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2011 Fiscal Year Annual Research Report

放射線によるクラスターDNA損傷の構造と難修復特性の研究

Research Project

Project/Area Number 21310041
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

横谷 明徳  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹 (10354987)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鹿園 直哉  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基盤研究センター, 研究主幹 (10354961)
渡邊 立子  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (10360439)
藤井 健太郎  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究副主幹 (00360404)
野口 実穂  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究員 (40455283)
岡 壽崇  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 博士研究員 (70339745)
Keywords放射線 / DNA損傷 / クラスターDNA / シンクロトロン放射 / 塩基除去修復 / トラック構造 / モンテカルロシミュレーション / 分子動力学法
Research Abstract

1.クラスターDNA損傷の構造と生成機構に関する研究
大型放射光施設(SPring-8)に設置されたEPR装置を用い、DNA薄膜試料に生じたラジカルやホール、補足電子といった不対電子種のその場観測を行うと共に、軟X線の吸収微細構造が大きく変化することを突き止めた。またこれらの成果は3報の論文として現在投稿中である。
2.クラスターDNA損傷の難修復特性に関する研究
高LET放射線照射したプラスミドDNA中に生じたクラスター損傷の収率測定の成果を、1報の論文として発表した(Ushigome et al.,Radiat.Res.)。さらに、合成クラスター損傷に対する修復効果を大腸菌を用いて調べた成果を、1報の論文として発表した(Noguchi et al.Mutation Res.)モンテカルロトラック構造シミュレーションにより、ごく低線量のγ線による細胞集団・細胞核内での空間的な微視的線量分布およびDNA損傷分布の解析を行い、その不均一性を定量的に明らかにした。
3.上記の研究に加え、DNA損傷誘発に対する抗酸化剤の勧果についての研究成果を、論文として投稿準備を行うと同時に、放射線トラック内のラジカル収率のオンライン測定を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年の3月11日の震災により実験室の設備が大きく被災し、実質4カ月ほど研究が遅延したが、設備は23年度中に復旧し、予定していた研究を進めることができた。

Strategy for Future Research Activity

震災により被災した実験設備はほぼ復旧したため、現在順調に研究を継続する事ができている。研究実績の概要で述べた3つのテーマのうち、1.クラスターDNA損傷の構造と生成機構に関する研究については主要な実験はほぼ終了し、論文として成果をまとめている。2.クラスターDNA損傷の難修復特性に関する研究については、コンピュータを用いたシミュレーションを重点的に推進して行きたい。また3.DNA損傷誘発に対する抗酸化剤の効果については、論文として成果をまとめている。近日中には投稿できる見通しである。

  • Research Products

    (36 results)

All 2012 2011

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (32 results)

  • [Journal Article] The mutagenic potential of 8-oxoG/single strand break-containing clusters depends on their relative positions2012

    • Author(s)
      Miho Noguchi
    • Journal Title

      Mutation Research

      Volume: 732 Pages: 34-42

    • DOI

      10.1016/j.mrfmmm.2011.12.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Yield of single- and double-strand breaks and nucleobase lesions in fully hydrated plasmid DNA films irradiated with high-LET charged particles2012

    • Author(s)
      Ushigome Takeshi
    • Journal Title

      Radiation Research

      Volume: (In press)

    • DOI

      10.1667/RR2701.1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Applications of the microdosimetric function implemented in the macroscopic partide transport simulation code PHITS2012

    • Author(s)
      Tatsuhiko Sato
    • Journal Title

      International Journal of Radiation Biology

      Volume: 88 Pages: 143-150

    • DOI

      10.3109/09553002.2011.611216

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 放射光軟X線を用いた選択的DNA損傷の誘発2011

    • Author(s)
      藤井健太郎
    • Journal Title

      放影協ニュース

      Volume: 4(依頼原稿) Pages: 8-10

  • [Presentation] Online Analysis and Yield Determination of H_2 Produced in Water Radiolysis with ^<60>Co γ-rays and C Ion Beams(ポスター賞)2012

