抄録
電離放射線の他の傷害因子にみられない高い生物効果は、その生成する損傷の特異性の存在を示唆している。電離放射線がビームとして細胞を通過するとき、DNA上で損傷がビーム周辺に局在して発生する、すなわちクラスターDNA損傷が生じる。クラスターDNA損傷は、孤立損傷と比較して複製阻害能・修復抵抗性が高く、細胞死などの重篤な放射線生物効果の主要因と考えられる。一方、重粒子線を始めとする高LET放射線は、X線やγ線などの低LET放射線と比べて、より重篤度の高い生物効果を引き起こす。これは前者がより局在性の高い電離イベントを生じるためと考えられる。このことは高LET放射線と低LET放射線でクラスターDNA損傷の収率あるいは構造上の特性に違いがあることを示唆している。私達は重粒子線による生物効果の重篤性の分子基盤を明らかにする目的で、γ線(0.2keV/μm)、炭素イオン線(13keV/μm)、鉄イオン線(200keV/μm)によるクラスターDNA損傷の収率とその特性の違いについて検討した。まずクラスターDNA損傷の量的検討について、精製DNA分子ならびにCHO培養細胞を標的とした照射実験の結果、クラスターDNA損傷の収率は、LETの増加に対し逆相関することが分かった[γ>C>Fe] (日本放射線影響学会第51回大会)。本口演では細胞内クラスターDNA損傷のパルスフィールドゲル電気泳動による定量的検討の結果も合わせて報告する。また、クラスターDNA損傷の特質依存的な特性の検討については、オリゴヌクレオチド分子を標的に照射実験を行って、標的分子中の個別損傷を解析した結果、そのLET依存性が示唆された。以上の結果から、放射線生物効果のLET依存性におけるクラスターDNA損傷の寄与について、その量的効果ではなく質的効果の重要性が示唆された。