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Kinetic analysis of double-strand break rejoining reveals the DNA reparability of $$gamma$$-irradiated tobacco cultured cells

$$gamma$$線照射したタバコ培養細胞におけるDNA2本鎖切断再結合の定量解析

横田 裕一郎; 和田 成一*; 長谷 純宏; 舟山 知夫; 小林 泰彦; 鳴海 一成; 田中 淳

Yokota, Yuichiro; Wada, Seiichi*; Hase, Yoshihiro; Funayama, Tomoo; Kobayashi, Yasuhiko; Narumi, Issei; Tanaka, Atsushi

高等植物と哺乳動物におけるDNA修復能力を比較するため、$$gamma$$線照射したタバコプロトプラストとCHO-K1細胞において、DNA2本鎖切断(DSB)再結合の定量解析を行った。タバコプロトプラストのDSB再結合効率は照射後の培養温度に依存し、その効率は、培養至適温度である27$$^{circ}$$Cで最大に達した。タバコプロトプラストのDSB再結合効率は二相性指数関数でよく近似され、初期損傷の半数は1時間以内に、残りは4時間以内に再結合された。さらにわれわれは、27$$^{circ}$$CでのタバコプロトプラストのDSB再結合効率は、37$$^{circ}$$CでのCHO-K1細胞の再結合効率とほぼ同じであることを発見した。これらの知見は、DSB再結合効率は、タバコプロトプラストの高い放射線耐性にあまり寄与していないことを示唆するものである。

The rejoining efficiency of double-strand breaks (DSBs) was quantified in tobacco protoplasts and CHO-K1 cells following $$gamma$$-ray irradiation in order to compare DNA reparability of higher plants with mammals. The DSB rejoining kinetics of tobacco protoplasts were well represented by a biphasic-exponential equation: half of initial-induced DSBs were rejoined for 1 h and the others were almost rejoined within 4 h. We found that the DSB rejoining kinetics of tobacco protoplasts at 27$$^{circ}$$C are the same as those of CHO-K1 cells at 37$$^{circ}$$C. These findings indicate that the DSB rejoining efficiency of tobacco protoplasts and CHO-K1 cells are comparable at their respective cell cultivation temperatures, suggesting that DSB rejoining efficiency is little responsible for the higher radiation-tolerance of tobacco protoplasts.

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分野:Biology

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