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論文

Nitric oxide-mediated bystander signal transduction induced by heavy-ion microbeam irradiation

冨田 雅典*; 松本 英樹*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 大塚 健介*; 前田 宗利*; 小林 泰彦

Life Sciences in Space Research, 6, p.36 - 43, 2015/07

放射線誘発バイスタンダー効果は、放射線で直接照射された細胞から放出された細胞間シグナルが、周辺の非照射細胞に放射線応答を誘導する現象である。とりわけ、低フルエンス重イオンが誘導するバイスタンダー効果は、宇宙環境における宇宙飛行士の放射線リスクに直結する重要な問題である。そこで、原子力機構・高崎量子応用研究所のマイクロビーム細胞照射装置を用いた重イオン照射でバイスタンダー効果を誘導し、そのシグナル経路の解析を行った。研究の結果、COX-2遺伝子が含まれる、AktおよびNF-$$kappa$$B依存シグナル伝達経路が、一酸化窒素ラジカルが関与する重イオン誘発バイスタンダー応答の誘導に重要であることが示された。加えて、COX-2タンパク質が重イオン誘発バイスタンダー応答におけるバイスタンダー細胞の分子マーカーとして利用できる可能性も示した。

論文

バイスタンダー効果を介した放射線適応応答誘導の機構

松本 英樹*; 冨田 雅典*; 大塚 健介*; 畑下 昌範*; 前田 宗利*; 舟山 知夫; 横田 裕一郎; 鈴木 芳代; 坂下 哲哉; 池田 裕子; et al.

JAEA-Review 2014-050, JAEA Takasaki Annual Report 2013, P. 76, 2015/03

低線量/低線量率放射線に対して生物が示す特異的な応答様式には、放射線適応応答、放射線誘発バイスタンダー応答、放射線超高感受性、遺伝的不安定性等がある。我々は、原子力機構において開発された細胞局部照射装置(HZ1)および深度制御種子照射装置(HY1)を用いて、放射線誘発バイスタンダー応答による放射線適応応答の誘導機構の解析を実施した。中央にスポットしたコロニーの細胞に520MeV $$^{40}$$Ar$$^{14+}$$をマイクロビーム照射し、4-6時間培養後に同$$^{40}$$Ar$$^{14+}$$をブロードビーム照射した結果、放射線適応応答の誘導が認められ、この誘導はNO特異的な捕捉剤であるcarboxy-PTIOの添加でほぼ完全に抑制された。このマイクロビーム照射による放射線適応応答の誘導が起きた細胞で、${it iNos}$遺伝子の発現が特異的に発現誘導されていることが見いだされ、放射線適応応答の誘導にNOを介したバイスタンダー効果の誘導が関与していることが強く示唆された。

論文

Microbeam irradiation facilities for radiobiology in Japan and China

小林 泰彦; 舟山 知夫; 浜田 信行*; 坂下 哲哉; 小西 輝昭*; 今関 等*; 安田 啓介*; 畑下 昌範*; 高城 啓一*; 羽鳥 聡*; et al.

Journal of Radiation Research, 50(Suppl.A), p.A29 - A47, 2009/03

 被引用回数:27 パーセンタイル:26.83(Biology)

In order to study the radiobiological effects of low dose radiation, microbeam irradiation facilities have been developed in the world. This type of facilities now becomes an essential tool for studying bystander effects and relating signaling phenomena in cells or tissues. This review introduces you available microbeam facilities in Japan and in China, to promote radiobiology using microbeam probe and to encourage collaborative research between radiobiologists interested in using microbeam in Japan and in China.

口頭

マイクロビーム放射線照射法を利用した低線量(率)・低フルエンス照射に対するヒト正常細胞の細胞応答の線質依存性

鈴木 雅雄*; 古澤 佳也*; 鶴岡 千鶴*; 小林 克己*; 宇佐美 徳子*; 前田 宗利*; 舟山 知夫; 坂下 哲哉; 横田 裕一郎; 深本 花菜; et al.

no journal, , 

炭素イオン及びX線マイクロビームを低フルエンスでヒト正常細胞に照射したときに誘導される細胞致死と突然変異誘発に関する細胞応答(バイスタンダー効果)の線質依存性を調べた。マイクロビームを全細胞数の0.20%の細胞に限定的に照射した時、炭素イオンでは直接照射された細胞数を遥かに超えた細胞致死と突然変異誘発が観察された一方で、X線ではそのような現象は観察されなかった。

口頭

リンK殻吸収及びこれに続くAuger効果により生成するDNA塩基損傷

横谷 明徳; 宇佐美 徳子*; 前田 宗利*

no journal, , 

過去の研究では、リンのK殻イオン化領域の軟X線照射によりDNAに生じる鎖切断型DNA損傷の収率について調べられてきた。特に細胞影響と密接に関連する二重鎖切断型の損傷について、重点的にその生成効率のリン原子のオージェ効果による増感に着目し収率を調べることがなされてきた。一方近年DNA分子中の数nm以内に、鎖切断に加え複数の塩基損傷が局在化して生じるタイプの損傷が、難修復性の非二重鎖切断型クラスター損傷として注目されている。本講演では、幾つかの照射条件下でモデルDNA分子(プラスミドDNA)に対する塩基損傷誘発頻度を塩基除去修復酵素(EndoIII及びFpg)をプローブとして用いることで定量した結果を総括し、リンK殻イオン化後のAuger緩和による直接効果及びOHラジカルを介した間接効果が塩基損傷誘発に果たす役割を議論する予定である。

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