Simulation study of microdosimetry and distribution of DNA damage including base damage

マイクロドジメトリと塩基損傷を含むDNA損傷分布のシミュレーション

渡辺 立子; 椎名 卓也*; 横谷 明徳

Watanabe, Ritsuko; Shiina, Takuya*; Yokoya, Akinari

生体が放射線照射されて生じるDNA損傷は、そのほとんどは修復機能により修復されるが、中には、完全に修復されずに残ってしまう損傷があり、細胞死や突然変異などの原因となると考えられる。その実態は完全に明らかにされてはいないが、DNA2本鎖切断の一部に加えて、鎖切断と塩基損傷がごく近傍に生じたようなnon-DSBタイプのクラスター損傷も重要であるとされている。われわれは、DNA損傷生成過程のモデル化とシミュレーション計算によりさまざまな放射線によるDNA損傷のスペクトルを推定してきた。本発表では、より精度の高いシミュレーションを目指し、最近蓄積しつつあるnon-DSBタイプのクラスター損傷の実験データを考慮に入れ、塩基損傷の生成モデルについて検討した結果を示す。その結果を反映し、さまざまな放射線に対するDNA損傷スペクトルをLETだけではなく、マイクロドジメトリ量を指標として解析する。

This study aims to examine and develop the production models of base damage in order to obtain the detail of the spectrum of initial DNA damage consisting of strand breaks and base lesions. Monte Carlo track structure code for ions TRACION and the DBREAK code system were used for the simulation for irradiation by photons and ions. The number and configuration of lesions on the DNA segment within a few tens base pairs length were estimated. In the presentation, the tested results will be compared with some available experimental data and examine. The detail of the positional distribution of damages which may be related to the inhibition of repair processing will be presented. In addition, the obtained DNA damage spectrum will be discussed related to not only LET but also microdosimetric quantities as specific energy or linear energy.