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Developmental characteristics of uranium-induced renal late effects by combination of multiple in situ analysis

Research Project

Project/Area Number 16H02971
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Environmental impact assessment
Research InstitutionNational Institutes for Quantum Science and Technology

Principal Investigator

Takeda Shino  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, グループリーダー(定常) (00272203)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小平 聡  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高度被ばく医療センター 計測・線量評価部, 研究統括(定常) (00434324)
小久保 年章  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所, 上席研究員(定常) (10425663)
小西 輝昭  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, グループリーダー(定常) (70443067)
臺野 和広  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線影響研究部, 研究統括(定常) (90543299)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2016: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywordsウラン / 腎臓 / 晩発影響 / 放射光 / 蛍光X線分析 / マイクロPIXE / 内部被ばく / 幼若毒性 / イメージング / マイクロビーム / 内部被ばく影響
Outline of Final Research Achievements

A combination method of in situ determination of elemental distribution, elemental composition, chemical status, histo-phathological observation, and molecular analysis was developed for uranium-induced renal late effects. The developmental characteristics was examined in newborn and prepubertal renal cancer model rats. Compared to mature individuals, low incidence of renal proliferative lesions in developmental rats after uranium exposure. Its frequency corresponded to the amount of renal uranium.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ウランの毒性影響はこれまで重金属としての化学毒性が主体と考えられてきたが、本研究での標的部位である腎臓特有の複雑な微細構造やウランの不均一的な分布様態を考慮した新たな研究アプローチにより、α線核種としての局所線量影響を考慮すべき点を提示できた。また現行の内部被ばく線量・リスク評価は不均一分布による局所影響が考慮されておらず、新たな線量・リスク評価の必要性への布石となった。

Report

(6 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (38 results)

All 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (33 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 8 results)

  • [Journal Article] Phosphorus localization and its involvement in formation of concentrated uranium in the proximal tubules in the kidneys of rats exposed to uranyl acetate2019

    • Author(s)
      Shino Homma-Takeda, Chiya Numako, Keisuke Kitahara, Takanori Yoshida, Masakazu Oikawa, Yasuko Terada, Toshiaki Kokubo, and Yoshiya Shimada
    • Journal Title

      International journal of Molecular Sciences

      Volume: 20 Issue: 19 Pages: 1677-4687

    • DOI

      10.3390/ijms20194677

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 骨の2次元元素分析に適する粘着膜の検討2019

    • Author(s)
      吉田峻規、武田志乃、及川将一、上原章寛、沼子千弥、石原弘
    • Journal Title

      X線分析の進歩

      Volume: 50 Pages: 313-319

    • NAID

      40021864403

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      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-dimensional μXAFS for uranium accumulated in kidney of rats exposed to uranyl acetate2019

    • Author(s)
      Shino Homma-Takeda, Akihiro Uehara, Takanori Yoshida, Chiya Numako, Oki Sekizawa, Kiyofumi Nitta and Nobuaki Sato
    • Journal Title

      Radiation Physics and Chemistry

      Volume: - Pages: 108147-108147

    • DOI

      10.1016/j.radphyschem.2019.02.006

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    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Imaging uranium distribution on rat kidney sections by detection of alpha tracks using CR-39 plastic nuclear track detectors2018

    • Author(s)
      Teruaki Konishi, Satoshi Kodaira, Yuichi Itakura, Daisuke Ohsawa, and Shino Homma-Takeda
    • Journal Title

      Radiation Protection Dosimetry

      Volume: - Issue: 1-2 Pages: 242-246

    • DOI

      10.1093/rpd/ncy224

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      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Uranium XAFS analysis of kidney from rats exposed to uranium2017

    • Author(s)
      Keisuke Kitahara, Chiya Numako, Yasuko Terada, Kiyohumi Nitta, Yoshiya Shimada and Shino Homma-Takeda
    • Journal Title

      Journal of Synchrotron Radiation

      Volume: 24 Issue: 2 Pages: 456-462

    • DOI

      10.1107/s1600577517001850

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    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Urinary uranium excretion and renal function of rats exposed to uranyl acetate during tubular development2022

    • Author(s)
      S. Homma-Takeda, Y. Kato, H. Yakumaru, K. Ayama, A. Uehara, I. Tanaka, H. Ishihara
    • Organizer
      第65回日本放射線影響学会
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  • [Presentation] Single cell imaging by quantum beam elemental analyses for dynamics of cellular distribution of bio-metals2022

