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広島大学放射光科学研究センター

Hiroshima Synchrotron Radiation Center, Hiroshima University
  • 第1部会
  • 共同利用・共同研究拠点

研究所・センターの概要


センター長
島田 賢也
Shimada, Kenya
キーワード
放射光、超伝導、スピン、物性・生命異分野融合、高輝度小型放射光源、人材育成
住所
〒739-0046
広島県東広島市鏡山2-313
固体物理学を中心とする物質科学研究と人材育成

放射光科学研究センター(共同利用・共同研究拠点)では、小型放射光源(HiSOR)から発生する紫外線~軟X線域の放射光を利用し、世界最先端の計測技術を用いて物質科学研究を推進しています。
また大学の中に置かれた研究拠点として、多様な文化や背景を持つ国内外の大学・研究機関の第一線の研究者と共通の研究課題に取り組み、互いに学ぶことのできる環境を活用した、大学院生・学生の人材育成を進めています。

平成28年度の研究活動内容及び成果


放射線DNA損傷修復に関わるヒストンタンパク質の構造変化の観測
―DNA損傷修復機構の解明に期待―(物性・生命異分野融合研究)

DNAは、遺伝情報が書き込まれた重要な生体物質です。そのため、紫外線や放射線などによるDNAの損傷は、細胞死や突然変異を引き起こし、がんの発症など重篤な疾患の原因になります。これを防ぐために、私たちの細胞には傷ついたDNAを直ちに修復する機能があります。DNA損傷が生じると、DNAに巻き付いているヒストンというタンパク質と様々なDNA修復関連タンパク質が反応を繰り返しながらDNA損傷修復過程が進行していくと知られています。しかし、修復過程におけるヒストンの役割のすべてが解明されているわけではありません。
広島大学放射光科学研究センターでは、物性研究の手法を生命科学研究に応用するため放射光円二色性装置を開発し、生体物質立体構造研究に取り組んでいます。今回我々は、この放射光円二色性装置を用いて、DNA損傷を与えた細胞から抽出したヒストンが、DNA非損傷細胞から抽出したヒストンとは異なる構造を形成することを明らかにしました。すなわち、細胞にはDNA損傷に伴ってヒストンを構造変化させる反応機構があることを発見しました。この構造変化したヒストンは、DNA修復関連タンパク質が損傷個所と非損傷個所を見分けるための目印となる可能性が高いと考えられ、DNA損傷修復機構を解明する重要な手がかりになると期待されます。

放射光科学研究センター実験ホール

放射光科学研究センター実験ホール

ヒストン(H2A, H2B, H3, H4)複合体に巻きついたDNAをX線照射により損傷させた後、ヒストンH3とH4のみを抽出

ヒストン(H2A, H2B, H3, H4)複合体に巻きついたDNAをX線照射により損傷させた後、ヒストンH3とH4のみを抽出

DNA損傷修復に伴うヒストンの構造変化を観測

DNA損傷修復に伴うヒストンの構造変化を観測

社会との連携


若手人材育成・国際交流への貢献

HiSORは大学附置の放射光研究施設として、中四国地域の中学・高校の体験学習、総合学習、スーパーサイエンスハイスクール(SSH)の研修などで来訪した生徒のみなさんに、先端科学技術に慣れ親しむ機会を提供しています。また,さくらサイエンスプラン等により来学した海外の学生を受け入れ、セミナーや先端施設の見学、物理実験などを提供し国際交流を積極的に進めています。毎年3月には、広島放射光国際シンポジウムを学内で開催し、海外の著名研究者による学術講演や国内外の学生が参加するポスターセッションなどを行い若手研究者育成に貢献しています。HiSORで展開する学術研究・人材育成・社会貢献活動を動画によりわかりやすく広く社会に発信するとともに,放射光先端計測設備を活用した産学連携研究((株)マツダとの共同研究等)も行っています。

一般公開

一般公開

広島県(中学生)(校外学習)

広島県(中学生)(校外学習)

鳥取県(高校生)(SSH研修)

鳥取県(高校生)(SSH研修)

中国(大学生)(さくらサイエンスプラン)

中国(大学生)(さくらサイエンスプラン)

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