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

https://doi.org/10.1093/jrr/rrac099

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.

「ふげん」から採取した金属配管試料の放射能分析

原賀 智子; 亀尾 裕; 石森 健一郎; 島田 亜佐子; 飛田 実*; 高橋 重実*; 高橋 邦明

JAEA-Data/Code 2012-031, 39 Pages, 2013/02

JAEA-Data-Code-2012-031.pdf:9.28MB

日本原子力研究開発機構敦賀本部原子炉廃止措置研究開発センターでは、新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置が進められており、解体撤去物等のクリアランス申請やスケーリングファクタ法の適用に向けて、解体撤去物等から採取した試料の放射能分析が必要となっている。そこで、バックエンド推進部門廃棄物確認技術開発グループでは、廃棄物放射能データの収集を効率よく行うために開発した簡易・迅速分析法を用いて、「ふげん」から採取した金属配管試料の分析を行い、解体撤去物等に対する放射能データとして整備した。本報告では、平成22年度に受け入れた金属配管試料の放射能データを報告する。

Self-assembly process of peptide amphiphile worm-like micelles

島田 智子*; 坂本 直紀*; 元川 竜平; 小泉 智*; Tirrell, M.*

Journal of Physical Chemistry B, 116(1), p.240 - 243, 2012/01

https://doi.org/10.1021/jp209105z

Peptide amphiphile molecules (PA) are remarkably versatile and useful as building blocks for construction of complex supramolecular structures in a bottom-up fashion. Worm-like micelles of PA have been demonstrated to have successful application to creation of synthetic extracellular matrix materials for tissue engineering and regenerative medicine. However, the pathway of the self-assembly process of the PA worm-like micelle has not been fully characterized or understood. This work analyzes the self-assembly process leading to worm-like micelle formation in our designed PA with small-angle neutron scattering and atomic force microscopy. The experimental results demonstrate the existence of transient spherical micelles in the early stage of the process and subsequent micelle chain elongation by attachment of spherical micelles to the end of growing cylindrical micelles to form worm-like micelles in a process mimicking chain-growth polymerization.

「ふげん」から採取した金属配管試料の放射能分析

亀尾 裕; 原賀 智子; 石森 健一郎; 島田 亜佐子; 飛田 実*; 高橋 重実*; 高橋 邦明

JAEA-Data/Code 2010-028, 32 Pages, 2011/02

JAEA-Data-Code-2010-028.pdf:1.62MB

原子炉廃止措置研究開発センターでは、新型転換炉原型炉施設「ふげん」の廃止措置が進められており、解体撤去物等のクリアランス申請やスケーリングファクタ法の適用に向けて、解体撤去物等から採取した試料の放射能分析が必要となっている。バックエンド推進部門廃棄物確認技術開発グループでは、廃棄物放射能データの収集を効率よく行うための簡易・迅速分析法を開発しており、本分析法を用いて、「ふげん」から採取した金属配管試料の分析を行い、解体撤去物等に対する放射能データとして整備した。

セメント固化体及び焼却灰試料の放射化学分析と標準試料の作製

石森 健一郎; 原賀 智子; 島田 亜佐子; 亀尾 裕; 高橋 邦明

JAEA-Technology 2010-016, 54 Pages, 2010/08

JAEA-Technology-2010-016.pdf:2.38MB

これまでに放射性廃棄物に含まれる放射性核種の簡易かつ迅速な分析法を開発し、その方法を用いて模擬溶融固化体や実金属廃棄物試料などを分析することにより適用性を検証した後、その成果を分析指針としてまとめている。本検討では、この分析指針に示した分析法を用いてセメント固化体及び焼却灰試料を分析し、これらの廃棄物試料を分析する際の課題の抽出と分析法の改良を行った。焼却灰試料は放射能濃度が比較的高かったため、汚染防止を考慮した試料の粉砕・均一化について検討し、また焼却灰及びセメント固化体のCa含有量が多いことを考慮した試料溶解操作フローを作成した。さらに、これらの廃棄物試料に適用するための反応セル型質量分析装置を用いたI迅速分析法を開発した。分析指針に基づく核種分析試験では、事前に実施した線核種分析(Co,Cs)から他の線放出核種の放射能濃度を推定し、検出可能と予想されたH,C,Cl,Ni,Sr及び核種を中心に分析を行い、適用した分析法の有効性を確認した。

Benchmarking of nuclear fuel cycle simulators in Atomic Energy Society of Japan

西原 健司; 竹下 健二*; 島田 隆*; 相澤 直人*; 中瀬 正彦*; 和田 怜志*; 若崎 真吾*; 松井 嶺迪*; 安永 義明*; 岡村 知拓*; et al.

no journal, , 

核燃料サイクルシミュレータ(NFCS)は広く利用されているが、大規模で複雑なシナリオにおいては不確実性とベンチマーク不足が課題となっている。この課題に対処するため、日本原子力学会は標準炉設計データライブラリとベンチマークシナリオを開発するための委員会を設置した。複数の日本のNFCSがこれらのシナリオを解析し、その結果はNFCSの信頼性向上に向けて公表される予定である。

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。

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。