7.1.2 低線量率γ線連続照射オス親マウスの仔・孫への影響-生殖細胞突然変異のゲノムワイド検索Transgenerational Effects in Mice Exposed to Continuous Low-Dose-Rate Gamma-Rays– Genome-Wide Approach for Germ Cell Mutation –小倉 啓司, 田中 聡, ﾀﾅｶ ｲｸﾞﾅｼｬ III ﾌﾞﾗｶﾞ, 一戸 一晃, 小木曽 洋一
生物影響研究部

Keiji OGURA, Satoshi TANAKA, Ignacia BRAGA-TANAKA III, Kazuaki ICHINOHE,Yoichi OGHISO
Department of Radiobiology
Abstract
To elucidate whether germ cell mutations induced by chronicγ-ray exposure at low-dose-rates can be
inherited by offspring, 8-week-old male specific-pathogen-free (SPF) C57BL/6J mice were exposed toγ-rays at a high-dose-rate of 889 mGy/min for 9 minutes, equivalent to a total dose of 8000 mGy at a
low-dose-rate of 20 mGy/22 hr/day for about 400 days.

Genome-wide molecular comparisons were madeto identify mutations that may have been newly generated and inherited by offspring from a parent.

These

newly identified mutations were then classified based on their nucleotide sequences for comparison between
irradiated and non-irradiated control groups.

Here we show preliminary examination results on reliabilityof the array CGH method.
1. 目的
本実験調査は低線量率 γ 線を長期連続照射したオスマウスと非照射メスマウスとを交配し、そのゲノムに含まれている変異の検出感度が最も高い方法であるオリゴマイクロアレイ CGH 法の有効性を検討した。

仔・孫を得、これらのマウスより採取された尾組織

このため、高頻度に新規突然変異が起きると考え試料を用いて、染色体の欠失・挿入等ゲノムの変化られる高線量率（0.9 Gy/min）・高線量（8 Gy）γ 線を高い精度で網羅的に解析してオス親への低線量率を照射したオスマウスと非照射オスマウスをそれぞ放射線照射の仔・孫に及ぼす影響を明らかにするこ

れ非照射メスマウスと 1 週間同居させ、交尾確認後とを目的とする。

16～19 日にメス親から胎子マウスを摘出するポジ
ティブコントロール実験を行った。オス親は交尾後、

2. 方法
放射線照射がどのような突然変異を誘発するかを調べるためには、交配するオス親マウスとメス親

メス親は胎子マウス採取後にそれぞれ尾組織をサンプリングした。親マウスの尾組織、胎子マウス全組織からそれぞれゲノム DNA の抽出を行った。

マウスがもともと持っている蓄積された変異と新規

オリゴマイクロアレイ CGH 法により効率的に新突然変異（自然に誘発される自然突然変異、放射線規突然変異を検出することができるかどうかを検討

照射によって新たに誘発される放射線誘発突然変するため、ポジティブコントロール実験で得られた異）を検出し、分別することが必要である

ゲノム DNA を用いたオリゴマイクロアレイ CGH 法（UNSCEAR, 2001）。そこで、現在利用できる中でによる実験を開始した。最初に非照射オスマウス

(C1♂)とメスマウス(C1♀)、および、その子供であるノム DNA を抽出・精製した。このゲノム DNA を用7 匹の胎子マウス(C1F1-1～-7)を用いて行ったオリいたオリゴマイクロアレイ CGH 法によるデータのゴマイクロアレイ CGH 法によって得られた結果を蓄積を開始した。蓄積されたデータのうち非照射対解析することによって突然変異の検出を試みた。オ

照群のひとつがいであるオス親マウス、メス親マウ

リゴマイクロアレイ CGH 法では一対のサンプルをスとその仔マウス 7 匹について、合計 28 回分のオリそれぞれ Cy3 または Cy5 で蛍光標識し、競合ハイブ

ゴマイクロアレイ CGH 法の結果を用いて解析方法リダイゼーションを行う。そこで、一対のサンプルの検討を試みた。その結果、仔マウスに両親由来のを Cy3/Cy5、Cy5/Cy3 と標識の組み合わせを変えた 2

変異候補 1601 個と新規変異候補 4 個をそれぞれ抽出

回の実験データを利用して蓄積された変異、自然突したが、変異候補抽出の精度を高めるために一対の然変異ならびに放射線誘発突然変異を分別する解析

サンプルに対するオリゴマイクロアレイ CGH 法の方法の検討を行った。

繰り返し回数を増やす必要があることが判明した。

3. 成果の概要
オリゴマイクロアレイ CGH 法の有効性を検討するためにポジティブコントロール実験を行い、高線量率・高線量γ線照射および非照射のオス親マウスと、交配に用いたメス親マウスの尾組織ならびに胎子マウスの全組織からそれぞれ遺伝子変異解析用ゲ

引用文献
UNSCEAR (2001) United Nations ScientificCommittee on the Effects of Atomic Radiation
UNSCEAR 2001 Report to the General Assembly,
with Scientific Annex

Fig. 2 Summary of deletions between positions 100,814,316 to100,974,314 in the 4th chromosome. This was found in one
non-irradiated control mouse 1 (C1)♀ and inherited by her
offspring C1F1-2, C1F1-3, C1F1-4 and C1F1-7.
Fig. 1 Log2 transformed ratios are plotted by CGH Analytics 3.4 (Agilent Tech.).
Vertical lines represent the whole genome (lower figure), the fourthchromosome (middle figure), and part of the fourth chromosome (upperfigure). Gains and losses are represented in the array CGH profiles on theopposite side across zero. The green belt in the upper figure suggests adeletion region in C1 female.

Table 1 Reliability of the array CGH in non-irradiated C1 parents and their progenies

Array CGH analysis was performed between non-irradiated C1 ♀, ♂ and their progenies. The red boxed probe IDs represent thedeletions shown in Fig. 2. A combination of Cy3 -labeled normal mouse and Cy5-labeled deletion mouse usually showednormalized intensities in each probe of more than 0.3, whereas the reverse combination showeded normalized intensities in eachprobe of less than -0.3. Irregular results accounted for 4.2 % (13/ 300). Combinations between normal mice or deletion mice usuallyshow normalized intensities.