放射線誘導DSB認識タンパク質の挙動解明

辐射诱导 DSB 识别蛋白行为的阐明

基本信息

批准号：
18651025
负责人：
高橋昭久
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Nara Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18651025/
关键词：
放射線生物影響重粒子線 DNA二本鎖切断 DNA損傷認識 DNA損傷修復 DDNA損傷認識

项目摘要

本研究は培養細胞およびマウス個体に高エネルギー・高LETの重粒子線を照射し、飛跡に沿ってDNA二本鎖切断(DSB)を生成させる。この直接的な放射線によるDSBとバイスタンダー効果によって近傍の細胞に生成するDSBに集まるDSB損傷認識タンパク質の照射後の経過時間毎の挙動を明らかにすることを目的としている。高エネルギー重粒子線の飛跡に集まるDSB損傷認識タンパク質の挙動を明らかにするため、昨年度に引き続き、我々は重粒子線(Fe,500MeV/u,200keV/μm)照射後のこれらのタンパク質のフォーカス形成とリン酸化を免疫化学染色法とフローサイトメトリー法を用いて解析した。リン酸化ヒストンH2AXのフォーカス形成は放射線によるDSB損傷部位で起こることがよく知られているので、我々は線量依存的な飛跡の検出に用いた。その結果、理論値とよく一致して線量と飛跡の数が一致していた。また、X線と同様に重粒子線の線量が増えるのに従ってヒストンH2AXのリン酸化量は増加したが、X線に比べて重粒子線照射後のヒストンH2AXのリン酸化残存量が多いことを明らかにした。このことは重粒子線による損傷が修復しにくいことを示しているのかも知れない。さらに、我々はDSB損傷認識タンパク質(特に放射線照射後にリン酸化したATMセリン1981、ヒストンH2AXセリン139、Nbs1セリン343、Chk2スレオニン68、DNA-PKcsスレオニン2609)の重粒子線照射後の挙動を調べ、リン酸化ヒストンH2AXのフォーカス形成部位とよく一致していることを明らかにした。高エネルギー・高LETの重粒子線はX線やγ線などの低LET放射線やその他の化学物質などと異なり、その飛跡に沿ってDSBを生成することから、DSB認識機構の解明にとって、有用なツールと考える。

这项研究涉及具有高能量的培养细胞和小鼠个体，高质量的重颗粒梁，以沿着轨道产生DNA双链断裂（DSB）。这项研究的目的是阐明通过直接辐射和旁观者效应在附近细胞中产生的DSB收集的DSB损伤识别蛋白的行为。为了阐明DSB损伤识别的蛋白质的行为，这些蛋白质聚集在高能重型离子束轨道上，我们遵循了去年对重离子束辐射后对这些蛋白质的焦点形成和磷酸化的分析（Fe，500 MeV/U，200 KeV/U，200 KeV/μm）使用免疫化学静电静电和流动式流动仪。由于众所周知，众所周知，磷酸化组蛋白H2AX的聚焦形成在辐射诱导的DSB损伤部位发生，因此我们将其用于剂量依赖性轨道检测。结果，剂量和轨道数量与理论值很好地匹配。另外，与X射线一样，随着重离子束的剂量增加，组蛋白H2AX的磷酸化量增加，但据显示，重离子束辐照后，组蛋白H2AX的剩余磷酸化量大于X射线。这可能表明由重离子束造成的损坏很难修复。此外，我们研究了DSB损伤识别蛋白的行为（尤其是ATM丝氨酸1981，组蛋白H2AX丝氨酸139，NBS1丝氨酸343，CHK2 Threonine 68，DNA-PKCS TREONINE 2609）在重离子辐照后，重型离子辐照后，它们与焦点组成的焦点组合相吻合，表明它们是良好的。与低电子辐射（例如X射线和伽马射线）不同，具有高能量和高辐射的重离子束以及其他化学物质，它们沿其轨道产生DSB，被认为是阐明DSB识别机制的有用工具。