ヒトリンパ芽球由来細胞における放射線適応応答の分子機構に関する研究
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概要
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放射線適応応答は，予め低線量放射線（priming dose）を照射しておくことで，その後の中・高線量放射線に対する抵抗性を獲得する生体の防御的反応である。放射線適応応答は，低線量放射線が中高線量放射線とは質的に異なる影響を生体に及ぼすことを意味しており，低線量放射線のリスクを評価する上で重要な生命現象である。本研究では，ヒトリンパ芽球由来細胞AHH-1におけるHPRT遺伝子座突然変異を指標とした放射線適応応答の分子機構を解析した。まず，3GyのX線照射後のHPRT遺伝子座における突然変異頻度が0.02Gyから0.2Gyのpriming dose照射によって有意に低下することを観察した。一方，0.005Gyの事前照射では有意な適応応答が観察されなかったことから，priming doseの下限が0.005Gyと0.02Gyの間にあることが示唆された。次に，poly（ADP-ribose）polymerase 1の阻害剤である3-aminobenzamide（3AB）は染色体異常を指標とした放射線適応応答を阻害することが報告されているが，本研究では3AB存在下でも突然変異を指標とした場合に有意な適応応答が観察された。このことから，細胞の違いに原因がある可能性は排除できないものの，指標によって異なるメカニズムが機能していることが示唆された。更に，HiCEP（high coverage expression profilling）法を用いて遺伝子発現変化の網羅的解析を行った。その結果，0.02Gy照射6時間後に有意に発現変動する遺伝子17個が検出された。また，priming doseがchallenge doseに対する応答に影響している可能性を考えて，3Gy照射後3時間及び18時間における遺伝子発現を0.02Gyの事前照射をした場合と照射しない場合で比較した。その結果，3Gy照射後3時間では17個，18時間では20個の遺伝子の発現変動が観察された。遺伝子の機能検索を行った結果，MAPキナーゼを介する細胞内情報伝達関連遺伝子や酸化還元関連遺伝子等が放射線適応応答に相関して発現変動していることがわかり，放射線適応応答の一因を担う可能性が考えられた。
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