放射線と過酸化水素によるγH2AXフォーカス誘導機構の相違

我々がヒト大腸癌細胞HCT116から遺伝子ターゲッティング法により樹立したXRCC4-/-細胞は、DNA日本鎖切断(DSB)修復に重篤な障害があり、Ｘ線と過酸化水素(H2O2)に対して高感受性（生存率低下、染色体異常誘導）を示す。Ｘ線照射した細胞における γH2AX、 フォーカスの消長を検討したところ、HCT116では24時間で基底レベルまで回復するのに対して、XRCC4-/-ではフォーカスの消失が著しく遅延していた。一方、H2O2処理で誘導されるγH2AXの消長は、 HCT116と XRCC4-/-の間で顕著な違いが無く、時間経過に伴って一時的に減少した後、24時間後に再誘導された。特異的阻害剤を用いた実験から、処理直後および24時間後の再誘導とも、 H2O2による γH2AXは、 ATMではなく、主にATRに依存していることが確認された。EdU（5-ethyl-2’-deoxyuridine）の取り込みによりDNA複製との相関を検討したところ、24時間後の γH2AX再誘導は、H2O2処理時に S期にあった細胞に特異的であった。また、γH2AXが再誘導された細胞は、24時間後においても細胞周期を停止したままの状態であることが示唆された。核の形態および活性化型カスパーゼ３特異的抗体を用いた免疫染色の結果から、γH2AXの再誘導とアポトーシスの関連は否定的であった。さらにH2O2で誘導されるγH2AXフォーカスの殆どは ATM[pS1981]や53BPIフォーカスと共局在しないという点でも、放射線によるγH2AXと異質な様態を示した。H2O2処理の8時間後に、XRCC4-/-特異的な53BP1フォーカスの増加が観察されることから、53BP1フォーカスはDNA複製を介して生じるDSBに依存していることが示唆された。以上の結果から、H2O2で誘導されるγH2AXは、必ずしもDSBに依存していないと考えられた。また、H2O2暴露時にS期にあった細胞特異的に修復されにくいDNA損傷が生じ、24時間後においても細胞周期が再開されず、ATR依存的にγH2AXが再誘導されると考えられた。日本放射線影響学会第56回大