Presentation DNA損傷応答に依存したミトコンドリア制御機能の研究

神長, 輝一  ,  濱田, 涼  ,  宇佐美徳子  ,  鈴木啓司  ,  横谷, 明徳

2017-12-06
Description
低線量被ばくでは不均一なエネルギー付与が起こると考えられ、そのためDNAを含む核にヒットするとは限らず、細胞質にのみ放射線がヒットする場合が生じる。しかし、実験的困難さゆえに、細胞質への放射線ヒットの影響に着目した研究は先行例が少ない。今回我々は、細胞小器官の中で細胞質中に広範囲にわたって多量に存在し、ATP産生の大半を担うミトコンドリアに着目して研究を行った。細胞質への放射線影響をクローズアップするために、X線マイクロビームを利用し、細胞質のみへのX線6 Gyの照射を行った。また、これまで報告されていた全体照射によるミトコンドリアへの影響が、細胞質への放射線影響に由来しているのか、あるいはDNA損傷応答に由来するのかを明らかにするために、核のみへのX線6 Gyの照射も行った。ATP産生の原動力となっているミトコンドリア膜電位に着目し、高膜電位部位は赤色、低膜電位部位は緑色の蛍光が観察されるJC-1試薬を用いて、X線照射後のミトコンドリア膜電位の経時変化を照射後72時間まで調べた。その結果、核へのX線照射により未照射試料と比較して、赤色および緑色ミトコンドリアの蛍光面積が増加し、この現象は特にG1期の細胞で顕著にみられることが明らかになった。また、細胞質のみにX線照射を行った試料では、顕著な赤色および緑色の蛍光面積の変化は観察されなかった。これらの結果から、赤色および緑色ミトコンドリアの蛍光面積の増加、つまりミトコンドリア量の増加は、核への照射が引き金になっていると考えられ、DNA損傷応答に依存したミトコンドリア量の制御機構の存在を示唆している。
2017年度生命科学系学会合同年次大会

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