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An Analytical method for quantifying the yields of DNA double-strand breaks coupled with strand breaks by $$gamma$$-H2AX focus formation assay based on track-structure simulation

$$gamma$$-H2AX焦点形成分析と飛跡構造シミュレーションを組み合わせたDNA二本鎖切断と鎖切断を組み合わせた収率の定量的解析法

谷内 淑恵*; 松谷 悠佑*  ; 吉井 勇治*; 福永 久典*; 伊達 広行*; 甲斐 健師   

Yachi, Yoshie*; Matsuya, Yusuke*; Yoshii, Yuji*; Fukunaga, Hisanori*; Date, Hiroyuki*; Kai, Takeshi

生きた細胞に放射線が照射され、DNAの数ナノメートル以内に複雑な損傷が形成されると、細胞死のような生物影響を誘発すると考えられている。一般的に、細胞に形成された複雑なDNA損傷は、蛍光体を利用すると、損傷部位の周辺が焦点のように発光するため、蛍光顕微鏡で実験的に検出することができる。しかしながらこの検出法で、DNA損傷の複雑さの度合いを解析するまでには至ってなかった。そこで本研究では、計測した焦点サイズに注目すると共に、飛跡構造解析コードを用いてDNA損傷の複雑さの度合いを評価した。その結果、DNA損傷がより複雑になると、焦点サイズも増大する ことがわかった。本研究成果は、放射線生物影響の初期要因を解明するための新たな解析手法になることが期待される。

When living cells are irradiated with radiation and complex damage is formed within a few nanometers of DNA, it is believed to induce biological effects such as cell death. In general, complex DNA damage formed in cells can be detected experimentally by fluorescence microscopy, because the area around the damage site emits light like a focus point when a fluorophore is used. However, this detection method has not been able to analyze the degree of complexity of DNA damage. Therefore, in this study, we addressed on the measured focus size and evaluated the degree of complexity of DNA damage using a track structure analysis code. As a result, we found that as DNA damage becomes more complex, the focus size also increases. Our findings are expected to provide a new analytical method for elucidating the initial factors of radiation biological effects.

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パーセンタイル:79.13

分野:Biochemistry & Molecular Biology

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