    • Author(s)
      Shinichi Yamashita
    • Organizer
      International Workshop on Radiation Effects in Nuclear Technology (RENT-2012)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20120228-20120229
  • [Presentation] 酸素・窒素のK殼イオン化でDNA薄膜中に生じた不対電子とDNA変異の関係2012

    • Author(s)
      岡壽崇
    • Organizer
      第25回日本放射光学会年会,放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥栖
    • Year and Date
      20120106-20120109
  • [Presentation] DNA分子のK殻イオン化閾値領域における光電子再捕獲確率の半古典論的解析2012

    • Author(s)
      横谷明徳
    • Organizer
      第25回日本放射光学会年会,放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      鳥栖
    • Year and Date
      20120106-20120109
  • [Presentation] 放射線によるゲノムDNA損傷の初期過程と生体修復2012

    • Author(s)
      横谷明徳
    • Organizer
      2012年物理学会第67回年次大会領域1シンポジウム放射線が生体に与える影響-原子分子から生物まで-
    • Place of Presentation
      西宮(招待講演)
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] Inhibition of binding of Fpg to mviltiple damaged DNA2011

    • Author(s)
      Mariko Higuchi
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20111213-20111216
  • [Presentation] 窒素及び酸素のK殻吸収によってDNA及びDNA核酸塩基中に生じる不対電子種2011

    • Author(s)
      岡壽崇
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] DNA構成原子の内殻イオン化閾値領域における光電子再捕獲確率の半古典論的解析2011

    • Author(s)
      横谷明徳
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] 放射線の飛跡に沿ったDNA損傷生成位置の解析2011

    • Author(s)
      渡邊立子
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] 抗酸化物質エダラボンによるDNA損傷前駆体の化学回復2011

    • Author(s)
      端邦樹
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] 染色体不安定性誘発における紫外線の影響2011

    • Author(s)
      漆原あゆみ
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] 酸素K殼イオン化エネルギー領域の軟X線照射によるDNA損傷収率の変化2011

    • Author(s)
      菅谷雄基
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] クラスターDNA損傷に対する塩基除去修復酵素の作用順序の効果II2011

    • Author(s)
      白石伊世
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] AP site及びこれを含むクラスターDNA損傷収率の放射線の線質及びスキャベンジャー能に対する依存性2011

    • Author(s)
      椎名卓也
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] クラスターDNA損傷の修復におけるPolIの役割2011

    • Author(s)
      鹿園直哉
    • Organizer
      日本放射線影響学会第54回大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20111117-20111119
  • [Presentation] Introduction to Synchrotron Radiation and Radio-biological Studies2011

    • Author(s)
      Akinari Yokoya
    • Organizer
      Surface Electro, Radiation, and Photo Chemistry International Master Course (SERP-Chem), EU Education & Training "ERASUMUS MUNDUS"
    • Place of Presentation
      Orsay, France
    • Year and Date
      20111011-20111026
  • [Presentation] 軟X線吸収分光法を用いたDNA損傷の研究2011

    • Author(s)
      藤井健太郎
    • Organizer
      PF研究会「エネルギー付与の不均一性に着目した放射線生物影響研究の展望」
    • Place of Presentation
      つくば(招待講演)
    • Year and Date
      20110929-20110930
  • [Presentation] 放射光照射によるK殻イオン化でDNA関連分子薄膜中に生じた不対電子種2011

    • Author(s)
      岡壽崇
    • Organizer
      PF研究会「エネルギー付与の不均一性に着目した放射線生物影響研究の展望」
    • Place of Presentation
      つくば(招待講演)
    • Year and Date
      20110929-20110930
  • [Presentation] リンK殼吸収及びこれに続くAuger効果により生成するDNA塩基損傷2011

    • Author(s)
      横谷明徳
    • Organizer
      PF研究会「エネルギー付与の不均一性に着目した放射線生物影響研究の展望」」
    • Place of Presentation
      つくば(招待講演)
    • Year and Date
      20110929-20110930
  • [Presentation] 窒素・酸素のK殻イオン化によるDNA変異と不対電子の関係2011

