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小林 泰彦; 鳴海 一成; 佐藤 勝也; 舟山 知夫; 菊地 正博; 北山 滋; 渡辺 宏*
宇宙生物科学, 18(3), p.134 - 135, 2004/11
1994年に行われた第2次国際微小重力実験室IML-2(STS-65)では、あらかじめ地上で高線量の
線を照射してDNAに損傷を与えた放射線抵抗性細菌
をスペースシャトル・コロンビアに搭載し、放射線障害からの回復反応が宇宙環境下では地上より促進される現象を見いだした。それに続く1996年のS/MM-4(STS-91)と1998年のS/MM-9(STS-91)では、放射線損傷を有する細胞における新規DNA修復系蛋白質PprAの誘導合成の促進が、宇宙環境下での放射線障害からの回復促進現象に関連していることが示唆された。これらの宇宙実験の結果を振り返るとともに、その後の原研・高崎研におけるのDNA修復機構に関与する遺伝子・蛋白質の解析研究の進展ぶりを紹介する。
林 浩孝; 鳴海 一成; 和田 成一; 菊地 正博; 古田 雅一*; 上原 赫*; 渡辺 宏*
Journal of Plant Physiology, 161(10), p.1101 - 1106, 2004/10
被引用回数：10 パーセンタイル：23.1(Plant Sciences)ミドリムシの野生株及びクロロプラスト欠損変異株の電離放射線に対する耐性を調査した。線照射後のコロニー形成能は、クロロプラスト欠損変異株に比べて野生株の方が高かった。また、両株において、光培養した細胞の方が、暗培養した細胞よりも放射線に耐性であった。このことは、ミドリムシの放射線耐性に培養時の光照射条件が大きく寄与していることを示唆している。暗培養した細胞に比べて、光培養した細胞の方が、より高いDNA2本鎖切断修復能を有していることがコメットアッセイによって明らかになった。これらの結果は、ミドリムシがDNA2本鎖切断を克服するため、光に誘導される修復機構を持っていることを示唆している。
Battista, J. R.*; Cox, M. M.*; Daly, M. J.*; 鳴海 一成; Radman, M.*; Sommer, S.*
Science, 302(24), p.567 - 568, 2003/10
デイノコッカス・ラジオデュランスの細胞内核様体がドーナツ状構造をとり、この構造が放射線抵抗性とかかわりがあるとする論文がScienceの1月号に掲載された。しかし、この論文の結論は電子顕微鏡による切片の観察のみをもとに構築されたものであり、他の実験的証拠に乏しく、しかも未だ同定されていない「正確なDNA末端再結合によるDNA2本鎖修復」に関する彼らの仮説は、過去の実験的データを誤解して解釈したものを拠り所にしている。細胞中のゲノムコピー数に関しても、過去の実験データを無視して議論しており、彼らの仮説と研究結果は受け入れ難い。細胞内DNAの構造とDNA修復との関係を調べることは重要であるという認識は一致するところであり、より実りの多い遺伝学や分子生物学的実験と相補しながら、研究をさらに進めることが必要である。
鳴海 一成
放射線と地球環境; 生態系への影響を考える, p.113 - 122, 2003/09
生物の中でも最も放射線に強い細菌群が知られており、放射線抵抗性細菌と総称される。放射線抵抗性細菌の放射線耐性機構に関する研究は、最も早く分離されたデイノコッカス・ラジオデュランス()を材料としておもに行われている。本稿では、ラジオデュランスの放射線耐性の主要機構であるDNA修復機構についての研究を紹介するとともに、ラジオデュランスの放射線耐性獲得の起源について考察する。
鳴海 一成
Trends in Microbiology, 11(9), p.422 - 425, 2003/09
被引用回数：51 パーセンタイル：89.95(Biochemistry & Molecular Biology)放射線抵抗性細菌デイノコッカス・ラジオデュランスのDNAマイクロアレイによるトランスクリプトーム解析と、電子顕微鏡観察による核様体の特異的形態変化についての発見が、最近トップジャーナルで相次いで報告された。これらの研究は、デイノコッカス・ラジオデュランスの放射線耐性機構の解明に進展をもたらしたが、この細菌がなぜ放射線に強いのかについて、より詳細な実験的証拠をもとにした説明が必要なのであろうか?実りの多い遺伝学的並びに生化学的アプローチによるさらなる研究が、放射線抵抗性細菌のDNA修復機構についてのより深い理解のために必要である。
鳴海 一成
Science & Technology Journal, 12(5), p.50 - 51, 2003/05
原研高崎研では、放射線抵抗性細菌のDNA修復のメカニズムの解明研究を行っており、正常株から分離された放射線感受性変異株の変異遺伝子を分子遺伝学的に解析している。変異株解析からわかったことは、ラジオデュランスが既存のDNA修復機構を持ちつつ、独自のDNA修復機構をも兼ね備えているということであった。ゲノム解析から見いだされた機能未知遺伝子の中にも、やはり新規のDNA修復遺伝子があったのである。原研では、ラジオデュランスの優れたDNA修復機構を解明する研究と並行して、得られた研究成果を活用して、遺伝子工学用試薬の開発、低線量域での放射線生物影響の解析、DNA損傷の軽減化、放射性金属の捕集などへの応用研究をも始めている。放射線抵抗性細菌の進化的起源を考察すると、放射線抵抗性細菌はオクロウラン鉱床のような天然原子炉の近くで生まれたのではないかとも考えられる。放射線抵抗性細菌とその近縁の微生物のDNA修復機構を調べていくことで、DNA修復の起源と進化について、より深い考察ができると思われる。
渡辺 宏
防菌防黴誌, 30(10), p.683 - 690, 2002/10
放射線による殺滅菌効果は、微生物の種類や各種照射条件などによって変化する。それら微生物の放射線感受性を修飾する要因について、その基本的反応を解説するとともに、複雑に変化する感受性を統一的に理解するためには、DNAの損傷とその修復機構の理解が必要であることを述べる。特に実用的観点から問題となる細菌胞子の放射線抵抗性について、抵抗性の原因と抵抗性になるメカニズムについて解説した。本稿は「講座: 放射線殺滅菌技術」の連載の一環として、微生物の放射線感受性の基本的原理を解説したものである。
gene in 
鳴海 一成*; 小森谷 甲*; 佐藤 勝也
no journal, ,
Other groups failed to generate the disruptant strains, suggesting an essential role of in . 
is an extremely radiation resistant bacterium closely related to . We attempted to generate a disruptant strain of to determine whether the gene is essential for cell viability in . As a result, we could generate a complete disruptant strain. Although the disruptant strain exhibited slightly reduced growth relative to the wild-type strain, the sensitivity of the disruptant strain to UV-C is comparable to that of the wild-type strain, suggesting a very minor role of RecJ for repair of DNA damage induced by UV-C in . On the other hand, the loss of caused a drastic morphological change in cells. The filamentation phenotype suggests an important role of RecJ in normal cell division of .
