公益財団法人 放射線影響協会

2021. 4, No.106

令和 3 年度

事業計画・収支予算（骨子）

令和 3 年度事業計画・収支予算は、令和 3
年 3 月 5 日に開催された理事会及び同年 3 月
19日に開催された評議員会において承認され、行政庁に届け出をいたしました。
当協会では、令和 3 年度はこれに基づき成果の益々の充実を期し、一層の努力をしてまいる所存です。
事

業

計

画

Ⅰ

放射線影響に関する知識の普及・啓発及び研究活動への奨励・助成
１ 放射線影響に係る知識の普及・啓発
放射線影響に関する国内外の情報の収集・分析評価を行い、放射線影響に関する知識の普及啓発に努めます。このため「放影協ニュース」を年 4 回発行するとともに、
ホームページの運用等を行います。
２ 研究奨励助成金の交付事業
放射線影響に関する研究及び放射線の医学的利用並びに放射線による障害防止に関する研究のうち、国内で行われる将来性のある、優れた研究に研究奨励助成を行っています。この事業は昭和36年度◆◆◆目令和 3 年度事業計画・収支予算（骨子）………………… １
令和 2 年度放射線影響研究功績賞・放射線影響研究奨励
賞及び研究奨励助成金交付研究課題の決定について… … ４
令和 2 年度放射線影響研究功績賞受賞業績の概要……… ６
令和 2 年度放射線影響研究奨励賞受賞研究の概要
（1）
…… 13
令和 2 年度放射線影響研究奨励賞受賞研究の概要
（2）
…… 17
平成30年度  研究奨励助成金交付研究の紹介… ………… 21

より実施しているもので、これまでの累計は434件となりました。令和 3 年度も3 名程度の研究者に助成します。
３ 顕著な成果をあげた研究者等の顕彰
事業
放射線影響及び放射線の医学利用の基
礎並びに放射線障害の防止など放射線科
学研究の分野において、顕著な業績をあげた研究者を顕彰するため放射線影響研究功績賞を平成12年度に設け、これまでに19名の研究者を顕彰しました。
また、現下の放射線影響研究の重要性に鑑み、一層の研究促進に寄与するため、新進気鋭の若手研究者を顕彰する制度として、放射線影響研究奨励賞を平成18年度に設け、これまでに27名の研究者を顕彰しました。
いずれの賞も我が国の科学技術の進展
及び国民保健の増進に寄与することを目的としており、令和 3 年度も引き続き両賞の顕彰を行います。
４ 国際研究集会参加等のための助成事業
放射線影響の分野における国際研究集会への参加、国外研究機関への研究者の次◆◆◆永井隆平和記念・長崎賞を受賞して…………………… 23
IRPA 15
（Web開催）への参加報告… ……………………… 24
第31回日本疫学会学術総会への参加報告……………… 25
自由さんぽ バードウォッチングのススメ………………… 26
（公財）
放射線影響協会からのお知らせ………………… 27
主要日誌…………………………………………………… 28

派遣及び国外研究機関からの研究者の招へいに対する助成を行っており、平成 3
年度より実施しているもので、これまでの累計は209名（注）となっています。特に、国際研究集会への参加は、若手研究者に大きな自信を与え、今後の研究成果が期待されます。令和 3 年度も引き続き
3 名程度の研究者に助成します。また、必要に応じ外国人研究者招へいの助成を行い、一層の放射線影響研究の発展に寄与します。
（注）昨年度は累計210名として記載していましたが、令和 2 年度に本事業の記録の点検作業を行ったところ、平成 6 年度、 7 年度において同一助成案件を重複記載していたことが判明したので、累計を210名から209名に変更
しました。

Ⅱ

放射線影響に関する調査研究
低線量放射線による人体への影響に関する疫学的調査
低線量域放射線の健康影響を明らかにするため、国からの委託を受けて、原子力発電施設等放射線業務従事者等を対象とした疫学的調査を実施します。
平成27年度から新たな調査計画に則って調査対象者に対する疫学調査への協力の意思確認調査を令和元年度までに第Ⅵ期調査として終了し、新たな調査に用いるコホートを設定するとともに生活習慣等調査を実施しました。また調査対象者の生死情報を個人情報の保護に留意した
上で 確 認するとともに、 全 国がん 登 録
データベースに基づくがん罹患情報の取得についても調査計画に基づき実施しています。令和 3 年度は令和 2 年度に引き続き第Ⅶ期調査としてこれらの成果を基にデータの更新を行うとともに本疫学的調査に関する情報や低線量域放射線の健康影響に関する情報の発信を図り、本調査の重要性について放射線業務従事者や関連する機関への認知度を高めることに努めます。
このため、令和 3 年度は次の事業を行います。
 調査計画の評価
平成27年度に策定し、平成28年度及び、平成30年度に一部を変更した調査計画（調査への協力の意思確認（インフォームド・コンセント）、放射線以外の生活習慣等の情報の収集、調査対
象集団の設定方法やその集団の規模、
がん罹患調査、生死追跡調査、健康影

１

2



響に関する解析方法等の設定等）について、本調査の進捗状況、今後の見通し等を評価し、必要な点があれば見直しを行います。
 調査対象者の情報更新と分析
令和 3 年度は令和元年度に設定したコホート集団について令和 2 年度に引き続き計画的に住民票の写し等を取得
し、生死確認を行う。死亡が確認された者については厚生労働省の人口動態調査死亡票から死因を特定します。また調査対象者の受けた放射線量の最新データを放射線従事者中央登録セン
ターから取得し、生活習慣の情報と合わせて分析を行い、今後の解析方針の検討を行います。
 がん罹患調査と生死調査
令和元年度までに実施した調査対象者のがん罹患情報の収集方法、収集項
目、情報の保管等に基づき令和 3 年度
も令和元年度、令和 2 年度に引き続きがん罹患情報の取得を行い、調査対象者の受けた放射線量のデータなどを用いて分析を行います。
 委員会での評価・検討
調査研究評価委員会及び放射線疫学
調査あり方検討会フォローアップ委員
会での議論を踏まえ、疫学・統計解析を行います。
 事業の理解促進活動
国内外の主要な学会や会議などに参加し、また、国際社会への論文発表に努めて、これまでの調査結果やこれからの調査について報告するとともに、関連情報の収集及び討議を行います。
また、学会関係以外の方法による国内への情報発信を行います。
２ 東電福島第一原子力発電所緊急作業従事者に対する疫学的研究への協力
   本疫学的研究の統括研究機関である（独法）労働者健康安全機構労働安全衛生総合研究所からの依頼を受け、調査対象者について中央登録センターの被ばく線量等の登録情報を提供する等の協力を行います。
３ その他
必要に応じて放射線影響に関する調査研究等を実施します。
Ⅲ

放射線の防護及び利用に関する調査研究
ICRPが 取りまとめる 勧 告や 報 告は、 我が国の放射線防護法令の基本となるものです。このことを踏まえ、協会は、日本における公衆及び放射線を取扱う職業人の防護放影協ニュース

2021. 4, No.106

が的確に行われるようにするため、ICRP勧告等の動向を的確に把握し、日本のICRP
委員、専門家及び学識経験者等が情報及び認識の共有化を図り、国内における考え方が勧告等の検討に貢献できるように、
ICRP調査・研究連絡会を中心に以下の活動を行います。
 ICRPの動向調査並びに同勧告、報告等の調査研究を行います。
 ICRP勧告、報告等に関する意見・情報交換を行います。
 専門家を招へいして放射線影響を中心とした講演会を開催するなどして知識の普及に努めます。
 ICRP委員の活動に対する支援を行います。
本連絡会は、ICRP委員、会員、学識経験者等により構成される連絡委員会を設置し、国内関係各界の意見交換等を積極的に行います。
令和 3 年度は、上記活動の一環として、これまでに引き続き外部の招へい
専門家を交えた専門家間の意見交換や放影協開催講座（ICRPセミナー）等を開催します。
Ⅳ

放射線業務従事者等の放射線被ばく線量等に関する情報の収集、登録及び管理
１ 経常業務制度参加事業者との協調を図りつつ、原子力放射線業務従事者被ばく線量登録管理制度（以下「原子力登録管理制度」という）、除染等業務従事者等被ばく線量登録管理制度（以下「除染登録管理制度」という）、RI放射線業務従事者被ばく線量登録
管理制度（以下「RI登録管理制度」という）及び放射線管理手帳
（以下
「手帳」
という）
制度
の的確な運用を行います。また、放射線関連法令による放射線管理記録の指定保存機関として適切な記録保管に努めます。制度参加事業者、記録引渡し事業者及び記録の本人からの記録の照会に対して適切に回答を行います。
また、記録の本人の同意の下、国が実施又は関与する放射線影響に関する調査研究に被ばく線量データを提供します。
２ 経常業務を安全・適切に実施するための業務
経常業務を安全かつ適切に実施するため、令和 3 年度は次の業務を行います。
 水晶体の等価線量限度に係る法令改正への対応
令和 3 年 4 月施行の水晶体の等価線

2021. 4, No.106 

令和 3 年度収支予算書（損益ベース）（単位：千円）科目
Ⅰ．一般正味財産増減の部
１．経常増減の部（1）経常収益基本財産運用収益
受取会費
受取受託金等
受取負担金
受取寄付金
雑収益
経常収益計
（2）経常費用
事業費
役員報酬
給料手当
退職給付費用
法定福利費
通信伝送費
データ管理費
事務所借料
記録保管費用
諸掛費
減価償却費
事業費計
管理費
役員報酬
給料手当
退職給付費用
法定福利費
事務所借料
諸掛費
管理費計
経常費用計
当期経常増減額
２．経常外増減の部（1）経常外収益（2）経常外費用
当期経常外増減額
当期一般正味財産増減額
一般正味財産期首残高
一般正味財産期末残高
Ⅱ．指定正味財産増減の部
受取寄付金
一般正味財産への振替額
当期指定正味財産増減額
指定正味財産期首残高
指定正味財産期末残高
Ⅲ．正味財産期末残高

放影協ニュース

予算額

1
4,730
147,210456,1362,740
50
610,867

15,336
174,928
7,280
29,851
2,651
135,635
40,2282,455
101,248
21,883
531,495
21,28225,068
5,223
6,503
8,315
34,105
100,496
631,991△ 21,124
00
0△ 21,124
482,042
460,918
2,740△ 2,740
0
14,224
14,224475,1423量限度変更を伴う放射線防護法令の改正に対応するため、令和 2 年度に放射線管理手帳及び記入要領の改訂等を行いました。令和 3 年度は新たな手帳運用が混乱なく浸透するよう、事業者及び手帳発効機関へのサポートを行います。
また、ブラウザ上で水晶体等価線量を確認できるよう原子力登録管理シス
テムの改修を行います。
 原子力登録管理システムのリプレー
スのための検討
令和 4 年度に原子力登録管理システ
ムのリプレースを計画しているため、令和 3 年度は新システムの概要について検討を行います。リプレースはハードウェアを中心として進める予定ですが、現システムの問題点を洗い出し、改善できる
ポイントについての検討も行います。
 放射線管理記録の新たなアーカイブ方式の検討
放射線管理記録（公文）の保存について、現在は、電子画像から作成したマ
イクロフィルムで行っています。マイクロフィルムは保存性に優れている一方、国内における作成技術の継続性に不透明な部分があるため、他の方式による記録保存について検討を始めます。
 除染登録管理制度及び除染登録管理制度に係る協議会の開催
原子力登録管理制度及び除染登録管理制度は、それぞれの制度の適切な運用を進めるため、参加事業者による協議会を開催します。令和 3 年度は令和
2 年度の事業報告･決算報告及び令和
4 年度の事業計画･収支予算並びに登録管理制度の遂行に係る重要事項について審議します。
 原子力登録管理制度の推進に関する実務担当者会議の開催
協議会での審議結果等に基づき、必要に応じ原子力登録管理制度の推進に関する実務担当者会議を開催します。
原子力事業者、除染事業者との登録管理制度及び手帳制度の運用等に関する意見交換
適切な登録管理制度及び手帳制度の運用に資するため、手帳の運用や個人情報の取扱い等について実務担当者と意見交換を行います。
なお、令和 3 年度は原子力事業所 5
事 業 所 程 度を 対 象として 実 施するほ
か、除染事業場も 2 ～ 3 か所程度で実施します。 ただし、COVID-19の 影 響
で訪問が難しい場合には文書によるア
ンケート方式で実施します。
 放射線管理手帳発効機関に対する手帳の運用等に係る指導、助言
手帳の円滑な運用に資するため、「放射線管理手帳 運用要領・記入要領」
等に従って手帳が適切に運用されているか、また、個人情報の取扱いが規程等に基づき適切に運用、管理されているか等について、センター職員が各手帳発効事業所を訪問して手帳発行実務者と意見交換を行い、必要な指導、助言を行います。
なお、令和 3 年度は15手帳発効事業所程度を対象として実施します。ただし、COVID-19の影響で訪問が難しい
場合には文書によるアンケート方式で実施します。
 統計データの解析・評価及び公表
原子力登録管理制度に係るデータにより各種統計データを作成し、統計
データ評価委員会において解析・評価を行います。また、除染登録管理制度に 係る デ ー タについても、 各 種 統 計
データを作成します。原子力事業所及び除染事業場における従事者の放射線管理状況を示す統計資料を協会の「ホームページ」
及び「放影協ニュース」
で公表します。


令和 2 年度
放射線影響研究功績賞・放射線影響研究奨励賞
及び研究奨励助成金交付研究課題の決定について
１．放射線影響研究功績賞
本賞は、放射線の生物及び環境への影響、放射線の医学的利用の基礎並びに放射線障害の防止など、放射線科学研究の分野において顕著な業績をあげた者に対して授与し、もって我が国の科学技術の進展及び国民保健の増進に寄与することを目的としています。
4



放影協ニュース

2021. 4, No.106

この目的に従って、公募により受賞候補者の推薦を求め、学識経験者からなる選考委員会での審議・選考を経て、令和 2 年度は次表のとおりの受賞者 1 名を理事会にて決定しました。
２．放射線影響研究奨励賞
本賞は、放射線の生物及び環境への影響、放射線の医学的利用の基礎並びに放射線障害の防止など、放射線科学研究の分野において活発な研究活動を行い将来性のある若手研究者に対して授与し、もって我が国の科学技術の進展及び国民保健の増進に寄与することを目的としています。
この目的に従って、公募により受賞候補者の推薦を求め、学識経験者からなる選考委員会での審議・選考を経て、令和 2 年度は次表のとおりの受賞者 2 名を理事会にて決定しました。
受賞者

受賞業績／研究課題【放射線影響研究功績賞】
近藤 隆
富山大学 特別研究教授

放射線科学、特に放射線影響研究分野における科学技術の進展への貢献、学術界での多様な活動による社会貢献、及び被ばく医療関連事業推進を含めた国民保健の増進への貢献【放射線影響研究奨励賞】
臺野 和広
量子科学技術研究開発機構量子医学・医療部門放射線医学
総合研究所放射線影響研究部発達期被ばく影響研究グループ
研究統括

放射線誘発がんのゲノム・エピゲノム異常に関する研究【放射線影響研究奨励賞】
中村 恭介
Novo Nordisk Foundation Centre for Protein Research, University of
Copenhagen Academic employee

放射線誘発DNA二重鎖切断修復におけるヒストン修飾の重要性の解明

３．研究奨励助成金交付研究課題
本事業は、放射線の生物及び環境への影響、放射線の医学的利用の基礎並びに放射線障害の防止など放射線科学研究の分野における調査・研究に対して研究奨励助成金を交付し、もって我が国の科学技術の進展及び国民保健の増進に寄与することを目的として実施しています。
この目的に従って、公募を行い、学識経験者からなる選考委員会の審議・選考を経て、令和
2 年度は次表のとおりの 5 の研究課題に対して研究奨励助成金の交付を理事会にて決定しました。
申請者（申請時の所属）

