1 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所 衛生化学部Division Hygienic Chemistry, Osaka Institute of Public Health
2 大阪公立大学 放射線研究センターRadiation Research Center, Osaka Metropolitan University
相対的に低線量（0.1 kGy以下）のガンマ線照射によりDNA中に生成される5,6-ジヒドロチミジン（DHdThd）の高感度定量法を開発した。我々は、食品のDNA中に生成される放射線照射生成物であるDHdThdを測定することにより、食品の照射履歴を判別する方法について報告している。本手法は、（1）食品からのDNA抽出、(2)DNAのヌクレオシドへの酵素分解、（3）高速液体クロマトグラフ付タンデム型質量分析計（LC-MS/MS）によるDHdThdの測定の3つの手順から成る。この方法を用いて、殺菌を目的とした比較的高線量（≥0.5 kGy）の照射履歴を動物性食品および植物性食品の双方において検出することが可能である。一方、検疫処理や発芽抑制を目的として照射された比較的低線量（<0.5 kGy）の食品を検出するには、線量の低下に伴いDHdThdの生成量が少なくなるためより高い感度を要する。そこで、多量のDNAを分解し、固相抽出カラムを用いた精製および濃縮の過程を追加することにより、DHdThdの感度を約30倍とすることに成功した。開発した方法を用いて、ガンマ線60–150 Gyを照射したチミジンおよびsalmon sperm DNA水溶液からDHdThdを線量依存的に検出した。この方法は、相対的低線量のガンマ線が照射された食品を検知する方法になり得ると考えられる。
A sensitive method was developed to determine 5,6-dihydrothymidine (DHdThd) produced by relatively low-dose (<0.1 kGy) gamma irradiation of DNA. Previously, we had examined a method to determine the irradiation history of foods measured by DHdThd levels, which is a radiolytic product formed in the DNA of foods. The method included: (1) DNA extraction from food, (2) enzymatic digestion of DNA into nucleosides, and (3) measurement of DHdThd using liquid chromatography-tandem mass spectrometry. This method could detect relatively high-dose (≥0.5 kGy) irradiation history with regard to the sterilization of both animal- and plant-based food items. However, detection of relatively low-dose (<0.5 kGy) irradiation in foods for quarantine or sprouting inhibition would require more sensitivity, since lower the dose, lesser the DHdThd produced. To enable such detection, in this study, we aimed to introduce the purification and concentration of large amounts of degraded DNA in aqueous solutions, using solid-phase extraction columns, into the existing protocol, and succeeded in increasing the sensitivity of DHdThd by approximately 30-fold. Using this method, DHdThd could be detected, in a dose-dependent manner, in 60–150 Gy gamma-irradiated aqueous solution of thymidine and salmon sperm DNA. The method could be applicable for the detection of gamma irradiation of foods at doses of several tens of Gy.
Key words: DNA; damaged nucleosides; 5,6-dihydrothymidine; LC-MS/MS; solid-phase extraction
© Japan Radioisotope Association 2024. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)© Japan Radioisotope Association 2024. This is an open access article distributed under the Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) License (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)
This page was created on 2023-11-08T16:41:23.603+09:00
This page was last modified on 2024-01-22T09:00:29.000+09:00
このサイトは（株）国際文献社によって運用されています。
