核分裂中性子における逆線量率効果の発生機序の解明に関する研究

裂变中子逆剂量率效应机理研究

• 批准号: 05780395
• 负责人: 田内 広
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780395/
• 关键词: 中性子; 線量率効果; 体細胞突然変異; 細胞周期; 放射線生物学

エネルギーが1Mev程度の核分裂中性子では、線量率をある値以下に下げると逆に生物影響が大きくなるという「逆線量率効果」が知られている。この現象はマウス白血病細胞であるL5178Y細胞の6-チオグアニン耐性(HPRT欠失)突然変異でも報告されており、その作用機序が世界的に議論されてきた。最近、L5178Y細胞の^<252>Cf核分裂中性子によるHPRT欠失突然変異の細胞周期依存性を調べた結果、G_2/M期がそのほかの時期と比較して異常に突然変異誘発効果が高く、gamma線ではこのような現象はみられないことがわかった。通常、放射線照射によって細胞周期はG_2期でブロックされることが知られているので、G_2/M期の異常な突然変異感受性の高さが核分裂中性子による逆線量率効果の原因である可能性が示唆された。そこで、対数増殖期の細胞に高線量率(1.60cGy/min)および逆線量率効果が観察される低線量率(0.15cGy/min)で^<252>Cf核分裂中性子を照射し、細胞周期の構成の変化(フローサイトメトリーによる解析)とその集団の6-チオグアニン耐性突然変異感受性を調べた。その結果、高線量率照射群では細胞周期の構成は余り大きく変化しなかったのに対し、低線量率照射群では細胞周期の構成が大きく変化し、G_2/M期の割合が2倍以上に増加した。中性子照射群ではその集団の突然変異感受性を調べることが難しい(すでに細胞が中性子を浴びているため)ので、同様の細胞周期構成の集団をgamma線照射によって作成し、^<252>Cf核分裂中性子誘発突然変異感受性を調べた結果、低線量率照射群の感受性は高線量率照射群よりも明らかに高かった。このことから核分裂中性子によるHPRT欠失突然変異における逆線量率効果は低線量率照射による細胞集団内のG_2/M期の蓄積とG_2/M期の細胞の突然変異感受性の高さが原因となっていることが明かとなった。なお、本成果は現在国際誌への投稿を準備中である。

In the case of nuclear fission, the rate of radiation is below 1Mev. In the case of biological effects, the rate of radiation is below 1 Mev. This phenomenon was reported in leukemia cells, L5178Y cells, and 6-HT tolerance (HPRT deficiency) suddenly changed. The mechanism of action was discussed in the world. Recently, L5178Y cells <252>have been found to have a sudden change in cell cycle dependence due to HPRT deficiency in mitosis, and a sudden change in induction in G_2/M phase. In general, radiation exposure may cause abnormal cell cycle in G_2/M phase, sudden allosensitivity and high reverse radiation rate in mitotic phase. In addition, the high dose rate (1.60 cGy/min) and the reverse dose rate of the cells in the proliferation phase were observed and the low dose rate (0.15 cGy/min<252>) was observed. The results showed that the cell cycle composition of the high dose rate group changed greatly, and the cell cycle composition of the low dose rate group changed greatly, and the G_2/M phase increased by more than 2 times. The sensitivity of the group induced by gamma ray irradiation in mitosis is modulated. The sensitivity of the group induced by gamma ray <252>irradiation in mitosis is modulated. The accumulation of HPRT in G_2/M phase of cell population and the sudden change of heterosensitivity in G_2/M phase of cell population are the causes of high heterosensitivity. This achievement is still in preparation for submission to the International Journal of Current Affairs.

项目成果

Tauchi,H.: "Cell cycle dependence for the induction of 6-thioguanine-resistant mutations:G_2/M stage is distinctively sensitive ^<252>Cf neutrons but not to ^<60>Co gamma-rays." International Journal of Radiation Biology. 63. 475-481 (1993)

Tauchi, H.：“诱导 6-硫鸟嘌呤抗性突变的细胞周期依赖性：G_2/M 阶段对 ^<252>Cf 中子特别敏感，但对 ^<60>Co 伽马射线不敏感。”

Tauchi,H.: "Analysis of mitotic cell death caused by radiation in mouse leukaemia L5178Y cells:apoptosis is the ultimate form of cell death following mitotic failure." International Journal of Radiation Biology. 65(印刷中). (1994)

Tauchi, H.：“小鼠白血病 L5178Y 细胞中辐射引起的有丝分裂细胞死亡分析：细胞凋亡是有丝分裂失败后的最终形式。”《国际放射生物学杂志》65（出版中）。