交付研究課題1

今道 祥二
国立がん研究センター 特任研究員

物理線量測定と細胞影響評価を同時に可能とする新規ポリマーゲル線量計開発及びその基礎研究

2小松﨑 将一茨城大学 教授

福島第一原発事故後の農業環境における放射性セシウム動態モデルの開発と評価

3

齋藤 敦
広島大学大学院 准教授

放射線障害によるDNA損傷を起点とする新規細胞老化誘導機
構と癌化制御4松本 孔貴
筑波大学 助教

陽子線を用いた超高線量率照射FLASHにおける生物効果とメ
カニズム解明5

余語 克紀
名古屋大学大学院 助教

高線量率の放射線治療とDNA標的型金ナノ粒子併用によるがん細胞増感制御法の開発

2021. 4, No.106 

放影協ニュース5

令和 2 年度

放射線影響研究功績賞受賞業績の概要

放射線による細胞死とその増感・防護に関する研究―温熱、超音波および大気圧プラズマとの比較―
富山大学・特別研究教授

近藤
令和 2 年度放射線影響研究功績賞受賞業績のうち特に研究業績に係る『放射線による細胞死とその増感・防護に関する研究』について記述した。
１．はじめに近年、多くの物理的因子が医学の診断・治療に応用されている。高エネルギー電磁波放
射線であるX線やγ線は診断・治療に必須であり、粒子放射線である陽子、重粒子、中性子等もがん治療に利用され、難治性がんでは画期的な治療成績をあげている。
温熱は診断に不可欠の指標であると同時に、理学療法、温熱治療（ハイパーサーミア
治療）、組織凝固療法（アブレーション）などの治療に用いられている。
超音波は広く診断に利用されており、微小気泡を用いた造影超音波、組織の硬さを表す
エラストグラフィーへと発展している。一方、
集束超音波治療（HIFU）や低強度パルス超音波（LIPUS）は治療に利用されている。
大気圧プラズマもこれを診断に利用する研究がある一方、組織凝固壊死を誘導するアルゴンプラズマはすでに治療に使われている。
近年、低温大気圧プラズマ技術の発展が目覚
ましく医療応用を目指した開発が進められている。目的も殺菌・滅菌、細胞増殖制御、遺伝子導入、吸入療法、止血、がん治療、創傷治療等多岐にわたる。
放射線（一定線量以上の）にあたれば細胞は“死ぬ”のは、当たり前の話とされるが、“どうして、細胞は死ぬのか”については、実のところ未だに不明な点が多い。放射線細胞死
6



隆

は
“間期死”
と
“増殖死”
に分類されてきた。増殖死は細胞増殖能の喪失であり、“細胞死”
そのものを評価するものではないが、コロニー形成能による生存率の評価は、特に放射線治
療生物学上有用であり、今まで非常に多くの研究指標として利用されてきた。
生物学の基本現象である細胞死を説明する
用語としてアポトーシスが用いられたのは、
1972年に発表されたKerr JFらの総説（1）である。形態学的特徴を有し、かつ遺伝子制御された能動的細胞死であるアポトーシスの研究
は、分子生物学的研究手法の導入により急速に進んできた。放射線誘発オートファジー様
細胞死の関与も報告されアポトーシスとバランスを取り細胞死を制御していることも判明してきた。2018年のNomenclature Committee
on Cell Deathによる総説（2）では最終の細胞死の様式は12種類に分類されている。
放射線の影響を考える際に礎となる「放射線生物学」には初期過程、活性酸素種の生成、線量-効果関係、DNA損傷と修復等に関する多くの情報がある。これらを比較対象の基礎として、温熱、超音波、および大気圧プラズ
マの細胞死（アポトーシスを主として）とその修飾を中心に研究を行ってきたので、概説する。
２．放射線誘発細胞死とその修飾
低LET放射線の場合、間接作用は溶液中に生じた活性酸素種により、
“増殖死”
で評価し
た放射線の生物作用の約7割を占める。一方、アポトーシスを指標にした場合、防護効果は放射線によるOHラジカルとフリーラジカル

放影協ニュース

2021. 4, No.106

を抑制し、さらにアポトーシス頻度も低下さ除去剤との反応速度では説明できないことが効果を示さないが、過酸化物を生成する薬剤
一方で、固形がん由来の細胞ではアポトー
せることが判明した（10）（図 1 ）。その他、ア
判明した（3）。この知見は細胞死の指標が変が増強効果を示すことから、過酸化水素や脂シスを起こしにくく、早期アポトーシスは希ポトーシス防護に係る因子としてはシメチジ
わると、“増殖死”を指標とした生存率に基づ
質過酸化物が放射線アポトーシス増強に寄与であり、アポトーシスを起こす場合でも多く
ン（11）、和漢薬パネルから抗酸化能を指標にく放射線生物学の考えも変わることを示す。
するものと推察される(4、5)。その他、アポの線量と長い時間を必要とする。照射後の細見つけたアルブチン（12）、イソフラキシジン
ト放射線によるがん細胞死の分子機構が明らー シ ス 増 強 に 係 る 因 子 と し て は TRAIL
胞死発現経過も多様で、分裂期崩壊(Mitotic（13）がある。最近では抗精神病薬にも放射線かになれば、選択的な放射線増感剤の開発に(Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis
catastrophe)や 老 化 様 増 殖 停 止 (Senescence
アポトーシス防護効果があることが判明した
貢献でき、正常細胞の側に立てば放射線防護-Inducing Ligand) (6), 酪酸ナトリウム(7)、 like growth arrest、老化様細胞死とも称す（14）。
剤の開発に繋がると考え、主に放射線誘発ア
siTAK1 (TGF-beta-activated kinase 1) (8),る)を経て、
アポトーシスに至るものと思われ一方で、固形がん由来の細胞ではアポトー
ポトーシスとその化学的修飾について研究しHDAC 阻害剤 Spiruchostatin 類(9)等がある。 る。子宮頸部扁平上皮がん由来 HeLa 細胞は放シスを起こしにくく、早期アポトーシスは希てきた。
金属をナノ水準まで微小化すると一般の特射線照射後、アポトーシスを極めて起こしにであり、アポトーシスを起こす場合でも多く
細胞内活性酸素種について言えば、細胞性とは異なる性質を示す。また、ナノサイズ
くい細胞の一つである。しかし、放射線照射の線量と長い時間を必要とする。照射後の細内にO2・ を生成する薬剤はアポトーシスの粒子には、①比表面積が大きく生体分子の多後に網羅的遺伝子解析を行うとアポトーシス
胞死発現経過も多様で、分裂期崩壊（Mitotic
増強効果を示さないが、過酸化物を生成す
量結合が可能、②適切な表面加工で生体内循
関連遺伝子発現は上向き調節され、抗アポト
catastrophe）や老化様増殖停止（Senescence like
る薬剤が増強効果を示すことから、過酸化環性が向上、③EPR (Enhanced permeation andーシス関連遺伝子発現は下向き調節されていgrowth arrest、老化様細胞死とも称する）を経
水素や脂質過酸化物が放射線アポトーシス
retention）効果による腫瘍集積性向上、等のることが判明した(15)。がん細胞の中にも早効果を示さないが、過酸化物を生成する薬剤
一方で、固形がん由来の細胞ではアポトーて、アポトーシスに至るものと思われる。子増
強に 寄 与するものと 推 察される（4、5）。
特徴がある。ナノ粒子の特性を生かし、診断期にアポトーシスを例とする細胞死形態を呈が増強効果を示すことから、過酸化水素や脂シスを起こしにくく、早期アポトーシスは希宮頸部扁平上皮がん由来HeLa細胞は放射線
その他、アポトーシス増強に係る因子としや治療に応用する試みは“ナノメディシン”
する場合もあるが、多くは分裂期崩壊や老化
質過酸化物が放射線アポトーシス増強に寄与であり、アポトーシスを起こす場合でも多く
照射後、アポトーシスを極めて起こしにくいては TRAIL（Tumor Necrosis Factor-Relatedの一つとして注目を集めている。
様増殖停止を経てアポトーシスに至ると考えするものと推察される(4、5)。その他、アポの線量と長い時間を必要とする。照射後の細細胞の一つである。しかし、放射線照射後にApoptosis-Inducing Ligand）（6）, 酪酸ナトリウ
東京大学宮本研究室で開発された白金ナノ
られる(図
2)。
ト ー シ ス 増 強 に 係 る 因 子 と し て は TRAIL
胞死発現経過も多様で、分裂期崩壊(Mitotic
網羅的遺伝子解析を行うとアポトーシス関連
ム（7）、
siTAK1（TGF-beta-activated kinase 1）（8）,粒子（Nano-Pt）は、カタラーゼおよびSOD(Tumor Necrosis Factor-Related Apoptosis
catastrophe) や 老 化 様 増 殖 停 止 (Senescence
遺伝子発現は上向き調節され、抗アポトーシ
HDAC阻害剤Spiruchostatin類（9）等がある。
（Superoxide dismutase）活性を示す。この-Inducing Ligand) (6), 酪酸ナトリウム(7)、 like growth arrest、老化様細胞死とも称す
ス関連遺伝子発現は下向き調節されているこ
金属をナノ水準まで微小化すると一般の特Nano-Ptを用いて、放射線によるアポトーシ
siTAK1 (TGF-beta-activated kinase 1) (8),る)を経て、アポトーシスに至るものと思われとが判明した（15）。がん細胞の中にも早期に性とは異なる性質を示す。ナノ粒子の特性をス誘導に対する効果を調べた。その結果、放HDAC 阻害剤 Spiruchostatin 類(9)等がある。 る。子宮頸部扁平上皮がん由来 HeLa 細胞は放アポトーシスを例とする細胞死形態を呈する
生かし、診断や治療に応用する試みは“ナノ
射線により誘導される細胞内酸化ストレスを金属をナノ水準まで微小化すると一般の特射線照射後、アポトーシスを極めて起こしに場合もあるが、多くは分裂期崩壊や老化様増メディシン”の一つとして注目を集めている。
抑制し、さらにアポトーシス頻度も低下させ性とは異なる性質を示す。また、ナノサイズ
くい細胞の一つである。しかし、放射線照射
殖停止を経てアポトーシスに至ると考えられ
東京大学宮本研
究 室で1)開白金ることが判明した(10)(図。発された
その他、アポト粒子には、①比表面積が大きく生体分子の多後に網羅的遺伝子解析を行うとアポトーシス（図 2 ）。
ナノ粒子（Nano-Pt）は、カタラーゼおよびーシス防護に係る因子としてはシメチジン(11)、 る量結合が可能、②適切な表面加工で生体内循
関連遺伝子発現は上向き調節され、抗アポト
以上、放射線細胞死とその修飾については
SOD（Superoxide dismutase）活 性を 示す。 こ和漢薬パネルから抗酸化能を指標に見つけたア
環性が向上、③EPR (Enhanced permeation andーシス関連遺伝子発現は下向き調節されていアポトーシスを中心に叢書のNano-Ptを用いて、放射線によるアポトー
ルブチン(12)、イソフラキシジン(13)がある。
図 ２ 放 射 線 に よ（16）る 細 胞および総説
死retention）効果による腫瘍集積性向上、等のることが判明した(15)。がん細胞の中にも早（17、18）にまとめた。まだ、研究されていな
シス誘導に対する効果を調べた。その結果、
最近では抗精神病薬にも放射線アポトーシス防特徴がある。ナノ粒子の特性を生かし、診断期にアポトーシスを例とする細胞死形態を呈い細胞死もあり、今後、放射線誘発細胞死の放射線により誘導される細胞内酸化ストレス護効果があることが判明した(14)。
以上、放射線細胞死とその修飾についてはや治療に応用する試みは“ナノメディシン”
する場合もあるが、多くは分裂期崩壊や老化全貌の解明が重要となろう。
ア ポ ト ー シ ス を 中 心 に 叢 書 (16)お よ び 総 説の一つとして注目を集めている。
様増殖停止を経てアポトーシスに至ると考え(17、18)にまとめた。まだ、研究されていない
東京大学宮本研究室で開発された白金ナノられる(図 2)。
細胞死もあり、今後、放射線誘発細胞死の全貌粒子（Nano-Pt）は、カタラーゼおよび SODの解明が重要となろう。
（Superoxide dismutase）活性を示す。このNano-Pt を用いて、放射線によるアポトーシ
３．温熱 誘発細胞死とその修飾
ス誘導に対する効果を調べた。その結果、放発熱患者の腫瘍が消失した等の歴史的知見
射線により誘導される細胞内酸化ストレスをからがん組織は正常組織に比べ熱に弱いとさ
抑制し、さらにアポトーシス頻度も低下させれる。細胞は 40℃を超えると死にはじめ、大ることが判明した (10)(図 1)。その他、アポト
きな腫瘍組織の特徴である低い pH や酸素分ーシス防護に係る因子としてはシメチジン(11)、圧は熱感受性を上げる。特に 42.5℃以上の温和漢薬パネルから抗酸化能を指標に見つけたア
図金ナノ粒子による放射線アポトーシスの１ 白金ナノ粒子による放射線度では、タンパク質が直接変性され細胞死が図１ 白ルブチン(12)、イソフラキシジン(13)がある。
図図２２ 放放射線による細胞死
射線による細胞死抑制
アポトーシスの抑制顕著となる(図 3)。温熱でアポトーシスが起
最近では抗精神病薬にも放射線アポトーシス防護効果があることが判明した(14)。

2021. 4, No.106 

以上、放射線細胞死とその修飾については
放影協ニュース
ア ポ ト ー シ ス を 中 心 に 叢 書 (16)お よ び 総 説 7(17、18)にまとめた。まだ、研究されていない
細胞死もあり、今後、放射線誘発細胞死の全貌

４．超音波誘発細胞死とその修飾
超音波は細胞溶解（Cell lysis）やネクロ―シス等の細胞膜損傷に起因して細胞死を起こす。一方、細胞膜が保たれたアポトーシス誘発についても多くの知見が得られている。著者らは，温熱療法や物理療法で用いられているより低い強度（数W/cm2以下）の連続波超音
波でのアポトーシス誘発とその機序について検討した。U937細胞において、超音波（1MHz、連続波)を強度
ISPTA(空間ピーク時間平MHz、連続波）
を強度I
SPTA（空間ピーク時間
2 2
均強度:で照射した。照射6 時間
平均強度:4.9
4.9 W/cmW/cm) ）
で照射した。照射6時間後に光学顕微鏡下に細胞を観察すると、クロ後に光学顕微鏡下に細胞を観察すると、クロマチンの凝縮、核の断片化やアポトーシス小
マチンの凝縮、核の断片化やアポトーシス小体の形成といった典型的なアポトーシスの形体の形成といった典型的なアポトーシスの形
態学的変化が観察された（28）
態学的変化が観察された（28）。。
超音波造影剤は超音波を反射する気体を含
超音波造影剤は超音波を反射する気体を含有するマイクロバブル製剤で超音波による臨有するマイクロバブル製剤で超音波による臨床診断の精度向上に用いられるが、キャビテ
床診断の精度向上に用いられるが、キャビーションの核としても作用し超音波の作用をテーションの核としても作用し超音波の作用R○
増強することが知られている。Levovist
を 増 強することが 知られている。Levovistは，ガラクトースを主体とし微小気泡の安定化のは、ガラクトースを主体とし微小気泡の安定ために0.1%のパルミチン酸を含む造影剤で化のために0.1%のパルミチン酸を含む造影あり、超音波と併用するとアポトーシスの増剤であり、超音波と併用するとアポトーシス
加が認められた。一定濃度以上の超音波造影の増加が認められた。一定濃度以上の超音波剤はキャビテーション作用を促進し細胞膜損
造影剤はキャビテーション作用を促進し細胞図３
傷を増強すると思われる。
図 ３ 温度による生物作用
温度による生物作用
膜損傷を増強すると思われる。
アポトーシスにおいてミトコンドリアは非アポトーシスにおいてミトコンドリアは非常に重要な役割を担っており、超音波照射に
温熱増感剤の探索と機序の解明を目指して、 常に重要な役割を担っており、超音波照射
温熱増感剤の探索と機序の解明を目指し
よ っ て も こ の 膜 電 位 の 低 下 や カ ス パ ー ゼ -3多くの薬剤を調べた。局所麻酔薬(20)、カルて、多くの薬剤を調べた。局所麻酔薬（20）、によってもこの膜電位の低下やカスパーゼ-3の活性化が観察されたことから、超音波誘発
シウム拮抗薬(19)、抗酸化剤(21)、効炎症剤
カルシウム拮抗薬（19）、抗酸化剤（21）、効炎の活性化が観察されたことから、超音波誘細胞死にはミトコンドリア-カスパーゼ経路(22)等である。温度を上げると細胞内では早症剤（22）等である。温度を上げると細胞内で発細胞死にはミトコンドリア-カスパーゼ経
2+.が関係する。Ca
もアポトーシスに関与する期に O2 が生成し(23)、
薬剤との反応により、は早期にO路が関係する。Ca2+もアポトーシスに関与す（23）、薬剤との反応に2・ が生成しことが知られ U937 細胞では超音波照射直後
37.0℃で認められた薬理作用とは異なる効果
より、37.0℃で認められた薬理作用とは異なることが知られU937細胞では超音波照射直より細胞内 Ca2+濃度の有意な増加が認められを示す。さらに、細胞内酸化ストレスが増強る効果を示す。さらに、細胞内酸化ストレス
後より細胞内Ca2+濃度の有意な増加が認めらた。細胞内外の Ca2+濃度を制御した実験ではされるとカスパーゼ類が不活化され、結果とが増強されるとカスパーゼ類が不活化され、れた。細胞内外のCa2+濃度を制御した実験で部分的ながら、アポトーシスの抑制が認めらしてオートファジー様細胞死に変わることが結果としてオートファジー様細胞死に変わるは部分的ながら、アポトーシスの抑制が認めれ、一過性の細胞外からの Ca2+2+の流入がアポ判明した(24、25)。
ことが判明した（24、25）。
られ、一過性の細胞外からのCa の流入がア
トーシスに直接関与することが示された（29）。
以上、温熱誘発細胞死とその修飾について
以上、温熱誘発細胞死とその修飾について
ポトーシスに直接関与することが示された
また、抗酸化 剤である N-アセチル L-システイ
は総説(26、27)にまとめた。今までの薬理学は総説（26、27）にまとめた。今までの薬理学（29）。また、抗酸化剤であるN-アセチルL-シンの超音波照射後の添加でも、アポトーシスがは常温での知見で定められており、高温度下は常温での知見で定められており、高温度下ステインの超音波照射後の添加でも、アポでの薬理学は改めて検討する価値がある。ドでの薬理学は改めて検討する価値がある。ドトーシスが抑制されたことより、ミトコンド
ラッグリポジショニングの点からも「温熱薬ラッグリポジショニングの点からも「温熱薬リア損傷に伴う二次的な活性酸素種が原因と理学」が必要と思われる。
理学」が必要と思われる。
思われる（図 4 ）（28）。
アポトーシスは遺伝子制御された能動的細４ ．超音波 誘発細胞死とその修飾
超音波は細胞溶解(Cell lysis)やネクロ―
2021. 4, No.106
8 
放影協ニュース
シス等の細胞膜損傷に起因して細胞死を起こす。一方、細胞膜が保たれたアポトーシス誘
３．温熱誘発細胞死とその修飾
発熱患者の腫瘍が消失した等の歴史的知見からがん組織は正常組織に比べ熱に弱いとされる。細胞は40℃を超えると死にはじめ、大きな腫瘍組織の特徴である低いpHや酸素分圧は熱感受性を上げる。特に42.5℃以上の温度では、タンパク質が直接変性され細胞死が顕著となる（図 3 ）。温熱でアポトーシスが起
こりやすいヒトリンパ腫由来U937細胞を用
こりやすいヒトリンパ腫由来 U937 細胞を用いて温熱誘発アポトーシスの動態を調べたと
いて温熱誘発アポトーシスの動態を調べたところ、44.0℃で30分を超えるとアポトーシス
ころ、44.0℃で 30 分を超えるとアポトーシス
から他の細胞死に変換すること、42.5℃を境から他の細胞死に変換すること、42.5℃を境界としてアポトーシス生成速度は変わること界としてアポトーシス生成速度は変わること
を見出した
（19）。
を見出した(19)。

