プラスミドDNAに対する高LET放射線による非DSB性多重SSB誘発の可能

Measurement of multiple SSB site in plasmid DNA by high-LET irradiation

横谷 明徳; 鹿園 直哉; 藤井 健太郎

Yokoya, Akinari; Shikazono, Naoya; Fujii, Kentaro

われわれが開発したDNA変性を利用した新しい非DSB性多重SSBの定量法を、高LET放射線照射したDNA試料に適用し、非DSB性の多重SSBが実際に生じているか否かを調べた。試料には、高水和状態のプラスミドDNAフィルムを用いた。原子力機構TIARAで得られる4He2+イオンビーム(82keV/m)を試料に照射した後、Hind III処理によりDNAを直鎖状にした。これにホルムアミド(50% v/v)を加え、37Cで5分間という穏やかな条件で変性処理し1本鎖DNA(SS-DNA)にした。残存する無傷のSS-DNAの線量依存性を、アガロースゲル電気泳動法により調べた。得られた結果は当初の予測に反し、多重SSBはほとんど生じないというものであった。この結果は、高LET放射線照射で生じるクラスター損傷は、複数のSSBよりもSSBと(複数の)塩基損傷で構成される可能性を示唆している。

In order to observe these secondary invisible SSBs, we have developed a novel technique using DNA denaturation by which irradiated DNA is analyzed as single strand DNA (SS-DNA). Fully hydrate pUC18 plasmid DNA was exposed to He ion beam from (82 keV/m) TIARA (JAEA-TAKASAKI). After denaturation treatment at 37C using formamide (50% v/v) for 5 min, remaining fraction of intact SS-DNA was analyzed by gel electrophoresis (1% agarose) and quantified by staining with EtBr. Obtained result shows that multiple SSBs in both DNA strand are hardly induced by high LET irradiation. This indicates that clustered DNA damage would be mainly composed of one SSB and one (or multiple) base lesion(s).