    • Author(s)
      岡壽崇
    • Organizer
      第54回放射線化学討論会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20110928-20110930
  • [Presentation] The affinity of dose-two-damages and repair hOGG12011

    • Author(s)
      Mariko Higuchi
    • Organizer
      第49回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      20110916-20110918
  • [Presentation] EPR Study of Unpaired Electron Species in DNA Film Induced by Nitrogen and Oxygen K-shell Photoabsorption2011

    • Author(s)
      Toshitaka Oka
    • Organizer
      14th International Congress of Radiation Research (ICRR2011)
    • Place of Presentation
      Warsaw, Poland
    • Year and Date
      20110828-20110901
  • [Presentation] Near Edge X-ray Absorption Spectroscopy of DNA Damage Induced by Soft X-rays2011

    • Author(s)
      Kentaro Fujii
    • Organizer
      14th International Congress of Radiation Research (ICRR2011)
    • Place of Presentation
      Warsaw, Poland
    • Year and Date
      20110828-20110901
  • [Presentation] Significance of the repair synthesis in determining the biological consequences of clustered DNA damage2011

    • Author(s)
      Naoya Shikazono
    • Organizer
      14th International Congress of Radiation Research (ICRR2011)
    • Place of Presentation
      Warsaw, Poland
    • Year and Date
      20110828-20110901
  • [Presentation] Study of Unpaired Electron Species in DNA Film Induced by Nitrogen and Oxygen K-shell Photoabsorption2011

    • Author(s)
      Toshitaka Oka
    • Organizer
      7th Auger Symposium
    • Place of Presentation
      Julich, Germany
    • Year and Date
      20110824-20110826
  • [Presentation] X-ray Absorption Spectroscopic Analysis of DNA Damage Induced by Soft X-rays2011

    • Author(s)
      Kentaro Fujii
    • Organizer
      7th Auger Symposium
    • Place of Presentation
      Julich, Germany
    • Year and Date
      20110824-20110826
  • [Presentation] AP sites in Plasmid DNA Caused by Auger Effect of Oxygen2011

    • Author(s)
      Akinari Yokoya
    • Organizer
      7th Auger Symposium
    • Place of Presentation
      Julich, Cermany
    • Year and Date
      20110824-20110826
  • [Presentation] Biological Assessment of Radiation Damage of ATP by Soft X-rays2011

    • Author(s)
      Kentaro Fujii
    • Organizer
      7th Auger Symposium
    • Place of Presentation
      Julich, Germany
    • Year and Date
      20110824-20110826
  • [Presentation] 水の放射線分解で生じる水素のオンライン収率測定2011

    • Author(s)
      山下真一
    • Organizer
      第48回アイソトープ放射線研究発表会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20110706-20110708
  • [Presentation] 修復酵素hOGG1によるクラスターDNA損傷の修復阻害に関するシミュレーション2011

    • Author(s)
      樋口真理子
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20110607-20110609
  • [Presentation] Online Analysis of H2 Produced in γ-radiolysis of Water2011

    • Author(s)
      Shinichi Yamashita
    • Organizer
      Intemational Workshop on Radiation Effects in Nuclear Technology (RENT-2011)
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      20110509-20110510
  • [Presentation] シンクロトロン軟X線を用いたDNA損傷生成過程の研究2011

    • Author(s)
      藤井健太郎
    • Organizer
      佐賀大学総合分析実験センターセミナー
    • Place of Presentation
      佐賀(招待講演)
    • Year and Date
      2011-12-22
  • [Presentation] 分光学的アプローチによる放射線によるゲノム損傷と生体修復の研究2011

    • Author(s)
      横谷明徳
    • Organizer
      応用物理学会放射線夏の学校
    • Place of Presentation
      仙台(招待講演)
    • Year and Date
      2011-08-11

URL: 

Published: 2013-06-26  

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