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Development of a highly accurate method for monitoring biological effects of low-dose radiation using plant cultured cells

Research Project

Project/Area Number 18K11663
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

Takahashi Shinya  筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80370419)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉置 雅紀  国立研究開発法人国立環境研究所, 福島支部, 室長 (00311324)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords低線量放射線 / 植物 / カルス / DNA相同組み換え / モニター遺伝子 / 突然変異誘発率 / DNA相同組換え / 低線量放射線影響
Outline of Final Research Achievements

Although there is concern about the biological effects of low doses of radiation due to radioactive soil contamination resulting from the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant accident, direct assessment of such effects is still difficult. We have confirmed an increase in the homologous recombination frequency (HRF) with increasing ambient dose rate using monitoring callus in which pigmentation by staining can be detected.
In this study, for the purpose of precise evaluation of biological effects of low-dose radiation, we attempted to evaluate the HRFs in high-dose areas and the mutation induction rate to genomic DNA. As a result, while an increase in HRF was observed, no significant increase in mutation rate was observed, suggesting that mutations may not have accumulated in these ranges of ambient dose rates.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

福島第一原発事故に起因する環境中の放射性物質汚染がどのように生物に影響を与えるかは未だに不明な点が多い。本研究では、植物由来培養細胞の実験系を用いることで、生物影響を可視定量化すると同時に、深刻な影響の一つである変異誘発率の評価を現地で実施した。研究例が多い放射線量の計測に加えて、本研究による生物影響についての定量評価を得られたことで、比較的線量率が高い環境での環境モニタリングが可能になると期待する。

Report

(7 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 野生生物はどのような影響を受けたのか?2021

    • Author(s)
      玉置雅紀
    • Journal Title

      現代科学

      Volume: 602 Pages: 56-60

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] シンポジウム「森林の中で放射性セシウムはどう動いているのか?―研究者がわかりやすく解説します」の開催2021

    • Author(s)
      橋本昌司, 堅田元喜, 大橋伸太, 眞中卓也, 岩上翔, 小松雅史, 玉置雅紀, 大久保達弘, 篠宮佳樹, 渡邉仁志, 山下尚之, 平井敬三
    • Journal Title

      森林立地

      Volume: 63 Pages: 13-16

    • NAID

      130008067858

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] Quantification of Ultraviolet-B Stress-Induced Changes in Nuclear and Cellular Sizes of Tobacco Bright Yellow-2 Cells2019

    • Author(s)
      Takahashi Shinya、Kojo Kei H.、Hasezawa Seiichiro
    • Journal Title

      CYTOLOGIA

      Volume: 84 Issue: 4 Pages: 347-351

    • DOI

      10.1508/cytologia.84.347

    • NAID

      130007769480

    • ISSN
      0011-4545, 1348-7019
    • Year and Date
      2019-12-25
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポーター遺伝子を持つ植物培養細胞を用いた帰還困難区域におけるバイオモニタリング実施2023

    • Author(s)
      高橋真哉、玉置雅紀
    • Organizer
      第40回日本植物バイオテクノロジー学会(千葉)大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポータ遺伝子を持つ植物培養細胞を用いた帰還困難区域におけるバイオモニタリング実施2023

    • Author(s)
      高橋真哉、玉置雅紀
    • Organizer
      2022年度放射線環境動態・影響評価ネットワーク共同研究拠点年次報告会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] DNA相同組換えレポーター遺伝子を持つカルスを用いた現場でのバイオモニタリングの実施2021

    • Author(s)
      高橋真哉,玉置雅紀
    • Organizer
      第85回日本植物学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] DNA損傷モニタリング植物を用いた低線量放射線によるDNA変異蓄積量の評価2021

    • Author(s)
      玉置雅紀,高橋真哉
    • Organizer
      第62回大気環境学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポーター遺伝子を持つ植物培養細胞を用いた帰還困難区域におけるバイオモニタリング実施2021

    • Author(s)
      高橋真哉,玉置雅紀
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Detection of DNA damage from radiation by Arabidopsis callus harboring an alternative β-glucuronidase reporter gene in field of Fukushima, Japan2021

    • Author(s)
      Shinya Takahashi, Masanori Tamaoki
    • Organizer
      EMBO Workshop “Plant genome stability and change 2020”
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポーター遺伝子を持つ植物培養細胞を用いた帰還困難区域におけるバイオモニタリング実施2021

    • Author(s)
      高橋 真哉、玉置雅紀
    • Organizer
      2021年度ERAN年次報告会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポーター遺伝子を持つシロイヌナズナカルスによる野外低線量放射線影響の検出2021

    • Author(s)
      高橋真哉,玉置雅紀
    • Organizer
      第62回日本植物生理学会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 福島原発事故により野生生物や生態系にどのような影響があったのか?2021

    • Author(s)
      玉置雅紀
    • Organizer
      第132回日本森林学会大会シンポジウム
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      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 原発事故により福島の生き物はどうなったのか?2021

    • Author(s)
      玉置雅紀
    • Organizer
      2021年度森林立地シンポジウム
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポーター遺伝子を持つシロイヌナズナカルスを用いた野外での低線量放射線影響の検出2020

    • Author(s)
      高橋真哉,玉置雅紀,中嶋信美
    • Organizer
      第84回日本植物学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポーター遺伝子を持つシロイヌナズナカルスを用いた野外での低線量放射線影響の検出2020

    • Author(s)
      高橋真哉,玉置雅紀
    • Organizer
      第61回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 低線量放射線の花成誘導に与える影響2019

    • Author(s)
      玉置雅紀, 高橋真哉
    • Organizer
      第60回大気環境学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] DNA相同組み換えレポーター遺伝子を持つシロイヌナズナカルスを用いた野外低線量放射線影響の検出2019

    • Author(s)
      高橋真哉,玉置雅紀
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] DNA 損傷を可視化できる植物の開発とこれを用いた放射線影響評価2019

    • Author(s)
      玉置雅紀
    • Organizer
      環境創造センター成果報告会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] DNA損傷モニタリング植物を用いた低線量放射線によるDNA変異蓄積リスクの評価2018

    • Author(s)
      1.玉置雅紀, 高橋真哉
    • Organizer
      第59回大気環境学会年会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] 大気環境の事典2019

    • Author(s)
      大気環境学会(分担著者:高橋真哉、佐治光 pp.226-227)
    • Total Pages
      464
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254180541
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2025-01-30  

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