    • Author(s)
      Shino Homma-Takeda
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      第60回日本生物物理学会
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    • Invited
  • [Presentation] ウラン体内動態に関する検討:尿細損傷回復期の腎臓内元素分布解析2021

    • Author(s)
      武田志乃、薬丸晴子、上原章寛、田中泉、及川将一、石原弘
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      2020年度共用施設(サイクロトロン、PASTA&SPICE、X/γ線照射装置)成果報告会
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  • [Presentation] 生体内ウランの化学形解析2021

    • Author(s)
      武田志乃
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      第58回SPring-8先端利用技術ワークショップ「X線発光分光の高分解能化が拓く電子状態研究の現状と将来展望」
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  • [Presentation] マイクロPIXEによる生命金属分布解析2021

    • Author(s)
      武田志乃
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      第33回タンデム加速器及びその周辺技術の研究会
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  • [Presentation] 量子ビームを利用した生命金属動態解析2021

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      武田志乃
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      金属創薬シンポジウム
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    • Invited
  • [Presentation] Application of elemental imaging with quantum beam to toxicological studies of uranium2020

    • Author(s)
      Shino Homma-Takeda, Daisuke Ohsawa, Satoshi Kodaira, Akihiro Uehara, Masakazu Oikawa, and Teruaki Konishi
    • Organizer
      IAEA Technical Meeting on Imaging Using Ionizing Radiation to Address Biological Challenges
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Uranium localization and tissue alteration in developing kidney2020

    • Author(s)
      武田志乃、上原章寛、及川将一、沼子千弥、寺田靖子、田中泉、石原弘
    • Organizer
      第47回日本毒性学会学術年会
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  • [Presentation] Application of quantum beam elemental analyses for dynamics of cellular distribution of bio-metals2020

    • Author(s)
      武田志乃
    • Organizer
      第58回日本生物物理学会
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      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Dynamics of uranium localization and tissue alteration in kidney of rats exposed to uranyl acetate2019

    • Author(s)
      Shino Homma-Takeda, Takanori Yoshida, Masakazu Oikawa, Akihiro Uehara, Chiya Numako, Yasuko Terada, Izumi Tanaka, and Hiroshi Ishihara
    • Organizer
      16th International Congress of Radiation Research
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マイクロビーム分析を利用したin situ解析技術の組み合わせ手法によるウラン動態解析2019

    • Author(s)
      武田志乃、小平聡、及川将一、吉田峻規、寺田靖子、上原章寛、田中泉、石原弘、小西輝昭
    • Organizer
      量子生命科学会第1回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 腎臓におけるウラン濃集部の形成と組織影響2019

    • Author(s)
      武田志乃、吉田峻規、沼子千弥、及川将一、上原章寛、佐藤修彰、寺田靖子、石原弘
    • Organizer
      第46回日本毒性学会学術年会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 酢酸ウランを投与した新生ラットにおけるウラン体内動態2019

    • Author(s)
      武田志乃、吉田峻規、上原章寛、田中泉、石原弘
    • Organizer
      日本放射線影響学会第62回大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Two-dimensional μXAFS for uranium in kidney of rats exposed to uranyl acetate2018

    • Author(s)
      Shino Homma-Takeda, Chiya Numako, Akihiro Uehara, Takanori Yoshida, Yuichi Itakura, Oki Sekizawa, Kiyofumi Nitta, and Nobuaki Sato
    • Organizer
      17th International Conference on X-ray Absorption Fine Structure
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] in situ解析技術の組み合わせ手法によるウラン腎臓内動態解析の基礎検討2018

    • Author(s)
      武田志乃、小平聡、大澤大輔、吉田峻規、小西輝昭
    • Organizer
      量子生命科学研究会第2回学術集会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 2次元μXAFSによるウラン腎臓内ケミカルイメージングの試み.2018

    • Author(s)
      吉田峻規、武田志乃、沼子千弥、上原章寛、佐藤修彰、関澤央輝、新田清文、石原弘
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      量子生命科学研究会第2回学術集会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 幼若ラット腎臓におけるウラン動態と化学形解析2018

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      武田志乃、吉田峻規、沼子千弥、上原章寛、佐藤修彰、寺田靖子、小久保年章、石原弘
    • Organizer
      第45回日本毒性学会学術年会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 骨の2次元元素分布解析のための基礎検討2018

