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藤井 健太郎; 藤井 紳一郎*; 秋光 信佳*; 月本 光俊*; 小島 周二*
no journal, ,
リボ核酸(Ribonucleic acid, RNA)の一種であるアデノシン三リン酸(ATP)は、生体エネルギー供与物質として多様な生化学反応へエネルギーを供与している。また同時に、ATPは遺伝情報の仲介物質であるメッセンジャーRNAを合成するための基質として、さらには細胞間情報伝達物質としても働く。本研究では、SPring-8原子力機構専用軟X線ビームラインBL23SUの持つ高分解能単色X線の照射により、ATPに対する軟X線照射障害を多様な生物学的特性の観点(生体エネルギー供与,遺伝情報伝達,細胞間情報伝達)から解析した。その結果、細胞間情報伝達の一つであるATP受容体活性化能が、軟X線照射ATPでは、低下することが明らかになった。講演では、質量分析や軟X線分光により得られた分子構造との関係について議論する。
藤井 健太郎; 藤井 紳一郎*; 秋光 信佳*; 月本 光俊*; 小島 周二*
no journal, ,
本研究では、SPring-8原子力機構専用軟X線ビームラインBL23SUの持つ高分解能単色X線の照射により、ATPに対する軟X線照射障害を多様な生物学的特性の観点(生体エネルギー供与,遺伝情報伝達,細胞間情報伝達)から解析した。さらに、照射による分子構造変異をエレクトロスプレー質量分析装置(ESIMS)や軟X線吸収分光法により解析した。その結果、真空中で軟X線を照射したATPでは、ATP受容体活性化によるextracellular signal-regulated kinase 1/2(ERK1/2)のリン酸化活性化能、及びルシフェラーゼ活性が両者とも低下することが明らかになった。ESIMSや軟X線吸収分光法により、プリン環の分解や窒素原子の脱離が照射試料から観測されており、これらのATPの分子構造変異に起因した効果であると推測される。
藤井 健太郎; 藤井 紳一郎*; 加藤 大*; 秋光 信佳*; 月本 光俊*; 横谷 明徳; 丹羽 修*; 小島 周二*
no journal, ,
SPring-8原子力機構専用軟X線ビームラインBL23SUにおける軟X線の照射により、ATPに分子変異を誘発させ、その分子変化に起因した多様な生物効果(生体エネルギー供与,遺伝情報伝達,細胞間情報伝達)を解析した。さらに、照射による分子構造変異を軟X線吸収分光法,エレクトロスプレー質量分析法(ESIMS)や電気化学分析法により解析した。その結果、真空中で軟X線を照射したATPでは、ATP受容体活性化によるextracellular signal-regulated kinase 1/2 (ERK1/2)のリン酸化活性能、及びルシフェラーゼが両者とも低下することが明らかになった。各分析法によって得られた分子構造変化の結果から、塩基やリン酸基部分の脱離が照射試料から観測されており、これらのATPの分子構造変異に起因した効果であると推測される。
藤井 健太郎; 藤井 紳一郎*; 加藤 大*; 月本 光俊*; 秋光 信佳*; 成田 あゆみ; 中島 隆文*; 井出 俊太*; Salam, K. A.*; 丹羽 修*; et al.
no journal, ,
The purpose of this study is to reveal non-DNA target effects induced by ionizing radiation. We focused on radiation damage to ATP (adenosinetri-phosphate) molecule, which plays an important role in bio-energy metabolism. It has not been clarified yet whether there is a correlation between molecular alteration of ATP induced by irradiation and biological effect of damaged ATP. We measured the spectral change of X-ray absorption near edge structure (XANES) of ATP thin films before and after irradiation of soft X-rays. We observed an increment of the resonant peak at 399.5 eV by the 560 eV irradiation. The new peak production is expected to be originated from the protonation of the nucleobase (adenine residue) in ATP.