Natural history of genome damage

基因组损伤的自然史

• 批准号: 21H04927
• 负责人: 田代 聡
• 金额: $ 26.37万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04927/
• 关键词: 放射線被ばく; ゲノムダメージ; 医療放射線; バイオマーカー; ハイスループット解析技術

ハイスループットゲノムダメージ定量的解析法の確立では、PNA-FISH法を基盤とした染色体構造異常の新しい解析技術の開発に取り組んでいる。R4年度は、高速自動染色体解析システムの開発、効率的に個々の細胞での変異や再構成を検出する新しいゲノムダメージ評価法の確立に、本研究の研究分担者である東京大学太田邦史教授と引き続き取り組んだ。新しいゲノムダメージバイオマーカーの開発では、放射線誘発核内ドメインの構造構築に関連する因子をプロテオミクスにより明らかにし、これらの因子について超解像顕微鏡や次世代シーケンサーを用いた解析により放射線誘発核内ドメイン内部の微細構造及び染色体DNAとの関連、染色体異常、DNA変異などを指標とした解析を行い、ゲノムダメージの新しいバイオマーカーとしての可能性を検討している。R4年度は、このような研究から、老化に関連することが知られているKlothoタンパク質が放射線による染色体DNA損傷の防護に関わっていることを明らかにし、論文発表した。ゲノムダメージ解析技術を用いた医療放射線被ばくの人体影響評価では、広島大学病院を受診し放射線診断、治療を受けた症例などについて、末梢血リンパ球を用いたゲノムダメージの経時的変動を検討する。R４年度は、PET-CT検査などの放射線診断を受ける症例、肺がん、大腸癌などの放射線治療例、さらに比較的被ばく線量が高いとされている循環器内科医などの医療従事者についてゲノムダメージとその影響について定量的経時的解析を進めた。また、造影剤腎症に放射線によるDNA損傷誘導が造影剤により増強されることが動物実験などから明らかになり、論文発表を行なった。さらに、現在確立しているPNA-FISH法を用いた染色体解析とgH2AXフォーカス解析によるゲノムダメージの定量的経時的評価を行っている。

在建立高通量基因组损伤定量分析方法时，我们正在努力开发基于PNA-FISH方法来分析染色体结构异常的新技术。在R4财政年度，我们继续与本研究的研究合作伙伴Ota Kunifumi教授合作，以开发快速自动化的染色体分析系统，并建立一种新的基因组损伤评估方法，以有效地检测到单个细胞中的突变和重构。 In the development of new genomic damage biomarkers, we have revealed factors related to the structure construction of radiation-induced intranuclear domains using proteomics, and analyzed these factors using super-resolution microscopy and next-generation sequencers to analyze the microstructures inside the radiation-induced intranuclear domains and their association with chromosomal DNA, chromosomal abnormalities, DNA mutations, etc. as indicators,并研究了它们是基因组损伤的新生物标志物的可能性。在R4中，此类研究表明，已知与衰老相关的Klotho蛋白参与保护辐射诱导的染色体DNA损伤，并发表了一篇论文。在人体使用基因组损伤分析技术对医疗辐射暴露的影响评估中，我们将在Hiroshima University医院参观辐射诊断和治疗的情况下，使用外周血淋巴细胞随时间的时间进行基因组损害的变化。在2014财年，我们对基因组损伤及其影响进行了定量分析，例如患者接受放射诊断，例如PET-CT检测，诸如肺癌和结肠癌等放射疗法的病例以及诸如心血管医学等医学专业人员的病例，据说患有相对较高的放射线剂量。此外，动物实验表明，造影剂增强了由造影剂肾病中的辐射引起的DNA损伤诱导，并且该论文已发表。此外，使用当前建立的PNA-FISH方法和使用GH2AX焦点分析对基因组损伤进行定量评估的染色体分析。

项目成果

生物学的線量評価法の医療応用

生物剂量测定的医学应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Aoki Shigeru;Takahashi Tomoki;Yamazaki Kaihe;Hirano Daisuke;Ono Kazuya;Kusahara Kazuya;Tamura Takeshi;Williams Guy D.;田代 聡
• 通讯作者: 田代 聡

放射線影響に関する最近の話題

有关辐射效应的最新主题

• 发表时间: 2021
• 作者: 田代 聡

Replication-stress-associated DSBs induced by ionizing radiation risk genomic destabilization and associated clonal evolution.

• DOI: 10.1016/j.isci.2021.102313
• 发表时间: 2021-04-23
• 期刊: iScience
• 影响因子: 5.8
• 作者: Matsuno Y;Hyodo M;Suzuki M;Tanaka Y;Horikoshi Y;Murakami Y;Torigoe H;Mano H;Tashiro S;Yoshioka KI
• 通讯作者: Yoshioka KI

Biological and internal dosimetry for radiation medicine: current status and future perspectives.

• DOI: 10.1093/jrr/rrab119
• 发表时间: 2022-03-17
• 期刊: Journal of radiation research
• 影响因子: 2
• 作者: Sudprasert W;Belyakov OV;Tashiro S
• 通讯作者: Tashiro S

染色体ハイスループット解析でわかるゲノム変異

高通量染色体分析揭示基因组变异

• 发表时间: 2021
• 作者: Archer;S. D.;Lee;K. C.;Caruso;T.;Alcami;A.;Araya;J. G.;Cary;S. C.;... & Pointing;S. B.;田代 聡
• 通讯作者: 田代 聡