APサイト及びこれを含むクラスターDNA損傷収率の放射線線質及びLET依存性

Dependence of the yields of AP sites and AP clusters produced in pUC18 plasmid DNA on scavenging capacity and radiation quality and LET

椎名 卓也; 菅谷 雄基 ; 白石 伊世; 渡辺 立子; 横谷 明徳; 鶴岡 千鶴*; 鈴木 雅雄*

Shiina, Takuya; Sugaya, Yuki; Shiraishi, Iyo; Watanabe, Ritsuko; Yokoya, Akinari; Tsuruoka, Chizuru*; Suzuki, Masao*

APサイトが他の損傷とクラスターを構成することでその後の修復過程に大きく影響することが多くの合成クラスター損傷を含むオリゴヌクレオチドを用いた実験により明らかにされつつある。われわれは、スキャベンジャー濃度をさまざまに変えたプラスミドDNAを試料として用い、これに異なる線質及び異なるLETの放射線を照射した際に生じるAPサイトとこれを含むクラスターDNA損傷の収率の違いを調べている。APサイトは、AP lyaseの一つである大腸菌由来のEndoculeaseIV (Nfo)で処理することで、鎖切断として検出した。試料中のスキャベンジャー濃度を変えることで、APサイト生成に果たす直接効果と間接効果の違いについても調べた。その結果、線質及びLETの違いによってNfo認識サイトの収率に差が見られた。本研究では、X線及びHIMACから得られる炭素イオンビーム(290MeV/nucleon, LET 13, 60keV/m)の照射により生じるAPサイト及びこれを含むクラスターDNA損傷の収率を定量し、鎖切断や塩基損傷の収率に関する従来のデータと比較することで、APサイトの生成プロセスが他の損傷、特に塩基損傷の場合と異なる可能性を見いだした。

There has been very little knowledge of AP sites and AP clusters induced by heavy ion beam irradiation. In order to clarify the relation between track structure of C ions (290MeV/nucleon, LET 13, 60keV/m) or X-rays and the induction processes of an AP or AP clusters, we measure the yield of AP sites visualized by the treatment of irradiated pUC18 plasmid DNA with the AP endoclease (Nfo), which converts an AP site to detectable single strand break. Several scavenging capacities of the samples are tested to estimate the effect of indirect action of diffusible OH radicals in the induction of AP site. These experimental data will be discussed with theoretical radiation track structure in the respect of repair susceptibility of the AP cluster.