植物細胞における放射線の生物効果のLET依存性

LET dependence of radiation-induced biological effects in plant cells

横田 裕一郎; 長谷 純宏; 井上 雅好; 鳴海 一成; 舟山 知夫; 小林 泰彦; 田中 淳

Yokota, Yuichiro; Hase, Yoshihiro; Inoue, Masayoshi; Narumi, Issei; Funayama, Tomoo; Kobayashi, Yasuhiko; Tanaka, Atsushi

環境放射線には、線エネルギー付与(LET)が高く、生物効果が大きいアルファ線が含まれており、環境生物への影響を明らかにするためには、LET効果を考慮する必要がある。そこでわれわれは、地球上に存在する生物量及び種数が多く、環境生物として重要な地位を占める植物の培養細胞(タバコBY-2株)由来のプロトプラストに高LETの重イオンビームを照射し、細胞致死効果やDNA2本鎖切断(DSB)生成効果を解析した。その結果、線量あたりの効果は、細胞致死で247keV/mの、DSB生成で124-241keV/mの炭素イオンで、それぞれ最大となった。これは、哺乳動物細胞や酵母を用いて明らかにされてきた放射線生物効果のLET依存性とは異なるものであり、環境生物への放射線影響を考えるためには、哺乳動物や酵母で蓄積されてきたデータだけでは不足であることを強く示唆する。

To consider LET effects is necessary for making clear the influence of environmental radiation to organisms, because high-LET radiation such as -rays are included. In this study, we thus analyzed cell killing effect and DNA double-strand break (DSB) induction in tobacco cultured cells irradiated with high-LET heavy ions. As a result, cell killing effect and DSB induction per irradiated dose reached to maximum by the irradiation of carbon ions with LETs of 247 and 124-241 keV/m respectively. These findings were different from the LET dependencies that have been reported in mammalian cells and yeasts, suggesting that only data accumulated using mammals and yeasts are insufficient to decide the radiation impacts to all organisms.