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論文

Implication of E3 ligase RAD18 in UV-induced mutagenesis in human induced pluripotent stem cells and neuronal progenitor cells

島田 幹男*; 徳宮 巧実*; 三宅 智子*; 塚田 海馬*; 神崎 訓枝; 柳原 啓見*; 小林 純也*; 松本 義久*

Journal of Radiation Research (Internet), 64(2), p.345 - 351, 2023/03

 被引用回数:0 パーセンタイル:0.01(Biology)

Pluripotent stem cells (PSCs) have the potential to differentiate to any of the other organs. The genome DNA integrity of PSCs is maintained by a high level of transcription for a number of genes involved in DNA repair, cell cycle and apoptosis. However, it remains unclear how high the frequency of genetic mutation is and how these DNA repair factors function in PSCs. In this study, we employed Sup F assay for the measurement of mutation frequency after UV-C irradiation in induced pluripotent stem cells (iPSCs) as PSC models and neural progenitor cells (NPCs) were derived from iPSCs as differentiated cells. iPSCs and NPCs exhibited a lower mutation frequency compared with the original skin fibroblasts. In RNA-seq analysis, iPSCs and NPCs showed a high expression of RAD18, which is involved in trans-lesion synthesis (TLS) for the emergency tolerance system during the replication process of DNA. Although RAD18 is involved in both error free and error prone TLS in somatic cells, it still remains unknown the function of RAD18 in PSCs. In this study we depleted of the RAD18 by siRNA knockdown resulted in decreased frequency of mutation in iPSCs and NPCs. Our results will provide information on the genome maintenance machinery in PSCs.

論文

面線源効率積分法による容積線源ピーク効率の校正

野口 正安*; 小峰 隆志*; 上沖 寛; 松本 幹雄*

Radioisotopes, 50(7), p.301 - 307, 2001/07

標準面線源を用いてGe半導体検出器からの距離を変数とする面線源に対するピーク効率を求め、それを積分することによって任意の厚さと媒体の容積線源に対するピーク効率を計算する方法を検討した。従来の標準容積線源を用いる方法に比べて、この方法の長所は次のとおりである。正確な位置(高さ)決めと高い均一性のためピーク効率の精度が高い。一個の標準面線源を用いて、任意の媒体の容積試料に適用できる。また、線源の保管と廃棄が容易であり、かつ、経費があまりかからない。なお、容積線源におけるサム効果の補正に関する問題点が明らかになった。

報告書

高温高圧ガスループ中のヨウ素沈着分布

松本 実喜夫; 遠藤 泰一; 伊藤 治彦; 板橋 行夫; 猿田 徹; 横内 猪一郎; 安藤 弘栄

JAERI-M 92-212, 62 Pages, 1993/01

JAERI-M-92-212.pdf:2.09MB

高温ガス冷却炉(HTGRs)の設計及び安全解析において、燃料から放出する核分裂生成物(FP)の1次冷却系への沈着・離脱挙動を把握することは重要である。JMTRでは、高温工学試験研究炉(HTTR)用燃料照射研究に用いている高温ガス冷却ループ照射装置(OGL-1)の1次冷却系に沈着するFP分布測定を原子炉運転中及び停止後にわたって行ってきた。その結果、ヨウ素の沈着が温度上昇に対して指数関数的に減少すること、表面が冷却されている2基の再生熱交換器に系内全ヨウ素の60%が沈着することを明らかにした。また、燃料照射温度が1500$$^{circ}$$Cの場合、ヨウ素放出率は1300$$^{circ}$$Cの約100倍になることを確認した。更に、本報では、原子炉運転中と停止後によるFP沈着・離脱に係る系内ヨウ素分布の変化について報告する。

