DNA修復細胞集団の再構成に伴う低線量放射線リスクの上振れ

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放射線照射した細胞の生存率とそこから発生する突然変異は放射線損傷のDNA修復能力に大きく依存する。放射線DNA修復として、誤りの多い非相同末端再結合と誤りの少ない相同組換え修復の2種類が知られているが、非相同末端再結合は突然変異や染色体異常を誘発するので放射線による発がんや遺伝的影響の原因とみなされる。本研究では、初めに放射線DNA修復の主役が非相同末端再結合から相同組換え修復に低線量域で替る我々のシミュレーション結果を実証、そして発がんや遺伝的影響の直接の原因とみなされる放射線突然変異を実測して、放射線リスクがLNT仮説の予想より上振れする可能性について検証することを目的とする。放射線突然変異は我々が開発した高感度検出系を用いて行う。初年度はDNA修復経路の有無による突然変異頻度測定のために、主として薬剤やコンフルエント法により、G1期、G0期、S期への細胞同調法の確立を行い、併行して次年度の遺伝子解析用に放射線変異細胞の収集を開始する。実験として初めに、G1期とS期に同調した細胞の放射線照射後の生存率と突然変異頻度をよび測定した。その結果、G1期の細胞の突然変異率は特に1Gy以下の低線量でS期の細胞よりも顕著に突然変異頻度が高く、2Gy以上では有意差が見られなくなった。この突然変異頻度の結果は両細胞周期の細胞生存率では大きな違いが見られないことと対照的であった。これらは我々のシミュレーション結果を支持する結果であり、今後の計画進展が期待される。また、非相同末端再結合を主体とする細胞集団と相同組換え集団と入れ替えが起こる現象を解析するためにG0期細胞が得やすいマウスpre-B細胞を米国アラバマ大学から譲渡を受けて現在培養中である。