植物培養細胞を用いた高精度な低線量放射線生物影響モニタリング手法の開発
| Project/Area Number |
18K11663
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
高橋 真哉 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (80370419)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉置 雅紀 国立研究開発法人国立環境研究所, 福島地域協働研究拠点, 室長 (00311324)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| 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)
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福島第一原子力発電所事故に起因する放射性物質土壌汚染による低線量放射線の生物影響が懸念されているが、その直接的な評価は未だに困難である。近年植物において、放射線により生成するDNA損傷が刺激となって相同組み換えが起こり、予め分割して導入されたリポータ遺伝子が、正常型になり機能回復する現象をモニタリングする評価方法が開発されている。研究代表者らは、染色による色素沈着を検出可能なβ-グルクロニダーゼ（GUS）リポータ遺伝子導入カルス（モニタリングカルス）を用いて、空間線量率上昇に伴う相同組み換え頻度の増加を確認しているが、未だ一部で残る高線量区域（空間線量 7 μSv/hr以上）での影響評価や実際のゲノム変異頻度と相同組み換え頻度の相関については明らかにできていない。本研究は、より精緻な低線量放射線の生物影響評価のため、高線量区域での影響評価をおこなうとともに、ゲノムDNAへの変異誘発率などの評価を試みる。
令和4年度は、これまで、申請者が取り組んできた、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ゲノムDNA相同組み換え頻度を測定パラメータとする簡便な新規放射線モニタリング法の構築に加えて、従来のゲノムDNA相同組み換え頻度定量に加え複数のパラメータによる帰還困難区域での継続的な野外放射線モニタリングを実施することを目標としていた。
より簡便なシロイヌナズナ野生型植物体を用いたカルス誘導実施を試みたが、ほとんどのケースで誘導用培地（CIM培地）に移植した段階でコンタミが発生し、カルスの誘導がうまくいかなかった。現在、誘導に成功したカルスの増殖を実施しており、次年度の計画実施に向けて準備をしている段階である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナウイルス感染症のまん延に伴い、引き続き本務（大学での教育活動）が多忙を極め、研究活動に影響が出ている。よって予定していた現地での研究活動を行っている余裕がなかった。また、実験材料の調製がうまくいかなかった。研究分担者との打ち合わせも十分にはできず、論文執筆も遅れている。そのため、全体的に研究の推進に遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和５年度は、これまで得られている相同組み換え頻度・ゲノム変異頻度の評価結果をまとめ、学術論文としての投稿を目指す。また、新たなパラメータとして、遺伝子発現変動の解析も実施予定である。
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Report
(5 results)
Research Products
(19 results)
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[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
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Journal Title
森林立地
Volume: 63
Pages: 13-16
NAID
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