考慮し、統計的な分布という研究視点を取り入れて突然変異の本質や全体像に迫る必要がある。具体的には、細胞増殖が速く解析結果が早く得られるモデル生物の大腸菌を用い、コロニー内での変異を調べることによりmutator を検出し、細胞集団内の突然変異の頻度分布を調べ、さらには、得られるmutator の特徴解明を目指して研究を進める。
本年度は、用いる大腸菌の系統作製及び大腸菌の放射線照射手法の確立を中心に研究を行った。大腸菌の系統作成においては、特に突然変異生成に関わる因子がmutatorとどのように関連するのかを調べるための遺伝子欠損株の作製を進めた。突然変異誘発の主要な原因となるSOS応答の制御を司る遺伝子であるrecA遺伝子機能欠損株の作成を行うとともに、近年突然変異誘発に深く関わることが明らかとなったストレス応答制御機能を有するrpoS遺伝子の欠損株を作製した。また一方でlexA遺伝子sulA遺伝子の二重遺伝子欠損株を作製して、SOS応答が常に働く突然変異株系統を作製した。また、大腸菌に放射線（X 線）を照射するための培養条件（富栄養・最少倍地、培養時間）を決めるとともに、照射方法を確立した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
突然変異誘発に関与する遺伝子を欠損させた大腸菌系統を作製し、突然変異誘発頻度を調べるための大腸菌の培養条件、及び照射条件を決定することができた。研究はおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
放射線誘発突然変異を調べるためにまず突然変異検出のための実験系を確立する。具体的には、復帰突然変異を用いる系、選択倍地を用いる系、青白コロニーとして可視化する系等など様々な培養条件で突然変異を検出できる実験系の構築を目指す。また、本年度確立した照射方法を用いて作製した各種突然変異株の放射線感受性を調べるとともに、開発した突然変異検出系を用いて放射線誘発突然変異頻度を調べる実験を開始する。放射線誘発突然変異頻度の線量依存性を調べ、変異分布測定のための基礎的知見を得る予定である。
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| Causes of Carryover |
当初計画を効率的に進めた結果、物品費を節約できたため、未使用額が生じた。これにより、当初計画に追加して研究を実施し、本研究の目的をより精緻に達成することを図る。未使用額は、追加する実験に係る物品費として使用する。
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