について
の薬理学
高温度下
ある。ド
「温熱薬

ネクロ―
死を起こ
ーシス誘
いる。著
られてい
連続波超
序につい
音波 (1

トーシスに直接関与することが示された（29）。
また、抗酸化 剤である N-アセチル L-システイ
ンの超音波照射後の添加でも、アポトーシスが抑制されたことより、ミトコンドリア損傷に伴
図４ 超音波による細胞膜損傷と細胞死
う二次的な活性酸素種が原因と思われる
（図４）
図４
（28）
。 超音波による細胞膜損傷と細胞死

胞死の様式の一つであり、超音波も遺伝子おアポトーシスは遺伝子制御された 能動的細よび遺伝子発現にも影響を与えることが示唆
胞死の様式の一つであり、超音波も遺伝子およされる。また、DNAに与える影響も放射線
び遺伝子発現にも影響を与えることが示唆されとは異なることが判明してきた。これらにつる。また、DNA に与える影響も放射線とは異な
いては他に記載した（30、31）。
ることが判明してきた。
これらについては他にとも言える。これら大量に細胞外に生成した活性酸素種を如何に細胞内へ導入するか、また、細胞側の抗酸化性を如何に低減するかが、大気圧プラズマ誘発細胞死の増強に重要である。
この活性酸素種をさらに細胞内に効率よく導入できる方法を探索する試みで、細胞膜透
過性を亢進するハイパーサーミアを併用した。また、放射線は細胞膜の透過性亢進と細胞内に効率よく活性酸素種を生成するので、また、放射線は細胞膜の透過性亢進と細胞内両者の併用効果を期待して、アポトーシスのに効率よく活性酸素種を生成するので、両者生成を指標に調べた。その結果、ハイパーの併用効果を期待して、アポトーシスの生成
サーミアとの併用では細胞死に関して相乗的を指標に調べた。その結果、ハイパーサーミ効果が得られたが、放射線との併用では効果
アとの併用では細胞死に関して相乗的効果がは相加的であった。ハイパーサーミア併用に得られたが、放射線との併用では効果は相加よる活性酸素種の細胞内への導入効果が顕著的であった。ハイパーサーミア併用による活で、「プラズマサーミア」の有用性が提唱され性酸素種の細胞内への導入効果が顕著で、
「プ
る
（33）
。
ラズマサーミア」の有用性が提唱される（33）。

記載した(30、31)。
５．大気圧プラズマ誘発細胞死とその修飾
５プラズマは固体・液体・気体に続く物質の．大気圧プラズマ 誘発細胞死とその修飾
第 4プラズマは固体・液体・気体に続く物質のの状態である。狭義のプラズマは、気体を構成する分子が電離し、陽イオンと電子に
第 4 の状態である。狭義のプラズマは、気体
分かれて運動している状態であり、電離気体を構成する分子が電離し、陽イオンと電子にに相当する。真空で発生するプラズマは半導
分かれて運動している状態であり、電離気体体加工技術に広く用いられ、熱プラズマは臨に相当する。真空で発生するプラズマは半導床に使われている。一方、低温大気圧プラズ
体加工技術に広く用いられ、熱プラズマは臨
マ技術は近年になって目覚ましく発展し、治床に使われている。一方、低温大気圧プラズ
療への利用が注目されている。
マ技術は近年になって目覚ましく発展し、治大気圧プラズマは多量の活性酸素種を生成療への利用が注目されている。
図図
5 5大気圧プラズマおよび放射線による細胞死の大気圧プラズマおよび放射線によるすることが知られている。そこで、大気圧ア
大気圧プラズマは多量の活性酸素種を生成
スルファサラジンによる増強
細胞死のスルファサラジンによる増強
することが知られている。そこで、大気圧アルゴン（Ar）
プラズマとX線の生物効果について
ルゴン(Ar)プラズマと X 線の生物効果についU937細胞を用いてアポトーシスを指標に両者
さらに、化学的にプラズマによるアポトーて U937 細胞を用いてアポトーシスを指標にさらに、化学的にプラズマによるアポトーを比較した。その結果Arプラズマ１分間の照シス誘導を増強する方法として、細胞内グル両者を比較した。
その結果
Ar プラズマ１分間
シス誘導を増強する方法として、細胞内グル射では225
Gy相当の・OHが生成するとともに、タチオン（GSH）量を低下させるためシステイ.
の照射では 225 Gy 相当の OH が生成すると
タチオン
（GSH）
量を低下させるためシステイ
15%アポトーシスが誘発された。また、X線
ントランスポータ(xCT)の阻害剤であるスル
ともに、15%アポトーシスが誘発された。また、
ントランスポータ（xCT）の阻害剤であるスルでは同様の効果を得るのに吸収線量で7.5Gy
ファサラジン(SSZ)を用いた。SSZ
処理により、
X 線では同様の効果を得るのに収線量でファサラジン（SSZ）を用いた。SSZ処理によが必要であった。液中で生成する・吸OH量を同GSH の基質であるシステインの細胞内への取.
7.5 Gy が必要であった。液中で生成する
OH
り、GSHの基質であるシステインの細胞内へ
一生物学的効果（アポトーシスが15%生成す
り込みが阻害され、細胞の抗酸化性が低下す
量を同一生物学的効果（アポトーシスが15%の取り込みが阻害され、細胞の抗酸化性が低る条件）で比較するとX線より約30（225/7.5）
ると考えられる。その効果を放射線のそれと生成する条件）で比較すると X 線より約 30下すると考えられる。その効果を放射線のそ倍多いことになる。即ち、大気圧プラズマは比較した。SSZ
添加によりプラズマおよび放(225/7.5) 倍多いことになる。即ち、大気圧れと比較した。SSZ添加によりプラズマおよ
極めて効率の高い活性酸素種生成源と言える
射線照射ともに同様のアポトーシス増強効果
プラズマは極めて効率の高い活性酸素種生成
び放射線照射ともに同様のアポトーシス増強（32）。逆に、放射線の側から見ると・OHは細を示したが、放射線と細胞外に多量の活性酸源と言える（32）。逆に、放射線の側から見効果を示したが、放射線と細胞外に多量の活胞内に生成した場合に細胞死の誘発に有効で素種を生成するプラズマでは
Fas 発現の有無、.
ると OH は細胞内に生成した場合に細胞死の性酸素種を生成するプラズマではFas発現のあるが、細胞外に生成した・OHは効率が低い
カスパーゼ発現の差等、活性酸素種の量的・誘発に有効であるが、細胞外に生成した . OH
空間分布の違いを反映してその増強機構は異は効率が低いとも言える。これら大量に細胞
2021. 4, No.106 
9
放影協ニュース
なることが判明した(図 5)（34）。
外に生成した活性酸素種を如何に細胞内へ導入するか、また、細胞側の抗酸化性を如何に６．まとめ

ではない。
有無、カスパーゼ発現の差等、活性酸素種の今後、これらの物理的因子を治療に利用す
量的・空間分布の違いを反映してその増強機
び細胞内で、励起と電離により活性酸素種を
７
．
参
考文献
る場合、より精緻な細胞内の活性酸素種生成
構は異なることが判明した（図 5 ）（34）。
JFR，Wyllie AH, Currie AR： Apoptosis：a basic生成する。また、線量-効果関係が明確な故、 1. Kerr
機構の解明とその制御が重要となろう。尚、biological phenomenon with wide ranging implication
他の物理的因子における基準となる。
超音波は機械的作用が主であり他とは様式が６．まとめ
intissue kinetics. Br J Cancer 26, 239-257, 1972.
熱は直接、活性酸素種を溶液中に生成する
2.
Galluzzi
L, Vitale I, Aaroson SA, et al. Molecular
異なるが、放射線の作用機序を比較対象とし
放射線、温熱、超音波、および大気圧プラ
mechanisms of cell death: recommendations of the
ことはないが、細胞内代謝を介して、二次的てさらなる活性酸素種生成やDNA損傷誘発
ズマの 4 種の物理的因子の液相および細胞内
Nomenclature
Committee on Cell Death 2018. Cellに細胞内に生成する。
等の生物影響の機序の解明が必要となる。
Death
Differ 25, 486-541, 2018.
の活性酸素種生成とその生物作用について、
超音波は液相中に活性酸素種を生成するが、図 6 にまとめた（35-39）。放射線は液相およ 3. Cui ZG, Kondo T, Feril LB Jr, et al.: Effects ofanti-oxidants on X-ray- or hyperthermia induced
これは、キャビテーションの発生に依存する
７．参考文献び細胞内で、励起と電離により活性酸素種を
apoptosis
in human lymphoma U937 cells. Apoptosis 9,ので、一定以上の超音波強度（音圧）を必要
747-753,
1 . K e 2004.
rr JFR, Wyllie AH, Currie AR：生成する。また、線量-効果関係が明確な故、
4. Cui ZG, Kondo T, Ogawa R, et al.: Enhancement ofとする。即ち、キャビテーション発生のしき
Apoptosis：a basic biological phenomenon
他の物理的因子における基準となる。
radiation-induced apoptosis by 6-formylpterin. Free
い値以下では、溶液中の活性酸素種の生成はranging
熱は直接、活性酸素種を溶液中に生成する
Radic withRes 38,wide363-373,
2004. implication in tissueない。また、このしきい強度（音圧）以上でZhao QL,
ZL, etEnhancement
kinetics.
Br JWeiCancer26,al.:239-257,
1972.ofことはないが、細胞内代謝を介して、二次的 5. Yu DY,
radiation-induced apoptosis of human lymphoma U937
液相中に活性酸素種が生成する場合でも、細2 . Galluzzi L, Vitale I, Aaroson SA, et al.
に細胞内に生成する。
cells by sanazole. Apoptosis 14, 655-664, 2009.
胞内組成は液相と異なり、キャビテーション
超音波は液相中に活性酸素種を生成する 6. Hori Molecularcelldeath:T, Kondo T, mechanisms
Kanamori M, etofal.:
Ionizingの発生は起こりにくいので、細胞内に直接、radiationenhances Tumor Necrosis
Factor-Related
が、これは、キャビテーションの発生に依存
recommendationsof the Nomenclature
Apoptosis-Inducing
Ligand(TRAIL)-induced
活性酸素種が生成する可能性は低い。
するので、一定以上の超音波強度（音圧）を必Committee on Cell Death 2018. Cell Death
apoptosis through up-regulations of death receptor 4
大気圧プラズマの場合には、相対的に多量要とする。即ち、キャビテーション発生のし486-541,(DR4)Differand 25,death
receptor2018.
5 (DR5) in humanの活性酸素種が液相に生成する。どの程度、
osteosarcoma
cells.
J
OrthopRes
2010.
きい値以下では、溶液中の活性酸素種の生成
3 ．Cui ZG, Kondo T, Feril28,
LB739-745,
Jr, et al.:Effects
7. Wei ZL, Zhao QL, Yu DY, et al.: Enhancement of
細胞内に直接生成するか今後の検討が必要ではない。また、このしきい強度（音圧）以上でofbutyrate-induced
anti-oxidants on
or apoptosis
hyperthermia
sodiumcell X-raydeath andbyあるが、多量に細胞外に生成した活性酸素種
X-irradiationin apoptosis
human colorectal
cancer lymphoma
HCT 116
液相中に活性酸素種が生成する場合でも、細inducedin humanが拡散により、細胞内で認められても不思議
cells. U937
Oncol Rep
20,Apoptosis397-403, 2008.
胞内組成は液相と異なり、キャビテーション
cells.
9, 747-753, 2004.
8. Furusawa Y, Wei ZL, Sakurai H, et al.:
ではない。
et al.:の発生は起こりにくいので、細胞内に直接、4 ． C u i Z G , Kkinaseo n d o1 promotes
T , O g acellw acycle
R , arrest
TGF-beta-activated
今後、これらの物理的因子を治療に利用すand cellsurvival ofofX-ray-irradiatedHeLaapoptosis
cells
活性酸素種が生成する可能性は低い。
Enhancement
radiation-induced
る場合、より精緻な細胞内の活性酸素種生成
dependent on p21 induction but independent of NF-kB,
大気圧プラズマの場合には、相対的に多量
by 6-formylpterin. Free Radic Res 38, 363p38 MAPK and E:76-7 RK phosphorylations. Radiat
機構の解明とその制御が重要となろう。尚、の活性酸素種が液相に生成する。どの程度、
373,
2004. 2012.
Res 177,766-774,
超音波は機械的作用が主であり他とは様式がJawaidt al.:
細胞内に直接生成するか今後の検討が必要で 9. Rehman
5 ． Y uMU,D Y, Z hP,a oZhao
Q LQL,, Wete ial.:Z Low
L , edose
異なるが、放射線の作用機序を比較対象としspiruchostatin-B, a potent histone deacetylase inhibitor
あるが、多量に細胞外に生成した活性酸素種
Enhancement of radiation-induced apoptosis
enhances radiation-induced apoptosis in humanてさらなる活性酸素種生成や DNA 損傷誘発等
が拡散により、細胞内で認められても不思議of humancells bylymphoma
U937lymphoma
cells via U937
modulationof sanazole.
redoxの生物影響の機序の解明が必要となる。
signaling.
Free Radic24, 1-15,
2016
Apoptosis
14,Res655-664,2009.
10. Jawaid P, Rehman MU, Yoshihisa Y, et al.: Effects of
6 ．Hori T, Kondo T, Kanamori M, et al.:
SOD/catalase mimetic platinum nanoparticles on
Ionizing radiation
Tumor Necrosis
radiation-induced
apoptosis enhancesin human lymphoma
U937
cells. Apoptosis
19,1006-1016,
2014.
Factor-Related Apoptosis-Inducing Ligand
11. Kojima M, Kondo T, Zhao QL, et al.: Protective effects(TRAIL)-induced
apoptosis
throughof cimetidine
on radiation-induced
micronuclei
andupapoptosis
in human peripheral
bloodreceptor
lymphocytes.
Free
regulationsof death
4 (DR4)
Radic Res 36, 255-263, 2002.
and death receptor 5 (DR5) in human
12. Wu LH, Li P, Zhao QL, et al.: Arbutin, an intracellularosteosarcoma
cells.protects
J OrthopRes 28, 739hydroxyl
radical scavenger,
radiation-induced
apoptosis
human lymphoma U937 cells. Apoptosis
745,in2010.
19, 1654-1663, 2014.
7 .    W e i Z L , Z h a o Q L , Y u D Y , e t a l . :13. Li P, Zhao QL, Wu LH, et al.: Isofraxidin, a potent
Enhancementof (ROS)sodiumbutyrate-induced
reactive
oxygen species
scavenger,
protects
humancellleukemia
cellsfrom radiation-induced
death and
apoptosis
by X-irradiation
apoptosis via ROS/mitochondria pathway in p53
in human colorectal cancer HCT 116 cells.
-independent manner. Apoptosis 19, 1043-1053, 2014.
図６ 活性酸素種の生成と細胞応答
Oncol20, 397-403,
2008.
14. Zhao QL,
Ito Rep
H, Kondo
T, et al.: Antipsychoticdrugs
図 6 活性酸素種の生成と細胞応答
scavenge radiation-induced hydroxyl radicals andintracellular ROS formation, and protect apoptosis in10