口頭

水溶液中のStaphylococcal Nucleaseの構造とダイナミクス

遠藤 仁; 松本 淳; 上久保 裕生*; 片岡 幹雄

no journal, , 

生命活動の大部分を担っているタンパク質の機能は、その立体構造が重要であるが、近年の研究ではタンパク質は熱揺動により大きく揺らいでおり、タンパク質の機能発現にはその構造的な柔らかさが重要な役割を果たしているということがわかってきた。タンパク質の構造とダイナミクスは、ナノ秒・ナノメートルオーダーのメゾスコピックな時空間スケールにおいては$$alpha$$ヘリックス・$$beta$$シート・ループ領域に代表されるドメインの3次元配置とその揺らぎに還元され、このスケールの動的性質が機能発現と密接に関連すると思われているが、現状では実験的な検証がほとんどなされていない。本研究においては、X線小角散乱及び動的光散乱測定を用い、黄色ブドウ球菌の核酸分解酵素で、残基数149の小球状のタンパク質であるStaphylococcal nuclease (SNase)をモデル系として、タンパク質の溶液中でのメゾスコピック時空間スケールにおける構造とダイナミクスの評価を行った。

口頭

中性子散乱で観測したStaphylococcal Nucleaseの動的静的構造因子

遠藤 仁; 富永 大輝; 高田 慎一; 松本 淳; 岩瀬 裕希*; 上久保 裕生*; 片岡 幹雄

no journal, , 

黄色ブドウ球菌由来の核酸分解酵素であるStaphylococcal Nuclease (SNase)を水溶液中に溶解させ、中性子小角散乱及び中性子スピンエコー測定を行い、その動的静的性質をナノ秒・ナノメートルの時空間スケールで評価した。中性子小角散乱はJ-PARC/MLFの時間飛行法小角散乱回折装置「大観」(BL15)を用い、0.2$$<$$Q[1/$AA]$<$$2という広範なQ領域での静的構造因子を測定することに成功した。また、中性子スピンエコー測定は、Institut Laue-LangevinのIN15を用いて測定を行い、最長200nsを越える時間領域での中間相関関数を得た。当日は、水和構造や分子内運動の影響等、結晶構造解析からは得られない情報について考察した結果を発表する予定である。

口頭

Transcriptional alteration of DNA damage response genes after ionizing radiation exposure in induced pluripotent stem cells

島田 幹男*; 塚田 海馬*; 三宅 智子*; 神崎 訓枝; 柳原 啓見*; 松本 義久*

no journal, , 

人工多能性幹細胞(iPS細胞)は血液や皮膚線維芽細胞などに転写因子を遺伝子導入することにより初期化され、樹立することができる。iPS細胞は全臓器に分化する分化全能性を持ち、再生医療への応用が期待されている。しかしながら、初期化因子にDNA損傷を誘発する可能性があるために、iPS細胞のがんリスクについての報告がある。そのため染色体異常や腫瘍形成の予防には、iPS細胞のDNA損傷応答を解析することが重要である。そこで、本研究では、iPS細胞のゲノム安定性維持の分子メカニズムを明らかにすることを試みた。次世代シーケンサーによるRNAシーケンス解析の結果、DNA修復や細胞周期のチェックポイントやアポトーシスのようなゲノム維持遺伝子の発現が増加した。興味深いことに、神経幹細胞への分化後、これらの遺伝子の発現レベルは減少した。さらに、コロニー形成アッセイでは、iPS細胞での電離放射線被ばくへの高感受性とアポトーシスの活性化が示された。これらの結果は、DNA修復に代わって、アポトーシスの活性化が正確なゲノムDNAを持つ細胞集団を維持することを示唆している。このような分子的洞察は、iPS細胞の安全な医療応用において重要であると考えられる。

口頭

ヒトiPS細胞由来組織幹細胞における放射線依存的突然変異解析

島田 幹男*; 神崎 訓枝; 柳原 啓見*; 三宅 智子*; 松本 義久*

no journal, , 

突然変異頻度は組織の種類と分化レベルに依存するが不明な点が多い。本研究では、組織別の放射線影響を解析するため、ヒトiPS細胞から、神経,皮膚,心筋,血液の4つの異なる組織細胞を作製した。人工知能技術と機械学習法を使用して、組織ごとの突然変異頻度の違いを比較検討した結果を報告する。

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