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Analysis of cellular effects by the exposure to low concentration of organically bound tritiums

Research Project

Project/Area Number 21K12234
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 63020:Radiation influence-related
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

Suzuki Masatoshi  東北大学, 災害科学国際研究所, 講師 (60515823)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsトリチウム / 低濃度 / 持続処理 / 有機結合型トリチウム / トリチウム水 / DNA二重鎖切断 / 細胞内局在 / 細胞影響
Outline of Research at the Start

トリチウム影響の総合的理解やリスク評価に資する基礎的検討を行なうために、トリチウム水と比べて生物学的半減期が長く、トリチウム内部被ばくの長期化に関与する有機結合型トリチウム(OBT)の持続処理による細胞影響を検討する。核酸以外にもアミノ酸、脂質、糖に由来するOBTを幅広く解析に利用することでトリチウム影響に関連する知見を包括的に収集し、トリチウム水処理による細胞影響との比較によってOBTが及ぼす細胞影響への寄与についても検討する。

Outline of Final Research Achievements

The number of DNA double-strand breaks (DSBs) was investigated in normal human epithelial cells continuously exposed to tritium at low concentrations. The amount of intracellular tritium correlated with the concentration in the culture media. We also found the correlation of the intracellular amount of tritium between the cells exposed to tritiated water and that of organically bound tritium. By contrast, we found the case that the number of DSBs did not correlate with the intracellular tritium concentration. In addition, intracellular localization of tritium influenced on the induction of DSBs. Our data suggest that it is required to accumulate the data of tritium effects in cells continuously exposed at low concentration to estimate the environmental tritium risk.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

環境レベルのトリチウムリスクは、既存の高濃度短時間暴露による知見からの外挿によって推定されるが、その正確性は不明であった。本研究では従来よりも低濃度かつ持続処理による細胞影響を検討し、環境レベルに近づけた濃度での持続処理の影響を既存の知見から推定することが困難な濃度範囲があることが判明した。また、有機結合型トリチウムにおいては細胞内局在を考慮する必要があり、種類によって細胞影響が異なることも明らかにした。いずれの場合でも環境レベルのトリチウムリスク評価には科学的知見を充足させる必要性が示された。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 8 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Analysis of cellular effects by continuous exposure at low concentration of tritium.2024

    • Author(s)
      Isobe R, Suzuki M, Endo S, Kino Y, Ishikawa R, Inaba Y, Fukumoto M, Chida K.
    • Journal Title

      Radiation Protection Dosimetry

      Volume: in press

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of a New Real-Time Dosimeter Sensor for Interventional Radiology Staff2023

    • Author(s)
      Hattori Kenshin、Inaba Yohei、Kato Toshiki、Fujisawa Masaki、Yasuno Hikaru、Yamada Ayumi、Haga Yoshihiro、Suzuki Masatoshi、Zuguchi Masayuki、Chida Koichi
    • Journal Title

      Sensors

      Volume: 23 Issue: 1 Pages: 512-512

    • DOI

      10.3390/s23010512

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Spatial Scattering Radiation to the Radiological Technologist during Medical Mobile Radiography2023

    • Author(s)
      Otomo Kazuki、Inaba Yohei、Abe Keisuke、Onodera Mana、Suzuki Tomohiro、Sota Masahiro、Haga Yoshihiro、Suzuki Masatoshi、Zuguchi Masayuki、Chida Koichi
    • Journal Title

      Bioengineering

      Volume: 10 Issue: 2 Pages: 259-259

    • DOI

      10.3390/bioengineering10020259

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 野生ニホンザル体内の放射性セシウム濃度および被ばく線量と体内酸化ストレス状態の関係2022

    • Author(s)
      石川諒椰、鈴木正敏、木野康志、遠藤暁、中島裕夫、岡壽崇、高橋温、清水良央、鈴木敏彦、篠田壽、山下琢磨、奥津賢一、福本学、千田浩一
    • Journal Title

      KEK Proceedings of the 23rd Workshop on Environmental Radioactivity

      Volume: 2022 Pages: 61-66

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 低濃度トリチウムへの持続的な曝露による細胞の影響解析2023

    • Author(s)
      礒部理央,鈴木正敏,木野康志,石川諒椰,福本学,千田浩一
    • Organizer
      第60回アイソトープ・放射線研究発表会
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  • [Presentation] 低濃度トリチウム持続処理によるDNA二重鎖切断誘発の生物学的手法を用いた検討2023

    • Author(s)
      鈴木正敏、礒部理央、稲葉洋平、千田浩一、福本学
    • Organizer
      NIFS一般共同研究 研究会
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      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Analysis of cellular effects of sustained exposure to low concentrations of tritium2023