放影協ニュース

2021. 4, No.106

8 ．Furusawa Y, Wei ZL, Sakurai H, et al.:TGF-beta-activated kinase 1 promotes cell
cycle arrest and cell survival of X-rayirradiated HeLa cells dependent on p21
induction but independent of NF-kB, p38
MAPK and E:76-7 RK phosphorylations.
Radiat Res 177, 766-774, 2012.
9 ．Rehman MU, Jawaid P, Zhao QL, et al.:Low dose spiruchostatin-B, a potent histone
deacetylase inhibitor enhances radiationinduced apoptosis in human lymphoma U937
cells via modulation of redox signaling. Free
Radic Res 24, 1-15, 2016.
10．Jawaid P, Rehman MU, Yoshihisa Y, et al.:Effects of SOD/catalase mimetic platinum
nanoparticles on radiation-induced apoptosis
in human lymphoma U937 cells. Apoptosis
19, 1006-1016, 2014.
11．Kojima  M,  Kondo  T,  Zhao  QL,  et al.:Protective effects of cimetidine on radiationinduced micronuclei and apoptosis in humanperipheral blood lymphocytes. Free Radic
Res 36, 255-263, 2002.
12．Wu LH, Li P, Zhao QL, et al.: Arbutin, an
intracellular hydroxyl radical scavenger,
protects radiation-induced apoptosis in
human lymphoma U937 cells. Apoptosis 19,
1654-1663, 2014.
13．Li P, Zhao QL, Wu LH, et al.: Isofraxidin,
a potent reactive oxygen species (ROS)
scavenger, protects human leukemia cells
from radiation-induced apoptosis via ROS/
mitochondria pathway in p53 -independent
manner. Apoptosis 19, 1043-1053, 2014.
14．Zhao   QL,   Ito   H,   Kondo   T,   et al.:Antipsychotic drugs scavenge radiationinduced hydroxyl radicals and intracellular
ROS formation, and protect apoptosis in
human lymphoma U937 cells. Free Radic
Res 53, 304-312, 2019.
15．Hosoki A, Yonekura SI, Zhao QL, et al.:Mitochondria-targeted superoxide dismutase(SOD2) regulates radiation resistance andradiation stress response in HeLa cells. J
2021. 4, No.106 

Radiat Res 53, 58-71, 2012.
16．Kondo T: Chapter 1. The mechanismof radiation induced cell death and its
application for cancer therapy.  In“Cellular
Response to Physical Stress and Therapeutic
Applications”edited by Shimizu T and
Kondo T, pp. 1-14, Nova Science Publishers,
Inc, New York, 2013．
17．Kondo T: Radiation-induced apoptosis andits mechanism. Radiat Emerg Med 2, 1-4,
2013.
18．Rehman MU, Jawaid P, Kondo T: Dual
effects of nanoparticles on radiation therapy:
as radiosensitizers and radioprotectors.
Radiat Environm Med 5, 40-45, 2016.
19．Kameda K, Kondo T, Tanabe K, et al.: The
role of intracellular Ca2+ in apoptosis inducedby hyperthermia and its enhancement byverapamil in U937 cells. Int J Radiat Oncol
Biol Phys 49, 1369-1379, 2001.
2 0 ．A r a i Y , K o n d o T , Z h a o Q L , e t a l . :Enhancement of hyperthermia-induced
apoptosis by local anesthetics on humanhystiocytic lymphoma U937 cells. J Biol
Chem 277, 18986-18993, 2002.
2 1 ．C u i Z G , K o n d o T , M a t s u m o t o H :Enhancement of apoptosis by nitric oxide
released from α-phenyl-tert-buthyl nitrone
under hyperthermic conditions. J Cell
Physiol 206, 468-476, 2006.
22．Moniruzzaman R, Rehman MU, Zhao QL
et al.: Combination of 5-aminosalicylic acidand hyperthermia synergistically enhances
apoptotic cell death in HSC-3 cells due
to intracellular nitric oxide/peroxynitrite
generation. Cancer Lett 451, 58-67, 2019.
23．Hirano H, Tabuchi Y, Kondo T, et al.:Analysis of gene expression in apoptosis ofhuman lymphoma U937 cells induced byheat shock and the effects of α-phenyl N-tertbutylnitrone (PBN) and its derivatives.
Apoptosis 10, 331-340, 2005.
24．Zhao QL, Fujiwara Y, Kondo T: Mechanismof cell death induction by nitroxide and放影協ニュース

11

hyperthermia. Free Radic Biol Med 40,
1131-1143, 2006.
25．Zhao QL, Fujiwara Y, Kondo T: Synergistic
induction of apoptosis and caspaseindependent autophagic cell death by a
combination of nitroxide Tempo and heatshock in human leukemia U937 cells.
Apoptosis 15, 1270-1283, 2010.
26．Tabuchi Y, Ahmed K, Kondo T: Chapter 2.
Induction of oxidative stress by hyperthermia
and enhancement of hyperthermia-induced
apoptosis by oxidative stress modification.
In“Hyperthermic Oncology from Bench to
Bedside”, edited by Kokura S, Yoshikawa T,
Ohnishi T, pp. 7-18, Springer. 2016.
27．Ahmed K, Zaidi SF, Rehman MU, et al.:Hyperthermia and protein homeostasis:
Cytoprotection and cell death. J Thermal
Biol. 91, 102615, 2020.
28．Honda H, Zhao QL, Kondo T: Effects ofdissolved gases and an echo contrast agent
on apoptosis induced by ultrasound and its
mechanism via the mitochondria-caspasepathway. Ultrasound Med Biol 28, 673-682,
2002.
29．Honda H, Kondo T, Zhao QL, et al.: Roleof intracellular calcium ions and reactive
oxygen species in apoptosis induced byultrasound. Ultrasound Med Biol 30, 683692, 2004.
30．Furusawa Y, Fujiwara Y, Campbell P, etal.: DNA double-strand breaks induced bycavitational mechanical effects of ultrasoundin cancer cell lines. PLoS One 7, e29012,
2012.
31．Furusawa Y, Hassan MA, Zhao QL, etal.: Effects of therapeutic ultrasound on
the nucleus and genomic DNA. Ultrason
Sonochem 21, 2061-2068, 2014.
32．Uchiyama H , Zhao QL, Hassan MA, et al.:EPR-spin trapping and flow cytometricstudies  of  free  radicals  generated  using
cold   atmospheric   argon   plasma   and12

X-ray   irradiation   in   aqueous   solutions
and intracellular milieu. PLoS One 10,
e0136956, 2015.
33．Moniruzzaman R, Rehman MU, Zhao QL,
et al.: Roles of intracellular and extracellular
ROS formation in apoptosis induced by cold
atmospheric helium plasma and X-irradiationin the presence of sulfasalazine. Free Radic
Biol Med, 129, 537-547, 2018.
34．Moniruzzaman R, Rehman MU, Zhao QL, etal.: Cold atmospheric helium plasma causes
synergistic enhancement in cell death withhyperthermia and an additive enhancementwith radiation. Sci Rep 7, 11659, 2017.
35．Feril LB Jr, Kondo T: Biological effects of
low intensity ultrasound: the mechanism
involved, and its implications on therapy andon biosafety of ultrasound. J Radiat Res 45,
479-489, 2004.
36．Hassan MA, Campbell P, Kondo T: The roleof Ca 2+ in ultrasound-elicited bioeffects:
progress, perspectives and prospects. Drug
Discover Today 15, 892-906, 2010.
37．Kondo T: Chapter 9. Application ofultrasound in medicine and biotechnology”
In“Sonochemistry and the Acoustic
Bubble”, edited by Grieser F, Choi PK,
Enomoto N, Harada H, Okitsu K, Yasui K,
pp. 207-230, Elsevier, Inc, New York, 2015．
38．Rehman MU, Jawaid P, Uchiyama H, etal.: Comparison of free radicals formationinduced by cold atmospheric plasma,
ultrasound, and ionizing radiation. Arch
Biochem Biophys 605, 19-25, 2016.
39．Kondo T, Rehman MU, Jawaid P, et al.:Intracellular reactive oxygen species
generation and gene expression changeCharacteristics of physical therapies-. In“Plasma Medical Science”, edited by
Toyokuni S, Hori M, Ikehara Y, Kikkawa
F, pp.133-141, Academic Press, Cambridge,
2018.

放影協ニュース

2021. 4, No.106

令和 2 年度

放射線影響研究奨励賞受賞研究の概要（1）

放射線誘発がんのゲノム・エピゲノム異常に関する研究
量子科学技術研究開発機構 量子医学・医療部門放射線医学総合研究所
放射線影響研究部 発達期被ばく影響研究グループ
研究統括

緒言
原爆被爆者や医療放射線に被ばくした集団の疫学調査から放射線被ばくによりがんリスクが上昇することが示されているが、発がんの原因となる遺伝子変異を始め、その分
子メカニズムは未だ不明な部分が多く残されている。また、一般的に、放射線被ばくに由来するがんに、通常のがんと異なる特別なゲノム異常はないと考えられているが、我々は、Ptch1遺伝子を欠損させたマウスモデルに生じた髄芽腫において、被ばく群に生じた髄芽腫には、「介在欠失変異」というゲノム異常が 特 徴 的に 認められることを 明らかにしてきた。その後、このゲノム異常を自然発症
した髄芽腫と被ばくに起因する髄芽腫を識別できる分子指標として利用し、低線量率被ばくによるがんリスクの直接的な評価に成功してきたが、このゲノム異常が髄芽腫以外のがんでも 見られるかについては 不 明であった。
また近年、DNAマイクロアレイや次世代
シークエンサーといった生命科学に関する解析技術の進歩により、従来法では困難であったがんゲノムの網羅的な解析が可能になり、がんに見られる遺伝子異常の全体像が明らかになりつつある。本稿では、それら最新のゲノム解析技術を用いて、様々な放射線
発がん動物モデルに生じた腫瘍に見られる
ゲノム、エピゲノム異常の解析を行った研究成果の一端を紹介する。
放射線誘発がんに特徴的なゲノム異常
これまでに我々の研究部では、がん抑制遺伝子であるPtch1遺伝子の片方のアレルに変2021. 4, No.106 臺野

和広

異が生じているPtch1遺伝子ヘテロ欠損マウ
スモデルを用いて、放射線照射群に生じた髄芽腫には、Ptch1遺伝子を含むゲノム領域に介在欠失変異というゲノム異常が特徴的に認められることを報告してきた1）。その後、この介在欠失変異を、自然発症した髄芽腫と被ばくに起因する髄芽腫を識別できる分子指標として利用し、低線量率被ばく（5.4 mGy/時）
では、高線量率被ばく（32 Gy/時）に比べ、同じ総線量であっても被ばくに起因するがんのリスクが小さくなること、さらには、線量率が一定以下（1.1 mGy/時）になると、そのリスクが非被ばく群と区別できなくなることを明らかにしてきた2）。しかしながら、このゲノム異常が髄芽腫以外のがんでも見られるかは不明であった。そこで我々は、他の動物モデルに生じた腫瘍のゲノム異常を解析すること
により、介在欠失変異の一般性について検証を行った。
腎 腫 瘍の モ デ ル 動 物として 知られるEker
ラットは、もともとがん抑制遺伝子である
Tsc2と呼ばれる遺伝子の片方のアレルに偶発的な変異が生じており、さらに残り（正常側）の遺伝子が機能を失うことによって腎がんを自然発症する3）。本研究では、放射線を照射していない群（非照射群）と、放射線発がん感
受性の高い出生前後（胎生19日齢、あるいは生後5日齢）の時期に2 Gyのガンマ線を全身照射した 群に 発 生した 腎がんについて、LOH（ヘテロ接合性の消失）や、アレイCGH（比較ゲノムハイブリダイゼーション）という手法
でTsc2遺伝子近傍の領域におけるゲノム異常を解析し、正常側のTsc2遺伝子がどのようなメカニズムによって機能を失っているかを調放影協ニュース13

べた。その結果、照射群に発生した腎がんでのみTsc2遺伝子を含む領域に介在欠失変異が観察され、この腎がん動物モデルにおいても、介在欠失変異が被ばくに起因するがんに見らが分かった 4）（図１）。
れる特徴的なゲノム異常であることが分かっ4）が分かった（図１）。 （図１）。
た4）伝子など）を始め、酸化ストレス応答（Keap1/
Nrf2）
や細胞増殖
（Pi3k/Akt）、乳腺細胞の分化（Wnt/β-catenin）を制御するシグナル伝達経路に機能する遺伝子の変異を同定することにに成功した。
成功した。
に成功した。

