放射線複雑DNA損傷を誘発する低エネルギー電子の役割; 動的モンテカルロ計算解析

Role of secondary electrons for radiation complex DNA damage

甲斐 健師   ; 米谷 佳晃*; 横谷 明徳*

Kai, Takeshi; Yonetani, Yoshiteru*; Yokoya, Akinari*

放射線によるDNA損傷の研究は突然変異やがんが誘発され得る初期要因を知る上で重要である。近年、水和前電子が解離性電子移行により塩基損傷を誘発することが実験により明らかになった。従来のシミュレーション研究ではこの効果は考慮されておらず、低エネルギー電子による解離性電子移行を考慮した動的モンテカルロコードを開発した。このコードを用いた解析から、水和前電子がDNA損傷の複雑化に大きく寄与することを明らかにした。さらに、水和前電子によるDNA損傷の形成をより詳細に予測するため、動的モンテカルロコードと分子動力学法を組み合わせ、水和前電子の生成プロセスを解析する新しい計算手法の開発を行っている。本講演では、これらの計算手法開発の現状について報告する。

Deeply study for radiation DNA damage is very important to understand initial factors for mutation and cancer inductions. Recently, photolysis techniques have revealed that pre-hydrated electrons can induce DNA damage through dissociative electron transfer (DET). The contributions to DNA damage by DET have not been fully investigated in previous theoretical studies. Thus a dynamic Monte Carlo code (DMCC) was developed to consider effect of the DET. From the analysis used by the DMCC, we revealed that pre-hydrated electrons contribute to formation of complex DNA damage. Thus we also have developed a newly calculation method combined with the DMCC and molecular dynamics method. The method makes it possible to predict formation of pre-hydrated electrons. In this presentation, we will report current states of development for the newly method.