    • Author(s)
      Rio Isobe, Masatoshi Suzuki, Yasushi Kino, Ryoya Ishikawa, Manabu Fukumoto, Koichi Chida
    • Organizer
      International Symposium on Natural and Artificial Radiation Exposures and Radiological Protection Studies
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Establishment of acquired radiation resistant cells to fractionated radiation and tritiated thymidine from hTERT-immortalized normal human epithelial cell2023

    • Author(s)
      Masatoshi Suzuki, Rio Isobe,Taku Sato, Ryoya Ishikawa, Keiji Suzuki, Yasushi Kino,Tomisato Miura, Koichi Chida, Manabu Fukumoto
    • Organizer
      International Symposium on Natural and Artificial Radiation Exposures and Radiological Protection Studies
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      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Relationship between cellular uptake, localization and the induction of DNA double-strand breaks2023

    • Author(s)
      Masatoshi SUZUKI, Rio ISOBE, Yasushi KINO, Koichi CHIDA, Manabu FUKUMOTO
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会
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    • Invited
  • [Presentation] Tritium biology in Japan: past and prospects for the future2023

    • Author(s)
      Hiroshi TAUCHI, Masatoshi SUZUKI, Tsuyoshi MASUDA, Akira TACHIBANA
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会
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  • [Presentation] 低濃度トリチウムの持続処理によるDNA二重鎖切断の誘発2023

    • Author(s)
      礒部理央、鈴木正敏、木野康志、石川諒椰、佐藤拓、福本学、千田浩一
    • Organizer
      日本放射線影響学会第66回大会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 低濃度トリチウム持続処理による細胞影響の発現と 細胞内取り込み・局在の関連性2023

    • Author(s)
      鈴木正敏、礒部理央、木野康志、千田浩一、福本学
    • Organizer
      プラズマ・核融合学会第40回年会
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  • [Presentation] 福島第一原子力発電所事故に被災した野生ニホンザル臓器中の酸化ストレス状態2022

    • Author(s)
      鈴木正敏, 千田浩一, 福本学
    • Organizer
      第5回バイスタンダー効果とラジカル研究会
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      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 低濃度トリチウム曝露による細胞の影響解析2022

    • Author(s)
      礒部理央, 鈴木正敏, 木野康志, 石川諒椰, 福本学, 千田浩一
    • Organizer
      第7回福島原発事故による周辺生物への影響に関する勉強会
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  • [Presentation] 旧警戒区域の野生ニホンザル肝臓における酸化ストレスマーカーの変動と動物実験での検証2022

    • Author(s)
      鈴木正敏, 石川諒椰, 中島裕夫, 礒部理央, 千田浩一, 福本学
    • Organizer
      日本放射線影響学会第65回大会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] トリチウム標識チミジンの持続処理に対する耐性獲得過程におけるG1期停止機構関連因子の放射線応答2022

    • Author(s)
      礒部理央, 鈴木正敏, 鈴木啓司, 木野康志, 石川諒椰, 福本学, 千田浩一
    • Organizer
      日本放射線影響学会第65回大会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 被災動物の包括的線量評価事業、福島第一原子力発電所事故後の放射線被ばくによる生物影響解析2022

    • Author(s)
      鈴木正敏, 千田浩一, 福本学
    • Organizer
      放射線衛生管理学研究室カンファレンス
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      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Cellular response by long-term tritium exposure in normal human epithelial cell.2021

    • Author(s)
      Suzuki M., Kino Y., Inaba Y., Fukumoto M., Chida K
    • Organizer
      IES International Symposium on “Environmental Dynamics of Radionuclides and Biological Effects of Low Dose-Rate Radiation”
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 生命科学手法を活用したトリチウム生体影響解析の取り組み2021

    • Author(s)
      鈴木正敏、馬田敏幸、遠藤暁、柿内秀樹、小林純也、笹谷めぐみ、志村勉、田内広、立花章、森島信裕、田中将裕
    • Organizer
      核融合科学研究所一般共同研究研究会
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 低線量・低線量率放射線被ばくと臓器中酸化ストレス状態2021

    • Author(s)
      鈴木正敏、石川諒椰、中島裕夫、遠藤暁、稲葉洋平、千田浩一、福本 学
    • Organizer
      日本放射線影響学会第64回大会
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      2021 Research-status Report
  • [Presentation] トリチウム生体影響の概要2021

    • Author(s)
      立花章,馬田敏幸,笹谷めぐみ,鈴木正敏,田内広
    • Organizer
      第38回プラズマ・核融合学会
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      2021 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 東北大学災害科学国際研究所

    • URL

      https://irides.tohoku.ac.jp/

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      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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