図２

野 生型動物モデルに生じた乳がんに見られるゲノム異常次に、我々は、放射線により生じた DNA 損
次に、我々は、放射線により生じたDNA
傷の修復が上手く行われない場合、より多く
次に、我々は、放射線により生じた
DNA 損
図１ 遺 伝性腎腫瘍動物モデルに生じた腎がんに損傷の修復が上手く行われない場合、より多の突然変異や放射線被ばくに特有の変異を蓄傷の修復が上手く行われない場合、より多く見られる Tsc2 遺伝子の異常
くの突然変異や放射線被ばくに特有の変異を髄芽腫や腎腫瘍の動物モデルは、もともと の突然変異や放射線被ばくに特有の変異を蓄積したがんが発生するのではないかと考え、蓄 積したがんが発 生するのではないかと
がんの原因となる遺伝子に変異をもつ特殊なDNA
ミスマッチ修復酵素の一つである
Mlh1考
遺髄芽腫や腎腫瘍の動物モデルは、もともと積したがんが発生するのではないかと考え、え、DNAミスマッチ修復酵素の一つである
髄芽腫や腎腫瘍の動物モデルは、もともと動物モデルであったことから、次に野生型の DNA
伝子の機能を欠損させた
遺伝性 DNA 修復欠損
がんの原因となる遺伝子に変異をもつ特殊なミスマッチ修復酵素の一つである
Mlh1 遺Mlh1遺伝子の機能を欠損させた遺伝性DNA
がんの原因となる遺伝子に変異をもつ特殊な動物モデルに生じたがんについてゲノム異常症のマウスモデルを用いて、非照射群と、幼動物モデルであったことから、次に野生型の伝子の機能を欠損させた 遺伝性 DNA 修復欠損
修復欠損症のマウスモデルを用いて、非照射動物モデルであったことから、次に野生型のの解析を行った。また、がんの原因遺伝子に若期（2週齢）あるいは、若齢成体期（10 週
動物モデルに生じたがんについてゲノム異常症のマウスモデルを用いて、非照射群と、幼群と、幼若期（ 2 週齢）あるいは、若齢成体
動物モデルに生じたがんについてゲノム異常
関する情報のない動物モデルにおける遺伝子 若期（2齢）のマウスに2 Gy のエックス線を全身照射の解析を行った。また、がんの原因遺伝子に週齢）あるいは、若齢成体期（10週
期（10週齢）のマウスに2…Gyのエックス線を全の解析を行った。また、がんの原因遺伝子に異常を特定するために、本研究では、次世代した群に生じたT
細胞リンパ腫について、次関する情報のない動物モデルにおける遺伝子齢）のマウスに 2 Gy のエックス線を全身照射身照射した群に生じたT細胞リンパ腫につい関する情報のない動物モデルにおける遺伝子
シークエンシングによる網羅的なゲノム解析
世代シークエンシングによるゲノム異常の網異常を特定するために、本研究では、次世代した群に生じたT 細胞リンパ腫について、次て、次世代シークエンシングによるゲノム異異常を特定するために、本研究では、次世代技術を用いた。
羅的解析を行った。このマウスモデルでは、
シークエンシングによる網羅的なゲノム解析
世代シークエンシングによるゲノム異常の網常の網羅的解析を行った。このマウスモデル
シークエンシングによる網羅的なゲノム解析
本研究で解析対象とした乳腺腫瘍には、野照射により T 細胞リンパ腫の発生率が 1.4 倍技術を用いた。
羅的解析を行った。このマウスモデルでは、
では、照射によりT細胞リンパ腫の発生率が技術を用いた。
6）6）
生型ラット（Sprague-Dawley系統）の動物モ程度増加したことから、照射群に発生した本研究で解析対象とした乳腺腫瘍には、野照射によりT 細胞リンパ腫の発生率が1.4 倍
1.4倍程度増加したことから、照射群に発生
本研究で解析対象とした乳腺腫瘍には、野6）デルが存在するため、放射線発がん感受性のTしたT細胞リンパ腫では、非照射群に発生し細胞リンパ腫では、非照射群に発生したリ生型ラット（Sprague-Dawley系統）の動物モ程度増加したことから、照射群に発生した
生型ラット（Sprague-Dawley系統）の動物モデ
高い思春期後に該当する 7 週齢の同ラットに Tンパ腫に比べ、より多くの突然変異や放射線デルが存在するため、放射線発がん感受性の細胞リンパ腫では、非照射群に発生したリたリンパ腫に比べ、より多くの突然変異や放ルが存在するため、放射線発がん感受性の4 Gy のガンマ線あるいは、1
Gy の中性子線を ンパ腫に比べ、より多くの突然変異や放射線被ばくに特徴的な変異の蓄積が推測されたが、高い思春期後に該当する
週齢の同ラットに
射線被ばくに特徴的な変異の蓄積が推測され高い思春期後に該当する
77週齢の同ラットに予想外にも、突然変異の数や変異のパターン
4全身照射した群と非照射群に発生した乳がん
Gy のガンマ線あるいは、1 Gy の中性子線を被ばくに特徴的な変異の蓄積が推測されたが、たが、予想外にも、突然変異の数や変異のパ
Gyのガンマ線あるいは、1…Gyの中性子線をについて次世代シークエンス解析を行い、ゲ 予想外にも、突然変異の数や変異のパターン
は、被ばくしない場合と同じであることが分
全身照射した群と非照射群に発生した乳がん
ターンは、被ばくしない場合と同じであるこ
全身照射した群と非照射群に発生した乳がん
6）6）
ノム異常の網羅的な検出を行った。その結果、 は、被ばくしない場合と同じであることが分かった（図３）。そして、この結果から、放（図
3）。そして、この結果かとが分かったについて次世代シークエンス解析を行い、ゲについて次世代シークエンス解析を行い、ゲ6）
放射線被ばく群に生じた乳がんでは、介在欠
射線には突然変異の誘発以外の別の作用（被ら、放射線には突然変異の誘発以外の別の作
ノム異常の網羅的な検出を行った。その結ノム異常の網羅的な検出を行った。
その結果、 かった
（図３）。そして、この結果から、放失型の遺伝子変異が特徴的に見られることを 射線には突然変異の誘発以外の別の作用（被ばくによる細胞死と回復過程における細胞の用（被ばくによる細胞死と回復過程における果、放射線被ばく群に生じた乳がんでは、介放射線被ばく群に生じた乳がんでは、介在欠5）細胞の増殖促進や、がん細胞の周囲環境の在欠失型の遺伝子変異が特徴的に見られる明らかにした （図２）また、ラット乳がん ばくによる細胞死と回復過程における細胞の増殖促進や、がん細胞の周囲環境の変化による失型の遺伝子変異が特徴的に見られることを
5）
5）（図 2 ）。また、ラット
変化によるがん化の促進など）があることがことを明らかにしたにおいて、ヒトがんでも認められる複数の重がん化の促進など）があることが示唆された。
明らかにした（図２）また、ラット乳がん
増殖促進や、がん細胞の周囲環境の変化による乳がんにおいて、
トがんでも
認められる
示唆された。また、ヒトリンパ腫で既知の要な変異遺伝子（ヒCdkn2aや Pik3r1
遺伝子な がん化の促進など）
また、ヒトリンパ腫で既知の原因遺伝子を含において、ヒトがんでも認められる複数の重があることが示唆された。
複数の重要な変異遺伝子（Cdkn2aやPik3r1遺原因遺伝子を含む、複数の重要な変異遺伝
ど）を始め、酸化ストレス応答（Keap1/Nrf2）
む、複数の重要な変異遺伝子（リンパ球の分要な変異遺伝子（ Cdkn2a や Pik3r1 遺伝子なまた、ヒトリンパ腫で既知の原因遺伝子を含や細胞 増 殖酸化ストレス応答（ Pi3k/Akt ）、 乳腺 細 胞 の 分 化 む、複数の重要な変異遺伝子（リンパ球の分化に関連する Ikzf1、Notch1、Bcl11b、Ep300 遺
ど）を始め、（Keap1/Nrf2）（Wnt/β-catenin）を制御するシグナル伝達
伝子や、細胞増殖に関連する
Pten、Ep300遺や
細 胞 増 殖 （ Pi3k/Akt ）、 乳 腺 細 胞 の放影協ニュース
分化化に関連する
Ikzf1、Notch1、Bcl11b
、
遺
2021.
4,Trp53
No.10614
経路 に機能する遺伝子の変異 を同定すること 伝子や、細胞増殖に関連する伝子など）を同定し、原因遺伝子変異の全容（Wnt/β-catenin）を制御するシグナル伝達
Pten、 Trp53 遺経路 に機能する遺伝子の変異 を同定すること
伝子など）を同定し、原因遺伝子変異の全容

を明らかにした。

を明らかにした。

図３ D
 NA 修復欠損マウスモデルに生じたリンパ腫に見られる変異パターンとヒトがんデー
タとの比較

クロアレイにより網羅的に解析した。その結果、照射群に誘発されたラット乳がんにおいて DNA のメチル化レベルが変化している遺伝
節を受ける遺伝子を同定するため、乳がんに子の大部分は、発生・分化を調節する転写因クロアレイにより網羅的に解析した。その結おいて発現が変動している遺伝子を遺伝子発子をコードする遺伝子であり、ヒト乳がんで果、照射群に誘発されたラット乳がんにおい現マイクロアレイにより網羅的に解析した。
もてDNA
DNAメチル化異常が報告されている遺伝子のメチル化レベルが変化している遺伝
その結果、照射群に誘発されたラット乳がん
7,8）を含むことが分かった。さらに、遺伝子発子の大部分は、発生・分化を調節する転写因においてDNAのメチル化レベルが変化して
現プロファイルの解析から、乳がんではポリ子をコードする遺伝子であり、ヒト乳がんでいる遺伝子の大部分は、発生・分化を調節す
コーム複合体と呼ばれる発生・分化関連因子
もDNA メチル化異常が報告されている遺伝子
る転写因子をコードする遺伝子であり、ヒトの標的遺伝子群の発現量が変化していること
7,8）を含むことが分かった。さらに、遺伝子発乳がんでもDNAメチル化異常が報告されてが示され、乳がんでは、ポリコーム複合体の
現プロファイルの解析から、乳がんではポリいる遺伝子を含むことが分かった7,8）。さら
主要因子であるEzh2 が過剰発現しているこ
コーム複合体と呼ばれる発生・分化関連因子に、遺伝子発現プロファイルの解析から、乳8）とを明らかにした（図４）。また、本研究でがんではポリコーム複合体と呼ばれる発生・の標的遺伝子群の発現量が変化していること
は、乳がんにおいて高頻度にDNA メチル化異分化関連因子の標的遺伝子群の発現量が変化が示され、乳がんでは、ポリコーム複合体の常が認められる遺伝子が複数存在することがしていることが示され、乳がんでは、
ポリコー
主要因子であるEzh2 が過剰発現しているこ分かった。そのうちのいくつかは、実に70～8）ム複合体の主要因子であるEzh2が過剰発現とを明らかにした（図４）。また、本研究で8）80％の乳がんにおいてDNA メチル化異常を示
（図
4）
。また、
していることを明らかにしたは、乳がんにおいて高頻度にDNA メチル化異すことから、それらの遺伝子におけるDNA メ
本研究では、乳がんにおいて高頻度にDNA常が認められる遺伝子が複数存在することがチル化異常は、放射線による乳腺の発がん過メチル化異常が認められる遺伝子が複数存在分かった。そのうちのいくつかは、実に70～程において共通する重要なイベントである可することが分かった。
そのうちのいくつかは、80％の乳がんにおいて DNA メチル化異常を示
実に70 ～ 80％の乳がんにおいてDNAメチル能性が考えられた。
すことから、それらの遺伝子におけるDNA メ化異常を示すことから、それらの遺伝子におチル化異常は、放射線による乳腺の発がん過けるDNAメチル化異常は、放射線による乳程において共通する重要なイベントである可腺の発がん過程において共通する重要なイベ能性が考えられた。
ントである可能性が考えられた。

放射線誘発 がんの エピゲノム異常
子（リンパ球の分化に関連するIkzf1、Notch1、細胞のがん化には、がん遺伝子やがん抑制
Bcl11b、Ep300遺伝子や、細胞増殖に関連す
遺伝子の変異といったゲノム DNA の配列異常
るPten、Trp53遺伝子など）を同定し、原因遺以外に、細胞のがん化に関連する遺伝子群の放射線誘発 がんの エピゲノム異常
伝子変異の全容を明らかにした。
発現するタイミングや場、また量の破綻を引
細胞のがん化には、がん遺伝子やがん抑制
き起こすエピジェネティックな異常が関与し遺伝子の変異といったゲノム DNA の配列異常
放射線誘発がんのエピゲノム異常ていることが分かってきた。しかしながら、以外に、細胞のがん化に関連する遺伝子群の細胞のがん化には、がん遺伝子やがん抑制
放射線誘発がんに観察されるエピゲノム異常
発現するタイミングや場、また量の破綻を引
遺伝子の変異といったゲノムDNAの配列異については、十分に研究されていなかった。
き起こすエピジェネティックな異常が関与し常以外に、細胞のがん化に関連する遺伝子群
そこで我々は、乳腺腫瘍のモデルラットていることが分かってきた。しかしながら、の発現するタイミングや場、また量の破綻を（Sprague-Dawley
系統や Sprague-Dawley と結語
放射線誘発がんに観察されるエピゲノム異常
引き起こすエピジェネティックな異常が関与
Copenhagen
系統の雑種第一代）を用いて、思本研究では、様々な動物モデルを用いて、放図４
被 ばく群に生じた乳がんに見られるエピゲについては、十分に研究されていなかった。
していることが分かってきた。
しかしながら、ノム異常
春期後に該当する
7 週齢時に
そこで我々は、
乳 腺 腫 瘍 4Gyの モのガンマ線
デ ル ラ ッ ト 射線被ばくに起因する腫瘍では、介在欠失変
放射線誘発がんに観察されるエピゲノム異常を全身照射し、その後に生じた乳がんについ（Sprague-Dawley 系統や Sprague-Dawley と 異が特徴的に観察されることを明らかにして結語については、十分に研究されていなかった。
て、CpG
アイランドマイクロアレイによりゲきた。
また、被ばくに特徴的なゲノム異常が見
結語
そこで我々は、乳腺腫瘍のモデルラット
Copenhagen 系統の雑種第一代）を用いて、思本研究では、様々な動物モデルを用いて、放られない条件の一例として
DNA 修復欠損の場合
ノム
DNAのメチル化状態を網羅的に解析した。
本研究では、様々な動物モデルを用いて、（Sprague-Dawley系統やSprague-Dawleyと春期後に該当する 7 週齢時に 4Gy のガンマ線
射線被ばくに起因する腫瘍では、介在欠失変
さらに、DNA
メチル化によって発現調節を受があることも明らかにした。今後、介在欠失変
放射線被ばくに起因する腫瘍では、介在欠失
Copenhagen系統の雑種第一代）
を用いて、思を全身照射し、その後に生じた乳がんについ異が特徴的に観察されることを明らかにしてける遺伝子を同定するため、乳がんにおいて異が観察されることが明らかになった動物モ変異が特徴的に観察されることを明らかにし春期後に該当する
7 週齢時に4…Gyのガンマ線て、CpG アイランドマイクロアレイによりゲきた。
また、被ばくに特徴的なゲノム異常が見発現が変動している遺伝子を遺伝子発現マイデルでは、これを自然発症した腫瘍と被ばくてきた。また、被ばくに特徴的なゲノム異常を全身照射し、その後に生じた乳がんについノム DNA のメチル化状態を網羅的に解析した。 られない条件の一例として DNA 修復欠損の場合て、CpGアイランドマイクロアレイによりゲ
さらに、DNA メチル化によって発現調節を受ノムDNAのメチル化状態を網羅的に解析しける遺伝子を同定するため、乳がんにおいてた。さらに、DNAメチル化によって発現調
発現が変動している遺伝子を遺伝子発現マイ2021. 4, No.106 が見られない条件の一例としてDNA修復欠があることも明らかにした。今後、介在欠失変損の場合があることも明らかにした。今後、異が観察されることが明らかになった動物モ
介在欠失変異が観察されることが明らかにデルでは、これを自然発症した腫瘍と被ばく

放影協ニュース

15

なった動物モデルでは、これを自然発症した腫瘍と被ばくに起因する腫瘍を識別できる分子指標として利用することで、低線量・低線
量率被ばくによるがんリスクの直接的な評価が可能になると期待される。
また本研究では、最新のゲノム解析技術を用いて、動物モデルに生じた腫瘍におけるゲノムやエピゲノムの異常を網羅的に検出し、ヒトがんの解析データと比較することにより、ヒトの発がんメカニズムとの類似性を示すことができた。これらの知見は、動物を用いた発がんデータのヒトへの外挿の信頼性向上に役立つと考えられる。
低線量・低線量率被ばくのがんリスクを評価するには、生物学と疫学の統合が不可欠であり、そのためには、がん関連遺伝子の突然変異といった放射線発がんのメカニズムに関与する 分 子 指 標が 必 要であるとされている（米国放射線防護審議会NCRP解説書24）。今後、発がん要因の明確な動物腫瘍の研究により、放射線発がんの分子メカニズムやその特徴を明らかにし、その知見をヒト腫瘍等で検証することで、低線量・低線量率被ばくによるがんリスクの推定に役立てていく必要がある。
謝辞
本研究を進めるに当たり多大なご支援をいただいた量子科学技術研究開発機構、量子医学・医療部門放射線医学総合研究所、放射線影響研究部の皆様に感謝します。
文献
1．Ishida Y, Takabatake T, Kakinuma S, Doi
K, Yamauchi K, Kaminishi M, Kito S, Ohta
Y, Amasaki Y, Moritake H, Kokubo T,
Nishimura M, Nishikawa T, Hino O, Shimada
Y. Genomic and gene expression signaturesof radiation in medulloblastomas after lowdose irradiation in Ptch1 heterozygous mice.
Carcinogenesis. 31(9):1694-701 (2010).
2．Tsuruoka C, Blyth BJ, Morioka T, Kaminishi
M, Shinagawa M, Shimada Y, Kakinuma
S. Sensitive Detection of RadiationInduced Medulloblastomas after Acute or16Protracted Gamma-Ray Exposures in Ptch1
Heterozygous Mice Using a RadiationSpecific Molecular Signature. Radiat Res.
(4):407-414 (2016).
3．Kobayashi T, Hirayama Y, Kobayashi E,
Kubo Y, Hino O. A germline insertion in the
tuberous sclerosis (Tsc2) gene gives rise to
the Eker rat model of dominantly inherited
cancer. Nat Genet. 9:70-74 (1995).
4．Inoue T, Kokubo T, Daino K, Yanagihara
H, Watanabe F, Tsuruoka C, Amasaki Y,
Morioka T, Homma-Takeda S, Kobayashi T,
Hino O, Shimada Y, Kakinuma S. Interstitialchromosomal deletion of the tuberous
sclerosis complex 2 locus is a signature forradiation-associated renal tumors in Eker rats.
Cancer Sci. 111(3):840-848 (2020).
5． Moriyama H, Daino K, Ishikawa A, Imaoka
T, Nishimura M, Nishimura Y, Takabatake
M, Morioka T, Inoue K, Fukushi M, Shimada
Y, Kakinuma S. Exome of Radiation-Induced
Rat Mammary Carcinoma Shows CopyNumber Losses and Mutations in HumanRelevant Cancer Genes. Anticancer Res.
41(1):55-70 (2021).
6．Daino K, Ishikawa A, Suga T, Amasaki Y,
Kodama Y, Shang Y, Hirano-Sakairi S,
Nishimura M, Nakata A, Yoshida M, ImaiT, Shimada Y, Kakinuma S. Mutationallandscape of T-cell lymphoma in micelacking the DNA mismatch repair gene
Mlh1: no synergism with ionizing radiation.
Carcinogenesis. 40(2):216-224 (2019).
7．Takabatake M, Blyth BJ, Daino K, Imaoka
T, Nishimura M, Fukushi M, Shimada
Y . D N A M ethylation Patterns in R a t
Mammary Carcinomas Induced by Preand Post-Pubertal Irradiation. PLoS One.
11(10):e0164194 (2016).
8．Daino   K,   Nishimura   M,   Imaoka   T,Takabatake   M, Morioka   T, Nishimura
Y, Shimada   Y, Kakinuma   S. Epigenetic
dysregulation of key developmental genes inradiation-induced rat mammary carcinomas.
Int J Cancer. 143(2):343-354 (2018).

