Immunofluorescence observation of oxidative damage of DNA induced by heavy ions from TIARA

重イオン誘発DNA酸化損傷の蛍光免疫染色による可視化

北畠 里実*; 後田 藤太*; 平山 亮一*; 古澤 佳也*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 岡畑 恵雄*; 伊藤 敦*

Kitabatake, Satomi*; Ushiroda, Tota*; Hirayama, Ryoichi*; Furusawa, Yoshiya*; Funayama, Tomoo; Yokota, Yuichiro; Okahata, Yoshio*; Ito, Atsushi*

高LETイオンビームの特異な生物作用は、その飛跡に沿ったエネルギー付与分布のトラック構造が原因であると言われている。そこで、トラック構造を構成するコア領域とペナンブラ領域それぞれの生物作用を明らかにするために、それらがDNAに誘発する損傷の可視化を行った。本研究では、不溶性DNAシートの作製プロトコルを確立すると共に、高LETイオンビームで照射した後に生じる代表的なDNA酸化損傷である8-ヒドロキシグアニンの分布の可視化を試みた。実験では、不溶性DNAシートを原子力機構TIARAのプロトンおよびネオンイオンビームで照射した後、8-ヒドロキシグアニン特異的抗体と蛍光二次抗体で処理することで損傷の可視化を試みた。予備的な実験の結果では、照射したDNAシート上にドット状の蛍光が観察され、これがイオン照射で生じたDNA損傷由来である可能性が示唆された。

Biological effects of high-LET radiation could be understood in terms of the ion track structure. Therefore the evaluation of the contribution of both core and penumbra regions to biological effects is an important issue for the study of high-LET effects. In the present study, we developed a protocol to make a uniform DNA sheet with insoluble nature in aqueous solution, and explored the applicability to the detection of 8-OHdG distributions after heavy-ion irradiation. Water-insoluble DNA sheet was irradiated with proton and neon ion beams at JAEA-Takasaki. After irradiation DNA samples were incubated with an 8-OHdG antibody followed by with a second antibody containing a fluorescence probe. The preliminary results indicated that upon ion irradiation randomly distributed dot-like fluorescence was observed, suggesting that these dots may be from incident ions.