クラスターDNA損傷に対する細胞内修復動態と損傷の局在化メカニズム
【研究分野】放射線・化学物質影響科学
【研究キーワード】
クラスターDNA損傷 / EGFP / ライブセルイメージング / 修復速度 / 放射線トラックエンド / 低エネルギー二次電子 / 水和前電子 / 塩基損傷 / 放射線 / DNA修復 / ライブセル観察 / モンテカルロシミュレーション / 低速電子 / 修復動態 / DNA電子物性 / シンクロトロン放射光 / 蛍光タンパク質 / シンクロトロン放射 / 内殻イオン化 / DNAラジカル / Auger電子 / プラスミド / mCherry / DNA水和水 / 軟X線 / 酸素K殻吸収端 / SPring－8
【研究成果の概要】
X線照射したEGFPプラスミドを“非照射”の細胞導入し、ライブセル観察によりEGFP蛍光の発現速度の低下から難修復性のクラスターDNA損傷が生じていることを示した。また軟X線を照射しながら水和デオキシリボース(dR)からの脱離イオンを測定し、水分子が分子の激しい分解を抑制すること、またその理由がdRから配位水への高速のプロトン移動によることを分子動力学計算により示した。さらに放射線トラックエンドで生じる多数の低速2次電子は、発生位置から数nm以上離れたところに塩基損傷を誘発し、修復過程を経てDNAの2本鎖切断に変換され得るクラスター損傷を生成することを示した。
【研究代表者】
横谷 明徳 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター 上席研究員(定常)
(Kakenデータベース) 【研究分担者】 |
| 渡辺 立子 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 | 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター | 主幹研究員(定常) | (Kakenデータベース) |
| 秋光 信佳 | 東京大学 | アイソトープ総合センター | 教授 | (Kakenデータベース) |
| 岡 壽崇 | 東北大学 | 高度教養教育・学生支援機構 | 助教 | (Kakenデータベース) |
| 鵜飼 正敏 | 東京農工大学 | その他の研究科 | 助教授 | (Kakenデータベース) |
| 福永 久典 | 東北大学 | 大学病院 | 医員(研修医) | (Kakenデータベース) |
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【研究連携者】 |
| 藤井 健太郎 | 量子科学技術研究開発機構 | 高崎量子応用研究所・東海量子ビーム応用研究センター | 上席研究員 | (Kakenデータベース) |
| 服部 佑哉 | 東京工業大学 | 工学院・システム制御系 | 助教 | (Kakenデータベース) |
| 野口 実穂 | 量子科学技術研究開発機構 | 高崎量子応用研究所・東海量子ビーム応用研究センター | 主幹研究員 | (Kakenデータベース) |
| 泉 雄大 | 広島大学 | 放射光科学研究センター | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究協力者】 |
| Hervé du Penhoat Marie-Anne | Sorbonne Universite&/39;s - UPMC Univ Paris 06 | IMPMC |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【配分額】17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)