放影協ニュース

2021. 4, No.106

令和 2 年度

放射線影響研究奨励賞受賞研究の概要（2）

放射線誘発DNA二重鎖切断修復におけるヒストン修飾の重要性の解明
コペンハーゲン大学
Novo Nordisk Foundation Centre for Protein Research

中村

研究の要約
放 射 線などにより 引き 起こされる 重 篤なDNA損傷であるDNA二重鎖切断（Double Strand
Break:DSB）は、正確な修復系である相同組換
え修復（Homologous Recombination Repair: HRR）とDNAの変異を誘発する可能性のある非相同末端結合（non-homologous end joining:NHEJ）
により修復される。HRRはがん化を抑制するが、この経路は修復されるDNA配列の鋳型となる姉妹染色分体が存在するS期-G2期のみに限定される。遺伝性乳がん卵巣がん症候群の原因遺伝子BRCA1は、NHEJ活性化因子である53BP1と競合することでHRRを促進している。しかしながら、BRCA1の機能がどのようにS期-G2期に制限されているのかは未解明であった。我々は世界で初めてヒストンH2Bのユビキチン化修飾がBRCA1を介したHRRを促進することを発見し1、さらにBRCA1の結合因子であるBARD1のankyrin repeat domain（ARD）
がDNA複製後に新生鎖に存在するメチル化
されていないヒストンH4の20番目のリジン（H4K20me0）を認識してクロマチン上に集積することでHRRを促進していることを証明した2。
RNF20によるヒストンH2Bユビキチン化と相同組換え機構の制御
DNAがむきだしで存在する原核生物とは異なり、DNAがヒストンに巻きついたクロマチン構造をとる真核生物ではHRRに際しクロマチンリモデリングが起こらなければならない。転写が起こる際のクロマチンリモデ
リングに重要な機能をもつユビキチンリガー
2021. 4, No.106 恭介

ゼRNF20が、転写における機能とは独立してDSB修復に機能していることを示した。長年にわたり未解明であったH2AX以外のDNA修
復経路を初めて明らかにしたことにより、生物のDNA修復メカニズムの解明に新たな道を示す重要な発見となった。
DNA複製前後でのヒストン修飾の相違によるDSB修復経路決定機構-研究の背景
1970年 代に 初めて 提 唱されたDNA組 換えによるHRRのモデルは現在に到るまで多くの研究者たちの努力により、 1 ：遺伝性乳がん卵巣がんの原因遺伝子BRCA1がDSB修復
経 路を 決 定する、 2 ：HRRの 活 性 化が 姉 妹
染色分体の存在する細胞周期（S-G2期）に限定される、という大きく 2 つの観点からDSB
修復経路の決定機構の解明が進んできた。しかしながら、この 2 つのモデルがどのようにして同時に制御されているのかということは長年の謎であった。この問題の解明が難解であった理由は、従来の分子生物学で証明されてきた細胞内制御機構である細胞周期依存的な制御因子（CDKsなど）の活性化、および機能するタンパク質の発現量の増減ではG1期とG2期といった細胞周期の大まかな違いを説明できても、S期中（DNA複製前後）でのDSB修復経路の選択を説明できなかったためである。本研究では独自に開発したDNA複製直後の新生クロマチンのみを細胞から抽出
3する研究手法NCC（Nascent Chromatin Capture）の結果より、DNA複製前後でのヒストンH4K20のメチル化状態の変化に着目し、 2 つのモデルをつなぐメカニズムの解明に挑んだ。

放影協ニュース17

的 な タ ン パ ク 質 解 析 法 で あ る SILAC4(Stable

ず、反対に複製前の H4K20 は、ほぼ全てがメチ
5,6

isotope labeling by amino acids in cell
NCCの開発culture)を組み合わせることで、DNA 複製直後
DNA複製直後の新生鎖のクロマチンとそ
3の DNA やヒストン修飾の継時的な変化の観察をの結合タンパク質を精製する研究手法NCC可能とした。NCC-SILAC の確立により、DNA 複製を開発した。真核生物のDNAはヒストンににより新生鎖に取り込まれたヒストン H4 の 20
巻きつき、ヌクレオソーム構造を構成する

ル化されていることが確認された(図 1,2) 。
が、その構造はDNA複製の前後で変化がな
興味深いことに、H4K20me0 は HR が活性化されく、新生鎖やそれに結合するヒストン修飾のる時期にのみ染色体上に存在し、HR 関連因子で変化を観察することは不可能であった。我々ある TONSL が直接 H4K20me0 を認識することもはNCCと網羅的かつ定量的なタンパク質解（図 2）2。またさらに、
析我々の研究室で証明した法であるSILAC4（Stable…isotope…labeling…by…
番目のリジン(H4K20)はメチル化を受けておら amino…acids…in…cell…culture）を組み合わせるこ
BRCA1 と競合し HRR を阻害する 53BP1 は、メチル化された H4K20 に結合することが知られていとで、DNA複製直後のDNAやヒストン修飾
た 7,8。これらの事象に着目し、H4K20 のメチルの継時的な変化の観察を可能とした。NCC化の変化が
DSB 修復経路選択を決定していると
SILACの確 立により、DNA複製により 新 生
いう仮説をたて、その検証を行った。
鎖に取り込まれたヒストンH4の20番目のリ
ジン（H4K20）はメチル化を受けておらず、反B RC A1 -B AR D1 複 合 体 と H4 K2 0m e0 の 結 合 に よ る
対に複製前のH4K20は、ほぼ全てがメチル化
DSB 修 復経 路決 定 機構されていることが確認された（図1,…2）5,6。
まず、
H4K20me0 特異的に結合する因子をマスス
興味深いことに、H4K20me0はHRが活性化
ペクトロメトリー(MS)を用いて解析した。人工される時期にのみ染色体上に存在し、HR関的に合成した H4K20me0 もしくは H4K20me2(ジメ連因子であるTONSLが直接H4K20me0を認識チル化)を持つヌクレオソームと結合する因子
することも我々の研究室で証明した（図 2 ）2。
を SILAC-MS により検出した。
その結果、BRCA1またさらに、BRCA1と競 合しHRRを
阻 害す
BARD1
複合体は
H4K20me0に特異的に結合するこ
図１ NCC による DNA 新生鎖結合タンパク
る53BP1は、メチル化されたH4K20に結合す
図 1 N CC に よ る DNA 新 生 鎖 結 合 タ ン パ ク 質 の 解 析
質の解析
7,8とが示唆された。タンパク質の三次元構造解析
ることが知られていた。これらの事象に着Biotin-Streptavidin
結合反応を利用し、
標識 DNA
Biotin-Streptavidin
結合反応を利用し、標識
DNAの結果、BARD1
がankyrin
repeat domain(ARD)
目し、H4K20のメチル化の変化がDSB修復経とそれに結合するタンパク質を単離する。
とそれに結合するタンパク質を単離する。
を介して H4K20me0 と結合することが予想され路選択を決定しているという仮説をたて、そたため、BARD1 の ARD 変異体と野生型を免疫沈
複製後複製前の検証を行った。
複製前
複製後 新規合成ヒストン
メチル基
メチル 基

新規合 成ヒストン

親鎖から再利⽤
親 鎖 か ら 再 利用
されたヒストンされ た ヒ ストン

DNA
DNA

M

G2

HR

G1
G1
H4K20me1/2/3
H4K20me1/2/3

H4K20me0
H4K20me0
姉妹染⾊分体姉
妹染 色分体S

図図
2細胞周期中のH4K20me0と HHR
2 細胞周期中のH4K20m e0 とR のの活性化
活性化
S 期ではDNAとヒストンが倍加される。娘鎖とヒストンが倍加される。娘鎖上で
S 期では
DNA
は親鎖から再利用されたヒストンと、新しく合成
上では親鎖から再利用されたヒストンと、新しされたヒストンがほぼ 1:1 1:1の割合で存在していく合成されたヒストンがほぼの割合で存在る。再利用されたヒストンはそのメチル化が維持している。再利用されたヒストンはそのメチルされており(H4K20me1/2/3)、新しいヒストンは非化が維持されており (H4K20me1/2/3)、新しいメチル化(H4K20me0)された状態である。H4K20 のヒストンは非メチル化(H4K20me0) された状態
メチル化酵素である SET8 は、S 期中に発現抑制が
である。
H4K20
のメチル化酵素である
SET8 は、かかっており、H4K20me0 は HR が活性化する
S-G2
S 期中に発現抑制がかかっており、H4K20me0期では高い割合で染色体上に存在している。または この部位のメチル化は次のHR が活性化する S-G2 期では高い割合で染S 期までにほぼ 100％
色体上に存在している。またこの部位のメチがメチル化を受けた状態になる。
ル化は次の S 期までにほぼ 100％がメチル化を受けた状態になる。

18



降法により直接検討した。その結果、SILAC-MSの 結 果 と 合 致 す る よ う に 野 生 型 BARD1 は
BRCA1-BARD1複合体とH4K20me0の結合
H4K20me0 と の 結 合 が 認 め ら れ た の に 対 し 、によるDSB修復経路決定機構
BARD1-ARD 変異体はその結合が顕著に低下してまず、H4K20me0特異的に結合する因子をいた。これらの研究結果より、BRCA1-BARD1 複
マススペクトロメトリー（MS）を用いて解析
合体は BARD1 の ARD を介し H4K20me0 に結合すした。 人 工 的に 合 成したH4K20me0もしくることが明らかとなった。この結果は、細胞一はH4K20me2（ジメチル化）を持つヌクレオ
つずつの蛍光を定量化し、多くの細胞(数千〜数ソームと結合する因子をSILAC-MSにより検万 ) を 自 動 的 に 解 析 す る 免 疫 染 色 法 (High出した。その結果、BRCA1-BARD1複合体はcontent 顕微鏡)を用いた実験でも裏付けされ
H4K20me0に 特 異 的に 結 合することが 示 唆た。さらに、siRNA や Degron9 システムを利用しされた。タンパク質の三次元構造解析の結た再構成手法を組み合わせた機能解析を行い、果、BARD1がankyrin…repeat…domain（ARD）を
この結合が BRCA1 による HRR 制御における中心
介してH4K20me0と 結 合することが 予 想さ機構であることを明らかにした（図 3）。
れたため、BARD1のARD変異体と野生型を免疫沈降法により直接検討した。その結果、当該分野における研究のインパクト
SILAC-MSの 結 果と 合 致するように 野 生 型
一連の研究結果より、「BRCA1 の HRR 制御」と
BARD1はH4K20me0との結合が認められたの「細胞周期中での姉妹染色分体の存在の認識」
に対し、BARD1-ARD変異体はその結合が顕という 2 つの DSB 修復経路決定機構をつなぐ鍵
著に低下していた。これらの研究結果より、が DNA 複製により新生鎖に取り込まれたヒスト
BRCA1-BARD1複合体はBARD1のARDを 介し
H4K20me0に結合することが明らかとなった。

放影協ニュース

2021. 4, No.106

この結果は、細胞一つずつの蛍光を定量化し、多くの細胞（数千～数万）を自動的に解析する免疫染色法（High-content顕微鏡）を用いた実験でも裏付けされた。さらに、siRNAやDegron9システムを利用した再構成手法を組み合わせた機能解析を行い、この結合がBRCA1によるHRR制御における中心機構であることを明らかにした（図 3 ）。
ン H4K20 のメチル化の有無であることが解明さ当該分野における研究のインパクトれた(図3)。
一連の研究結果より、「BRCA1のHRR制御」と「細胞周期中での姉妹染色分体の存在の認識」という 2 つのDSB修復経路決定機構をつなぐ鍵がDNA複製により新生鎖に取り込まれたヒストンH4K20のメチル化の有無である
ことが解明された（図 3 ）。

ン H4K20 のメチル化の有無であることが解明された(図 3)。

これは長年多くの研究者が解明に挑んできた生物の謎が一つ解き明かされたことを意味
し、がん化抑制を含め、ゲノム安定性維持機構の理解が飛躍的に発展することは間違いない。近年DNA修復経路の合成致死性（Synthetic
10
lethality） を利用した新たながん治療薬の開発が行われており、臨床応用も始まっている
が、BRCA1-BARD1複 合 体とH4K20me0の 結合阻害はこの標的となりうる。当該研究成果に起因する抗癌剤開発のための会社が設立さDれ、NA 複製フォーク依存的な
D NA治二重 鎖 切発断展が修復（http://ankrin.com）
がん
療への
の
網羅的解析
期待される。
DNA 複製阻害剤は細胞増殖が亢進しているがん細胞に
DNA 複製依存的な損傷をより多く引き起DNA複製フォーク依存的なDNA二重鎖切断
こすことから、抗癌剤として広く利用され、ま修復の網羅的解析
11
た新たな標的因子の探索が行なわれている。
DNA複製阻害剤は細胞増殖が亢進していD N A 複 製 フ ォ ー ク 依 存 的 な D NA 二 重 鎖 切 断 修 復の網羅的解析
DNA 複製阻害剤は細胞増殖が亢進しているがん細胞に DNA 複製依存的な損傷をより多く引き起こすことから、抗癌剤として広く利用され、また新たな標的因子の探索が行なわれている 11 。

図 3 BRCA1 -BARD 1 の 非 メ チ ル 化 ヒ ス ト ン H 4K20 結合による相同組換え修復制御
DNA 複製前の G1 期では H4K20me0 が存在しないた
め、BRCA1-BARD1 複合体のクロマチンへの集積が抑制される。53BP1 はメチル化された H4K20 に結合し、ここで DSB が誘発されると 53BP1 が有利に働き HRRが阻害され、結果として NHEJ により DSB が修復さ
図3 B R CBRCA1-BARD1
A1 -BARD 1 の非 メの非メチル化ヒストン
チ ル 化 ヒ ス ト ン H 4K20 結
図３れる。一方、DNA
複製後のクロマチンでは、BRCA1合BARD1に よ るH4K20
相 同 組 結合による相同組換え修復制御
換BARD1
え 修 復の制御
複合体がARD を介し H4K20me0 に結

DNA
複製前の
期では
H4K20me0
が存在し
DNA
複製前の
G1 G1
期では
H4K20me0が存在しないた合する。この状態でDSBが誘発された場合には、ないため、BRCA1-BARD1 複合体のクロマチン
め、BRCA1-BARD1
複合体のクロマチンへの集積が抑BRCA1-BARD1 複合体が53BP１の損傷部位への集積をへの集積が抑制される。53BP1 はメチル化され

制される。
53BP1
はメチル化された
に結合し、
た
H4K20
に結合し、ここでDSBH4K20が誘発される
制限しHRRが促進される。
と53BP1が有利に働きHRRが阻害され、結果
ここで DSB が誘発されると 53BP1 が有利に働き HRR

として NHEJ により DSB が修復される。一方、が阻害され、結果として NHEJ により DSB が修復さ

これは長年多くの研究者が解明に挑んできた生DNA 複製後のクロマチンでは、BRCA1-BARD1
れる。一方、DNA 複製後のクロマチンでは、BRCA1-

複合体が BARD1 の ARD を介し H4K20me0 に物の謎が一つ解き明かされたことを意味し、がBARD1複合体が BARD1 の ARD
H4K20me0 に結結合する。この状態でDSBを介しが誘発された場合ん化抑制を含め、ゲノム安定性維持機構の理解には、BRCA1-BARD1
53BP １の損傷合する。この状態でDSB複合体がが誘発された場合には、が部位への集積を制限し飛躍的に発展することは間違いない。近年
HRRが促進される。
BRCA1-BARD1 複合体が 53BP１の損傷部位への集積を

DNA 修 復 経 路 の 合 成 致 死 性 (Synthetic
制限し HRR が促進される。
10

lethality)を利用した新たながん治療薬の開図４ 損傷DNA複製フォークの構成因子解析
新生鎖の標識中に複製フォークに損傷を与え新生鎖の標識中に複製フォークに損傷を与える薬剤る薬剤を処理することにより、損傷特異的修を処理することにより、損傷特異的修復因子の構成
復因子の構成を比較できる。カンプトテシン(CPT)誘発のDSBを伴う損傷(フォークの崩壊)を比較できる。カンプトテシン(CPT)誘発のDSB を伴とヒドロキシウレア(HU)によりフォークを一う損傷(フォークの崩壊)とヒドロキシウレア(HU)に時停止させた場合のタンパク質の挙動を網羅
よりフォークを一時停止させた場合のタンパク質の的に解析した。
図 4 損 傷 D NA 複 製 フ ォ ー ク の 構 成 因 子 解 析

