クラスター損傷の直接検出に基づく新規定量法の開発

开发基于直接检测簇损伤的新定量方法

基本信息

批准号：
17651029
负责人：
井出博
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17651029/
关键词：
放射線 DNA損傷クラスター損傷重粒子線 DNAグリコシラーゼ

项目摘要

前年度は,モデルオリゴヌクレオチド基質を用いてクラスター損傷の解析法を検討した。本年度は,細胞内におけるクラスター損傷の生成量を解析し,損傷生成量とLETの関係およびDNA修復の影響を検討した。照射にはAA8細胞(修復野生型)と塩基除去修復経路の最終段階で働くXRCC1を欠損したEM9細胞を用い,γ線(0.2keV/mm),Cイオン(13keV/mm),Feイオン(200keV/mm)で照射した。照射した細胞の一部は,コロニー形成により生存率を調べ,残りはクラスター損傷(DNA二重鎖切断)を評価するため,アガロースプラグに包埋しスタティックフィールドゲル電気泳動により分析した。AA8細胞の生存率は,いずれの放射線でも照射線量の増加とともに対数的に減少したが,同一線量ではLET上昇とともに低下した。また,EM9細胞(XRCC1-)とAA8C細胞(野生株)のCイオンに対する生存率を比較し,EM9細胞の感受性が高いことを見出した。DNA二重鎖切断発生量は,プラグからリリースされたDNAバンドの強度を指標とした。二重鎖切断発生量はLET増加とともに減少し,細胞生存率のLET依存性とは逆の関係を示すことが分かった。in vitroにおけるDNA照射でもクラスター損傷生成効率とLETの問には逆相関認められた。以上のin vivoおよびin vitroの結果は,放射線によるクラスター損傷の生成量と生物効果の重篤度が単純な相関関係にはないことを示す。さらに,放射線の生物効果の重篤度には,クラスター損傷の構造と細胞内プロセシングが関わっている可能性を示唆する。今後,細胞レベルでより詳細なクラスター損傷の解析を行い,クラスター損傷の実態と生物効果の関連を明らかにしていく。

在上一年，使用模型寡核苷酸底物研究了一种分析簇损伤的方法。今年，我们分析了细胞中产生的簇损伤的量，并检查了损伤中产生的量与LET，以及DNA修复的效果之间的关系。为了辐照，用γ射线（0.2 keV/mm），c离子（13 keV/mm）和Fe ion（200 keV/mm）（200 keV/mm）辐照了XRCC1缺陷的AA8细胞（修复野生型）和EM9细胞（XRCC1缺陷）。通过菌落形成检查了一些辐照细胞的生存，其余的细胞嵌入琼脂糖塞中，并通过静态场凝胶电泳分析以评估簇损伤（DNA双链断裂）。 AA8细胞的存活率随着辐射剂量的增加而对数降低，但随着共剂量的增加，它随着LET的增加而降低。此外，我们将EM9细胞（XRCC1-）和AA8C细胞（野生菌株）的存活率与C离子进行了比较，发现EM9细胞高度敏感。产生的DNA双链断裂的量是从插头释放的DNA带的强度。发现随着LET的增加，双链断裂的量减少，并显示出与细胞活力的LET依赖性相反的关系。体外DNA照射还显示出簇损伤效率与提出问题之间的相关相关性。上述体内和体外结果表明，辐射诱导的簇损伤的产生和生物学效应的严重程度的量不是一个简单的相关性。此外，这表明辐射的生物学作用的严重程度可能涉及簇损伤和细胞内加工的结构。将来，我们将对细胞水平的簇损伤进行更详细的分析，并阐明簇损伤的实际状态与生物学效应之间的关系。