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      吉田峻規、武田志乃、及川将一、上原章寛、沼子千弥、石原弘
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      第54回X線分析討論会
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  • [Presentation] ウラン投与ラット腎臓におけるウラン化学形変化2018

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      武田志乃、吉田峻規、上原章寛、沼子千弥、佐藤修彰、関澤央輝、新田清文、小久保年章、石原弘
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      日本放射線影響学会第61回大会
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  • [Presentation] 幼若ラットにおけるウラン体内動態2018

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      吉田峻規、武田志乃、上原章寛、沼子千弥、石原弘
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      日本放射線影響学会第61回大会
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  • [Presentation] マイクロビームによるウラン腎臓内動態解析:組織試料の元素分析におけるSR-μXRFS・μXAFSの現状2018

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      武田志乃
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      Nanomedicine研究懇談会
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  • [Presentation] ラット腎臓内ウラン濃集部の局在量、化学形および組織病理変化の経時観察2017

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      武田志乃、鈴木享子、瀧山和志、沼子千弥、松本和久、上原章寛、佐藤修彰、寺田靖子、小久保年章、石原弘
    • Organizer
      第44回日本毒性学会学術年会
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  • [Presentation] Cellular localization and chemical condition of uranium in kidney of rats exposed to uranyl acetate by μPIXE, SR-μXRF, and μXAFS2017

    • Author(s)
      Shino Homma-Takeda, Yuichi Itakura, Chiya Numako, Masakazu Oikawa, Teruaki Konishi, Yasuko Terada, Toshiaki Kokubo, Hiroshi Ishihara, and Yoshiya Shimada
    • Organizer
      1st International Symposium on Quantum Science and Technology,
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  • [Presentation] Distribution of phosphorus and uranium in kidney of rats exposed to uranyl acetate2017

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      Shino Homma-Takeda, Chiya Numako, Masakazu Oikawa, Yasuko Terada, and Toshiaki Kokubo
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      6th International Symposium on Metallomics
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  • [Presentation] マイクロビーム分析による組織中ウランおよび生体微量元素の濃集部の解析2017

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      第36回生体と金属・化学物質に関する研究会
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  • [Presentation] バイオ・ケミカルイメージング:ウラン生体濃集と化学形変化2017

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      分子研研究会
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  • [Presentation] ウラン投与ラット腎臓におけるウラン濃集部の動態解析2017

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      武田志乃、瀧山和志、板倉雄一、小西輝昭、沼子千弥、上原章寛、佐藤修彰、寺田靖子、小久保年章、石原弘、島田義也
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      日本放射線影響学会第60回大会
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  • [Presentation] 幼若ラットにおける尿中ウラン排泄2017

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      鈴木享子、武田志乃、松本雅紀、石原弘
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  • [Presentation] A method for imaging of uranium distribution on rat kidney sections by detection of α-particle tracks using CR-39 plastic nuclear track detectors2017

    • Author(s)
      Teruaki Konishi, Satoshi Kodaira, Yuichi Itakura, Daisuke Ohsawa, Shino Homma-Takeda
    • Organizer
      Micros 2017 - 17th International Symposium on Microdosimetry,
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  • [Presentation] バイオ・ケミカルイメージングを目指して~ウラン腎臓内動態と組織影響~2017

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      武田志乃
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      第98回日本化学会春季年会
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    • Invited
  • [Presentation] ウランを投与したラット腎臓の軽元素分布とウラン動態2016

    • Author(s)
      武田志乃、及川将一、沼子千弥、松本和久、小西輝昭、小平聡、小久保年章
    • Organizer
      第32回PIXEシンポジウム
    • Place of Presentation
      サンリフレ函館(北海道、函館市)
    • Year and Date
      2016-11-09
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  • [Presentation] PIXEを用いたウラン体内動態解析2016

    • Author(s)
      武田志乃
    • Organizer
      第59回日本放射線影響学会
    • Place of Presentation
      JMSアステールプラザ(広島県、広島市)
    • Year and Date
      2016-10-26
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    • Invited
  • [Presentation] 非破壊放射光蛍光X線分析を用いたウラン体内動態解析2016

    • Author(s)
      武田志乃
    • Organizer
      第21 回X 線分析講習会
    • Place of Presentation
      東京理科大学(東京都、新宿区)
    • Year and Date
      2016-07-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2024-01-30  

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