挙動を網羅的に解析した。
図 4 損 傷 D NA 複 製 フ ォ ー ク の 構 成 因 子 解 析

我々は最新の研究成果で NCC を応用した DNA 複
新生鎖の標識中に複製フォークに損傷を与える薬剤19発が行われており、
2021.
4, No.106  臨床応用も始まっているが、放影協ニュース
製損傷下で複製フォークに集積するタンパク質
これは長年多くの研究者が解明に挑んできた生を処理することにより、損傷特異的修復因子の構成
BRCA1-BARD1 複合体と H4K20me0 の結合阻害はこの網羅的な解析を行った。この結果、DNA 複製物の謎が一つ解き明かされたことを意味し、がを比較できる。カンプトテシン(CPT)誘発の DSB を伴の標的となりうる。当該研究成果に起因する抗るがん細胞にDNA複製依存的な損傷をより多く引き起こすことから、抗癌剤として広く利用され、また新たな標的因子の探索が行われている11。我々は最新の研究成果でNCCを 応 用したDNA複 製 損 傷 下で 複 製 フ ォ ー
クに集積するタンパク質の網羅的な解析を行った。この結果、DNA複製フォークでのDSBに対する5,000を超えるタンパク質の挙動を把握することに成功した（図 4 ）12。さらに、毛細血管拡張性運動失調症の原因遺伝子
ATMが複製フォークでのDSBに起因するヒ
ストンのユビキチン化経路を制御することによりHRを活性化していることを解明した。
先行研究で証明したDNA複製前後2と、まさにDNA複製が行われている複製フォーク上12という全ての細胞周期中のクロマチン状態でのDSBに対するヒストン修復の重要性を示した。
謝辞
本賞の受賞にあたりご推薦いただいた日本
放射線影響学会に深謝申し上げます。
また本研究の遂行にあたりご指導を賜りました小松賢志教授（京都大学放射線生物研究センター）、田内広教授（茨城大学）、Anja
Groth教授（コペンハーゲン大学）と共同研究者の方々に心より感謝申し上げます。
参考文献
1 ．Nakamura, K. et al. Regulation ofhomologous recombination by RNF20dependent H2B ubiquitination. Mol. Cell 41,
515-528 (2011).
2 ．Nakamura, K. et al. H4K20me0 recognition
by BRCA1-BARD1 directs homologous
recombination to sister chromatids. Nat. Cell
Biol. 21, 311-318 (2019).
3 ．Alabert, C. et al. Nascent chromatin capture
proteomics determines chromatin dynamics
during DNA replication and identifies

20



unknown fork components. Nat. Cell Biol.
16, 281-293 (2014).
4 ．Ong, S.-E. et al. Stable isotope labeling byamino acids in cell culture, SILAC, as asimple and accurate approach to expression
proteomics. Mol. Cell. Proteomics 1, 376386 (2002).
5 ．Alabert, C. et al. Two distinct modes for
propagation of histone PTMs across thecell cycle. Genes &amp; Dev. 29, 585-590(2015).
6 ．Saredi, G. et al. H4K20me0 marks postreplicative chromatin and recruits the
TONSL-MMS22L DNA repair complex.
Nature 534, 714-718 (2016).
7 ．Botuyan, M. V. et al. Structural basis forthe methylation state-specific recognition ofhistone H4-K20 by 53BP1 and Crb2 in DNA
repair. Cell 127, 1361-1373 (2006).
8 ．Sanders, S. L. et al. Methylation of histone
H4 lysine 20 controls recruitment of Crb2
to sites of DNA damage. Cell 119, 603-614(2004).
9 ．Natsume, T., Kiyomitsu, T., Saga, Y. &Kanemaki, M. T. Rapid Protein Depletionin Human Cells by Auxin-Inducible Degron
Tagging with Short Homology Donors. Cell
Rep. 15, 210-218 (2016).
10．Jackson, S. P. & Bartek, J. The DNAdamage response in human biology anddisease. Nature 461, 1071-1078 (2009).
11．Zeman, M. K. & Cimprich, K. A. Causes
and consequences of replication stress. Nat.
Cell Biol. 16, 2-9 (2013).
12．Nakamura, K. et al. Proteome dynamics at
broken replication forks reveal a distinct
ATM-directed repair response suppressing
DNA double-strand break ubiquitination.
Mol. Cell 81, 1084-1099 (2021).

放影協ニュース

2021. 4, No.106

平成30年度

研究奨励助成金交付研究の紹介

屋内におけるトロン壊変生成物の被ばくメカニズムの調査
福島県立医科大学

反町
1．はじめに自然放射線源から一般公衆が受ける被ばく
線量の全世界平均は2.4 mSv/yであると見積もられているが、そのうち1.26 mSv/yがラドン（Rn-222）
およびその壊変生成物によるものとされている1）。トロン（Rn-220）はラドンの放射性同位元素であり、ラドンと同様に土壌や建材などから発生し、自然界に存在する無色･無臭の気体である。その半減期が55.6秒と短いため（ラドン：3.82日）、室内において不均一な濃度分布を示すことから、ラドンに比べて測定が非常に難しい。また、簡易的な測定方法が確立していなく、校正が難しいことがトロンに関する研究が進展していない原因の一つであると考えられる。そのため、トロンやその壊変生成物の動態や被ばくへの寄与は未だ未解明である。例えば、エアロゾルの粒径は呼吸により取り込まれた後の沈着部
位と沈着量に影響する可能性があるが、日本においてトロン壊変生成物濃度の粒径分布の測定結果はほとんどない。そこで本研究では、
屋内のトロン壊変生成物濃度やその粒径分布を測定することを目的とする。

篤行

2．実験
本研究は2020年11月下旬から12月上旬において福島医大建物屋内（ 8 階建て 7 階）で実施された。測定項目は、トロン濃度（Tn）、ト
ロン壊変生成物濃度（TnDP）およびその粒径分布であった。Tnは静電捕集型シリコン半導体検出器付き測定器を用いて 1 時間ごとに測定された。TnDP測定では、非付着成分と付着成分をそれぞれメタルワイヤースクリー
ンとガラス繊維フィルタにより捕集し、それぞれからのアルファ線をZnS（Tl）シンチレー
ション検出器により計測し濃度を算出した（非付着成分濃度：un-TnDP、付着成分濃度：
a-TnDP）。TnDPの粒径分布測定では、電子式
2）低圧インパクタ（ELPI+）を用いた。ELPI+は、エアロゾル粒子を0.006 ～ 10μm間でアルミ製捕集板により14つのステージに分級捕集すると同時にエアロゾル個数濃度を計測することができる。また、非付着成分のトロン壊変
生成物の捕集板へのプレートアウトを防ぐた
めインパクタ入口にワイヤースクリーンを設置した。ここで、ELPI+の各ステージで捕集されるTnDPは低いことが考えられるため、連続した 3 つのステージの捕集板をZnS（Tl）

a
表．昼間と夜間における屋内のトロン濃度（Tn）とトロン壊変生成物濃度（TnDP）.

Tn（Bq m-3）

un-TnDPb（Bq m-3）

a-TnDPc（Bq m-3）

T-TnDPd（Bq m-3）Fe（Bq m-3）

fpf（Bq m-3）

昼

間

8.9
（4.6）

0.060
（0.036）0.11（0.07）

0.17（0.09）

0.025（0.017）0.37（0.17）

夜

間

7.3
（2.2）

0.059
（0.027）0.26（0.10）

0.32（0.11）

0.046（0.019）0.19（0.08）a

平均値（標準偏差）．昼間：n = 8、夜間：n = 7． b非付着成分のトロン壊変生成物濃度.
付着成分のトロン壊変生成物濃度． d非付着成分濃度と付着成分濃度の合計（= [un-TnDP] + [a-TnDP]）．
e
平衡ファクタ（= [T-TnDP]/[Tn]）．f非付着成分比（= [a-TnDP]/[T-TnDP]）．
c

2021. 4, No.106 

放影協ニュース21シンチレーション検出器の試料台に一緒に出器の試料台に一緒にセットしてアルファ線
3）
セットしてアルファ線を検出した
。TnDP
3)
を検出した
。TnDP とその粒径分布は昼間ととその粒径分布は昼間と夜間に分けて測定さ夜間に分けて測定された。
ここで、TnDP は平れた。ここで、TnDPは平衡等価濃度として衡等価濃度として表す。
表す。
3. 結 果3．結果
昼間と夜間における Tn の違いはほとんど
昼 間と 夜 間におけるTnの違いはほとんど観測されなかった（表）。T-TnDPは昼間より観測されなかった（表）。T-TnDPは昼間より夜間の方が高い傾向を示した。昼間と夜間で夜間の方が高い傾向を示した。昼間と夜間での平衡ファクタ（F）の違いは、Tn-TnDP が寄の平衡ファクタ（F）の違いは、Tn-TnDPが寄与していることが考えられる。観測されたF4)与していることが考えられる。観測されたF
値（昼間：0.025、夜間：0.046）は文献値 の値（昼間：0.025、夜間：0.046）は文献値の範範囲内（0.003-0.14）であった。
4）
囲内（0.003-0.14）であった。
昼間と夜間でのun-TnDP はほぼ同じであ
昼間と夜間でのun-TnDPはほぼ同じであっったが、夜間における a-TnDP は昼間より 2たが、夜間におけるa-TnDPは昼間より2倍以倍以上高い値であった。この結果から、fpに上高い値であった。この結果から、非付着成
関して昼間では 0.37、夜間では 0.19 であった。
分比（fp）
に関して昼間では0.37、夜間では0.19
これは既存のエアロゾル粒子の個数濃度およであった。これは既存のエアロゾル粒子の個
び粒径分布が関係している可能性がある。
数濃度および粒径分布が関係している可能性
TnDP の粒径分布では、昼間と夜間におけるがある。
粒径
1 μm 以下の TnDP の違いはほとんど観TnDPの粒径分布では、昼間と夜間におけ測されなかった。
また、昼間と夜間とも 0.38る粒径1μm以下のTnDPの違いはほとんど観1.6 μm の粒径範囲（蓄積モード）にピークが測されなかった（図）。また、昼間と夜間とも観測された。これは0.094-0.38
μm の粒径範3）0.38-1.6μmの粒径範囲（蓄積モード）にピーク
囲にピークがあるラドン壊変生成物濃度と図．昼間と夜間におけるトロン壊変生成物濃度の昼 間 と 夜 間に お ける ト ロ ン 壊 変 生 成 物
粒径分布（昼間と夜間ともにn = 6）．エラーバー
濃度の粒径分布（昼間と夜間ともに
n = 6）.
は標準偏差．

図.

が観測された。これは0.094-0.38μmの粒径範異なる結果であった。この原因はラドン壊変
囲にピークがあるラドン壊変生成物濃度 3）と生成物（短寿命核種）の半減期よりトロン壊
異なる結果であった。この原因はラドン壊変
変生成物の方が長いため（Pb-212：10.64 時間）、生成物
（短寿命核種）の半減期よりトロン壊変
滞留時間が長い粒径（0.1-1 μm）の既存エア生成物の方が長いため（Pb-212：10.64時間）、
ロゾル粒子の寄与が推察される。
滞留時間が長い粒径（0.1-1μm）の既存エアロ
4 . ゾル粒子の寄与が推察される。
終わりに屋内におけるトロン濃度、トロン子孫核種
4．終わりに濃度、平衡ファクタ、付着成分比を測定し、屋内におけるトロン濃度、トロン子孫核種
昼間と夜間における傾向を観測した。また、濃度、平衡ファクタ、非付着成分比を測定し、トロン壊変生成物濃度の粒径分布ではピーク
昼間と夜間における傾向を観測した。また、は蓄積モードに分布していた。
トロン壊変生成物濃度の粒径分布ではピーク
今後、トロン子孫核種濃度とエアロゾル粒は蓄積モードに分布していた。
子個数濃度（面積濃度）との関係などを評価
今後、トロン子孫核種濃度とエアロゾル粒する予定である。
子個数濃度（面積濃度）との関係などを評価する予定である。
謝辞
本研究奨励助成に採択いただいた公益財団
謝辞
法人放射線影響協会に深く感謝を申し上げる。
本研究奨励助成に採択いただいた公益財団
また、本研究の一部は日本保健物理学会第52
法人放射線影響協会に深く感謝を申し上げ
回研究発表会（宮城県仙台市,
2019)においてる。また、本研究の一部は日本保健物理学会
発表した。
第52回研究発表会（宮城県仙台市,  2019）において発表した。
参考文献
1) UNSCEAR (United Nations Scientific
参考文献
Committee on the Effects of Atomic
1）UNSCEAR(UnitedNations
ScientificRadiation), 2000.
Sourcesand EffectsofCommittee
ontheEffectsof
AtomicIonizing Radiation. UNSCEAR 2000 Report.
Radiation),
2000.
Sources and Effects
New
York, United
Nations.
of Ionizing
UNSCEAR
2) Järvinen,
A., Radiation.
Aitomaa, M.,
Rostedt, 2000
A.,
Report.
New
York,
UnitedNations.
Keskinen, J. Yli-Ojanperä, J., 2014.
2）Järvinen,
M.,low
Rostedt,
A.,
Calibration of A.,
the Aitomaa,
new electricalpressure
Keskinen,
J. Yli-Ojanperä,J., 1502014.
impactor(ELPI+).
J. Aerosol Sci. 69,
Calibration of the new electrical low
159.
pressure2019.
impactor(ELPI+). J. Aerosol3) 反町篤行,
エアロゾル粒子とラドン
Sci. 69, 150-159.
壊変生成物の粒径分布の関係. 日本保健3）
  反町篤行,52
2019.
エアロゾル粒子とラドン
物理学会第回研究発表会（宮城県仙台
壊変生成物の粒径分布の関係. 日本保健物
市）.
理学会第52回研究発表会（宮城県仙台市）
4) Chen,J., Harley, N.H., 2018.
A review of ．
Harley,N.H.,
2018. Afactors
review
4）Chen,indoor andJ.,
outdoorradon
equilibriumof indoorand Healthoutdoorradon
equilibrium- PartII: 220Rn.
Phys.
115,
500-506.
factors - Part II: 220Rn. Health Phys.
115, 500-506.

エラーバーは標準偏差.

