Postirradiation Synthesis and Degradation of DNA in Various Tissues of Rats

放射線을 照射한 흰쥐의 여러 가지 組織내의 DNA의 合成과 分解

The effect of 400 R total-body X-irradiation on the rate of deoxycytidine-2-$^14 C$(CdR-2-$^14 C$) into DNA and on the degradation of DNA has been studied in the liver, spleen and thymus of the rat. The postirradiation period can be divided into a radiation reaction period followed by a regeneration period. During the period of radiation reaction, which consists of days 1-2, markdely decreased CdR-2-$^14 C$ incorporation into DNA of each organ is observed. Rate of incorporation of labeled precursor in the thymus shows the most profound decrease, whereas those in the liver and spleen show similar decrease when expressed as percent of normal. The change in the amount of DNA as percent of normal exhibits a similar pattern in all organs, but the rate of decrease is larger in the spleen and thymus compared to that in the liver. The period of regeneration as judged by the incorporation experiment appears day 4 to 5, which consists of the second phase of the regeneration period. The second phase is highlighted by a markedly increased rate of CdR-2-$^14 C$ incorporation and by a slow and continued increase in the amount of DNA in all organs. The regeneration occurs faster in the liver and spleen than in the thymus which is the most radiosensitive of the all. The findings of the present experiments are strongly suggestive of the fact that the radiation-induced loss of spleen and thymus DNA as well as the radiation-caused inhibition in the CdR incorporation into DNA of the thymus are the important factors in the elevated levels of CdR in the urine and plasma.

放射線照射에 의해서 尿 및 血液內에 다량의 deoxycytidine (CdR)이 流出하는 것을 볼수가 있는데, 이것이 DNA의 合成이나 分解와 어떤 관련성이 있으며, 아울러 어느 臟器의 DNA가 放射線感受性이 큰지의 여부를 밝히기 위해서 400R의 X 線을 흰쥐에 全身照射시켜, 간, 지라 및 흉선을 切除하여 均質化시킨 후, CdR-2-$^14 C$을 써서 DNA의 合成率 및 分解率을 測定하였다. DNA의 合成率은 흉선의 경우, 照射후 1 $\\sim$ 3日에 가장 심한 抑制現象이 나타났으며 5日후 부터는 점차 回復됨을 볼 수 있었고, 한편 간과 지라의 경우는 抑制의 정도가 흉선에 비해서 적었으며 回復도 훨씬 빨리 이루어졌다. DNA의 分解率은 지라와 흉선의 경우 비슷하여서 照射후 1日에 영향이 極大로 나타냈으며 回復도 아주 늦게 일어남을 볼 수 있었는데 반해서, 간의 경우는 分解도 덜 일어났으며 回復도 아주 빨리 일어남을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 각종 臟器의 放射線感受性의 차와 再生能의 차에 의해서 나타나는 현상임을 알 수 있고 CdR의 流出量의 增加는 放射線에 의한 DNA合成의 抑制와 DNA分解의 促進의 두가지 요인에 기인하는 것으로 추정되었으며, 전자의 경우는 흉선이, 후자의 경우는 지라와 흉선이 같은 정도의 重要性을 지니고 있음을 알 수 있었다.