22



放影協ニュース

2021. 4, No.106

永井隆平和記念・長崎賞を受賞して公益財団法人放射線影響協会 理事長
湘南鎌倉総合病院 放射線治療研究センター長

佐々木「第13回永井隆平和記念・長崎賞」を受賞しました。日本放射線影響学会から候補者として推薦されました。思いがけない受賞でしたが、身に余る名誉と感謝しております。
この賞は、原子爆弾により重傷を負いながらも自ら被爆者の救護活動に献身的に従事し、白血病に臥してからは、原爆の悲惨さ、平和の尊さを病床から訴えて亡くなった、故永井隆博士（長崎医科大学（現・長崎大学医学部）物理療法科教授）の崇高な平和希求の精神を受け継ぎ、国際社会におけるヒバクシャ医療への貢献者を顕彰する目的で1995年に創設されました。ヒバクシャ医療の向上・発展、
ヒバクシャの福祉の向上を通じ世界平和に貢献し、将来にわたる活躍が期待される国内外の個人または団体に隔年毎に贈られます。この賞は、長崎・ヒバクシャ医療国際協力会（NASHIM）（会長：森崎正幸長崎県医師会長）の事業の一環として、学識経験者で構成する選考委員会（委員長：前村浩二長崎大学医学部長）における選考の上、関係各界の有識者で構成する「永井隆平和記念・長崎賞委員会」
において決定します。
日本人としては私が6人目の受賞者です。
通常は長崎市内で授賞式と記念祝賀会がもたれますが、COVID-19パンデミックの最中、
11都府県に緊急事態宣言がだされていた状況
で、今年は長崎県東京事務所と長崎市医師会館を結ぶオンライン会議の形で授賞式が2月5日に行われました。私は東京事務所に赴き
本田和人長崎県東京事務所長から、賞状盾と賞碑である佐藤啓助作少女ブロンズ像「命のともしび」、花束等を頂きました。受賞の挨
拶、受賞記念講演に続いて記者会見に臨みました。受賞記念講演は「放射線の健康リスクと医学利用～放射線と共に歩んで～」と題して、ウラン加工工場JCO臨界事故の経験、核医学診療と研究に従事した若い頃の経験、東京電力福島第一原子力発電所事故（福一事故）の経験の一端を紹介しました。1999年のJCO
2021. 4, No.106 

康人

臨界事故では高度の被ばくをした3人の作業者への医療に、当時私が所長をつとめていた
放射線医学総合研究所の医療スタッフと研究者が、「緊急被ばく医療ネットワーク会議」と協力して全力で当たりました。国および民間の多数の機関と多職種の方々の医療および人道的支援がえられ、質の高い被ばく医療が行われましたが、お二人が犠牲となりました。
2008年に受けた「防災功労者内閣総理大臣表彰」も今回の受賞も、これら多数の方々を代表して私が頂いたものと認識しています。
さらに、若い頃に私が従事した核医学診療、研究活動を紹介しました。近年目覚ましい進歩発展を遂げた現在の核医学とは随分異なる
古い時代の様子を見て頂けたと思います。
東日本大震災、巨大津波に続発した福一事故後に、私はICRP前主委員会委員として、また日本学術会議連携会員、原子力災害専門家グループの一員として、人々の不安軽減に努力した活動の一端を報告しました。
新たな冷戦、人種、経済、宗教間での分断が懸念される世相に危機感を禁じえない昨今です。永井隆先生の思いを繋いで、平和への願いを子や孫の世代に伝える役割を少しでも果たしたいという思いを新たにしています。
異例のオンライン形式で心温まる授賞式を開催して下さった主催者、事務局のご厚意、ご尽力に感謝の意を表します。

放影協ニュース

23

IRPA 15（Web開催）
への参加報告IRPA 15(Web 開催)への参加報告

公益財団法人放射線影響協会
放射線影響協会
古田古田裕繁裕繁

待講演とプログラムされ、アジア、欧州、ロとプログラムされ、アジア、欧州、ロシア、
シア、米国および国際共同研究の発表と並ん
米国および国際共同研究の発表と並んで、Jで、J-EPISODEを発表する光栄に浴しました。
EPISODEを発表する光栄に浴しました。各
各調査の発表では、ロシアのマヤック調査は調査の発表では、ロシアのマヤック調査はプ
プルトニウム被ばくを含み、プルトニウムは
ルトニウム被ばくを含み、プルトニウムは肺
肺がん、肝がん、骨がんへの影響が大きく、がん、肝がん、骨がんへの影響が大きく、全全がんからこれらを除外したリスクは他調査
がんからこれらを除外したリスクは他調査とと整合的であること、また、INWORKSはこ
整合的であること、また、INWORKS
はこれれまで光子被ばくと死亡との関連を分析したまで光子被ばくと死亡との関連を分析したが、が、中性子被ばくの不確実さが課題であるこ中性子被ばくの不確実さが課題であることなとなどが述べられました。古田の発表では、どが述べられました。古田の発表では、記録
記録線量から空気カーマを経て臓器線量への線量から空気カーマを経て臓器線量への換算
換算方法を説明し、臓器線量を用いた第Ⅴ期
方法を説明し、臓器線量を用いた第Ⅴ期デー
データの再解析においても、喫煙による交タの再解析においても、喫煙による交絡の可絡の可能性を示唆することを紹介しました。
能性を示唆することを紹介しました。セッシ
セッションの総括では、欧米の歴史的調査とョンの総括では、欧米の歴史的調査と新しい
新しい調査別の特徴の中で、J-EPISODEにつ
調査別の特徴の中で、J-EPISODEについて
いて「線量測定の不確実性は限定的」であり、「線量測定の不確実性は限定的」であり、「交「交絡要因を制御できる可能性」
があるとの高
絡要因を制御できる可能性」があるとの高評
評価を得ました。
価を得ました。
次回開催は2024年 7 月米国フロリダ州オー
次回開催は2024 年 7 月米国フロリダ州オランドの予定です。
ーランドの予定です。

第15回国際放射線防護学会国際会議（IRPA
第15 回国際放射線防護学会国際会議(IRPA
15）
は当初2020年5 月に韓国ソウルで開催予
15)は当初2020
年
5 月に韓国ソウルで開催予定でしたが、コロナ禍のため2021年
1 月に延定でしたが、コロナ禍のため
2021
年 1 月に期されました。秋には現地開催とWeb参加を延期されました。秋には現地開催と Web 参加
併用するハイブリッド方式を検討していましを併用するハイブリッド方式を検討していまたが、最終的には全面オンライン開催（1月
したが、最終的には全面オンライン開催（1 月
18－19日）となりました。多くは事前録画方
18-19 日）となりました。多くは事前録画方
式で、パネルディスカッション等はリアルタ
式で、パネルディスカッション等はリアルタイムで行われましたが、いずれもその後オンイムで行われましたが、いずれもその後オンデマンドで
2 月 5 日まで視聴ができるよう工
デマンドで 2 月 5 日まで視聴ができるよう工夫されていました。閉会式の報告では、62カ
夫されていました。閉会式の報告では、62 カ
国から約800人が参加しました。
国から約800 人が参加しました。
当協会からは古田が「日本の原子力施設作
当協会からは古田が「日本の原子力施設作業者（観察期間1991-2010）に関する臓器吸収業者 (観察期間 1991-2010)に関する臓器吸収線量を用いたがん死亡リスクの再解析」につ線量を用いたがん死亡リスクの再解析」について口頭発表し、工藤が「日本の低線量放射
いて口頭発表し、工藤が「日本の低線量放射線影響に関する疫学調査（J-EPISODE）のコ
線影響に関する
疫 学 調 査 (J-EPISODE) の コ
ホートの概要」についてポスター発表を行いホートの概要」についてポスター発表を行い
ました。
ました。
古田の演題登録は、「低線量放射線疫学：
古田の演題登録は、「低線量放射線疫学：原原子力施設作業者調査に関する現在の知見と子力施設作業者調査に関する現在の知見と将将来方向」と題する下記特別セッションの招来方向」と題する特別セッションの招待講演

1

24



放影協ニュース

2021. 4, No.106

第31回日本疫学会学術総会への参加報告
公益財団法人放射線影響協会

工藤
第31回日本疫学会学術総会が 1 月27日から29日まで開催され、当協会からは古田が発表

伸一

罹患解析も行うこととしており、より精度の高い結果が得られると考えております。

を行いました。当初は佐賀市において開催される予定でしたが、コロナ禍によりweb開催

同学会ではEnglish Sessionが設けられ、まとなりました。通常の学会に近い感覚で開催

た、発表言語は日本語ですがスライドの表記

したいとの事務局の意向により、一般演題にに英語を使用した発表も多く、海外の方へのついては録画済みファイルの閲覧に加え、リ情報発信の点で有用と思われますので、今後

アルタイムでの口頭発表も行われました。参このような形式が増えていくように思われま

加者は質問等があればコメントとして記載した。

し、発表者はそれについて回答するという形式です。

また、昨今では学会をwebにより開催することも定着しましたが、議論を活発に交わすことはやはり難しいと感じていました。その古田の発表内容は「全国がん登録情報2016

中で今回のようにライブ感のあるリアルタイ

年分とJ-EPISODE原子力施設作業者コホート

ムでの口頭発表が実施されたことは、コロナとのリンケージ」です。全国がん登録は2016

禍における学会運営の在り方も進歩している

年より開始された日本でがんと診断された人ことが感じられました。

のデータを国が一元管理する制度です。今回の発表は、このがん罹患情報と、我々が解析対象としている原子力施設作業者コホートと次回の学会は2022年 1 月26日から 1 月28日に千葉で開催される予定です。

のリンケージにより、コホートのがん罹患情

引き続きの継続参加が、放射線疫学調査結報を 把 握した 結 果について 報 告したもので果の広報の観点から有用と感じました。今後す。数年後に予定している解析では、従来行っとも調査内容の発信に向けて邁進する所存でていた死亡解析に加え、この情報を生かしたす。
（了）

2021. 4, No.106 

放影協ニュース25自由さんぽ自由
さんぽ

バードウォッチングのススメ
公益財団法人放射線影響協会 総務部長

採用試験等で趣味を問われると、そのうちの一つとしてバードウォッチング（探鳥）と回答しています。実家が、富士山の麓の田舎で鳥の多い環境に生まれ育ったこともあります
が、今にして思えば、やはり鳥や動物が単に好きだったこと、カメラや双眼鏡等の光学機器を所有したかったからでしょう。日本野鳥の会の探鳥会に参加したことはありますが、会には属さず、ただ彼ら彼女らを観て可愛いと思い、囀りを聴いているのが楽しいだけなのですが、現在も地味に続けています。
私、個人としての探鳥の楽しみは、先ず、市街地で人間と共生している部分があるとはいえ、野生動物（人に飼育されたものが逃げ出して野生化したドバトのような例は除きます）の生態が観られ、時に野生を感じられることでしょう。野生の哺乳類となると、市街
地ではタヌキ位しかお目にかかれません。最近、私が住む集合住宅等に、とても鳴き声・姿が美しいイソヒヨドリという、本来なら海辺の岩場等に生息する鳥が、たびたび姿を現しその美しいさえずりを敷地いっぱいに響かせています。ネットで検索すると、やはり最近は建造物を崖に見立てて市街地にも進出しているようです。一方、住環境の変化で残念ながらスズメは激減しているようです。
又、住宅地で散歩していても容易に 5 ～ 6
種類位の鳥に出会え、通勤途中でも旅先でも、双眼鏡などなくてもそれなりに楽しめることでしょうか。一部の野鳥には「渡り」があるので、見つけられる鳥や聞こえてくる鳴き声も変わり、季節の移ろいを感じることもできます。
一方、カラスもれっきとした野鳥なのですが、嫌いな人は多いと思われます。私もあの人を観察するような目つきや威圧的な気配、不吉な感じの鳴き声はどうにも好きになれません。カラスの仲間（同じスズメ目、カラス科）
で、黒とブルーグレイの姿をひらひらさせて水平に飛ぶ体長35センチほどのオナガという美しい鳥がいますが、そのオナガをカラスが襲っているところを目撃したこともあって、かなり怖い印象を持っていました。ところが、
あの観察するような目つき等にも、理由があるようなのです。先日、NHKのEテレでアン
コール放送されていたサイエンスZERO「“羽毛のある類人猿”カラス… 驚異の知力に迫る」

26



境野

武

という 番 組をたまたま 観る 機 会がありました。カラスが道路にクルミを置いて自動車に轢かせて実を食べるという知的な行動は、都市伝説などではなく、事実として比較的有名な話ですが、20年以上カラスを研究してきた
杉田昭栄…宇都宮大学名誉教授らの研究では、鳥類の中でも特にカラスは体と比較して大脳皮質の容積がとても大きく、確か人の 3 歳児くらいの判断力を持っていると紹介されていました。
番組では、人の顔を確実に見分ける（例えばAさんの顔の写真がついた箱の餌しか食べないが、Bさんの顔の箱には全く触れない）、
二つの道具の仕組みを理解しそれらを組み合
わせて餌を取る、自制心（目先の誘惑を我慢しないと、結果として餌が手に入らないことを理解し、一つ目のアクションに対しては自制して次を待つ）等の実験が紹介されていました。なるほど、あの目つきや気配も知能の高さによるものなのかと納得の瞬間でした。
そうして、我が家の愛犬の行動と比べてみると、 犬も 2 ～ 3 歳 児 程 度の 知 能を 持つと 言
われてはいますが、一部の能力（特に自制心（笑））については、よほどカラスの方が知的なのだなと思うのでした。カラスに対する見方が大きく変わりました。
写真は、記事の内容とは全然関係ないのですが、2018年 9 月に青森市の海沿いで撮った
1 枚です。見つけたときは、このフグがパンパンに膨れ白い球状だったため、樹脂製のボールか何かに見え、そんな物を食べさせてはいけないと近寄ったところ、そのボールが水をピューと噴き出してフグと判明、ちょっと贅沢なウミネコの食事風景でした。果たして鳥にはフグの毒は大丈夫なのでしょうか。

放影協ニュース

2021. 4, No.106

（公財）放射線影響協会からのお知らせ
１．助成・顕彰事業（公募）に係るお知らせ
当協会は、我が国の科学技術の進展及び国民保健の増進に寄与することを目的として、以下の 3 つの助成・顕彰事業を行っています。皆様のご応募をお待ちしております。
（１）研究奨励助成金交付事業
研究奨励助成では、大学及び研究機関等において、放射線科学研究の分野における調査・研究を実施している研究者の研究課題に対して、研究費（図書、消耗品の薬品、器具、実験
材料などの購入費用等）を助成しています。
（２）国際交流助成事業
国際交流助成では、放射線影響に関する国際研究集会等における研究発表等のため海外出張する研究者、調査研究のため海外の研究機関に派遣される研究者及び我が国に招へいされる優れた外国人研究者に対して、旅費を助成しています。
（３）顕彰事業（放射線影響研究功績賞・放射線影響研究奨励賞）①放射線影響研究功績賞では、放射線科学研究の分野において顕著な業績をあげた研究者を、副賞を添え顕彰しています。
②放射線影響研究奨励賞では、放射線科学研究の分野において活発な研究活動を行い将来性のある若手研究者を、副賞を添え顕彰しています。
なお、詳細は協会ホームページ（http://www.rea.or.jp/）の「助成・顕彰」の項でご確認下さい。
２．放射線管理記録の引渡しについて
RI等使用事業者は、法令により従事者の被ばく線量の測定記録および健康診断記録の保存が法令により義務付けられています。ただし、当該記録の対象者が従事者でなくなった場合又は当該記録を 5 年以上保存した場合には、国の指定した記録保存機関である当協会へ記録を引渡すことにより法令上の記録保存の義務が免除されます。また、RI等使用事業所で、RI等の使用を廃止した場合は、当協会へ記録を引渡すことが義務付けられています。
当協会では、引渡しを受けた記録を、厳正な管理の下に保管するとともに、記録に関わる本人からの開示請求等に対応しています。
なお、廃止措置での記録の引渡しの際に、保存しておくべき記録が紛失のため引渡せないケースが発生しておりますので、 5 年以上保存の記録については当協会へ順次引渡すことをお勧めいたします。

「RI等記録引渡しの手続き、料金等」のお問合せ先（公財）放射線影響協会
放射線従事者中央登録センター RI等記録管理課
電話：03（5295）1790 e-mail：ri@rea.or.jp
URL：http://www.rea.or.jp/chutou/hikiwatashi.htm

2021. 4, No.106 

放影協ニュース

27

主

要

日

誌

【人事異動】

2 年度事業報告及び決算見込み、令〇放射線従事者中央登録センター
3 月31日 退 職（ 放 射 線 従 事 者 中 央 登 録 セ ン

和 3 年度事業計画及び収支予算につ

ター長）
伊藤

いて等）
（書面表決により議決）

敦夫

退職（手帳管理課長）
小沢友康            〇放射線疫学調査センター
1 月25日 令和 2 年度第 1 回 調査研究評価委員会（Webミーティング形式）【活動日誌】
2月5日

〇総務部
3月5日

3 月19日令和 2 年度第 2 回 あり方検討会フォ

令和 2 年度第 4 回理事会（令和 3 年

ローアップ委員会（Webミーティン

度事業計画及び収支予算並びに資金

グ形式）

調達及び設備投資の見込みを記載し

1 月27日 日本疫学会 第31回学術総会「全国がた書類について等）（Webミーティン－29日 ん 登 録 情 報と 原 子 力 施 設 作 業 者 コ

グ形式）

ホートJ-EPISODEとのリンケージ」の令和 2 年度第 2 回評議員会（令和 3

タイトルで発表（1/28）

年度事業計画及び収支予算について【論文掲載】等）（Webミーティング形式）○放射線疫学調査センター
2018年にJournal of Radiological Protectionに 掲〇企画部
2 月12日
2 月24日令和 2 年度研究奨励助成金選考委員

載された論文（Direct adjustment for confounding

会（Webミーティング形式）

by smoking reduces radiation-related cancer

令和 2 年度放射線影響研究功績賞

risk estimates of mortality among male nuclear

及び同奨励賞選考委員会（Webミー

workers in Japan, 1999－2010）が2019年国連科

ティング形式）学委員会報告の付属書A「Evaluation of selected
health effects and inference of risk due to radiation〇放射線従事者中央登録センター

exposure（放射線被ばくによる健康影響とリス

2 月17日クの選択的評価）」
で引用

第14回除染等業務従事者等被ばく線
量登録管理制度参加者協議会（令和放影協ニュース
編集・発行

2021. 4, No.106

公益財団法人

放射線影響協会

URL：http://www.rea.or.jp〒101－0044

東京都千代田区鍛冶町 1 丁目 9 番16号 丸石第 2 ビル 5 階
電話：03（5295）
1481（代）FAX：03（5295）
1486

28 ●放射線従事者中央登録センター

放影協ニュース
電話：03（5295）
1788（代）FAX：03（5295）
1486●放射線疫学調査センター
2021. 4, No.106

電話：03（5295）
1494（代）FAX：03（5295）
1485