損傷ヌクレオシドを指標とした照射食品検知法の低線量照射食品への応用
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22K10502
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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 58020:Hygiene and public health-related: including laboratory approach
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| Research Institution | Osaka Institute of Public Health |
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Principal Investigator |
藤原 拓也 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 研究員 (70783819)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福井 直樹 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 主幹研究員 (90516717)
高取 聡 地方独立行政法人 大阪健康安全基盤研究所, 衛生化学部, 課長 (90311480)
古田 雅一 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 教授 (40181458)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 食品照射 / LC-MS/MS / 損傷ヌクレオシド / 検疫 / 芽止め |
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| Outline of Research at the Start |
食品に対する放射線照射(以下、照射)は、殺菌や防疫などを目的として世界的に広く行われており、検疫所等でモニタリング検査が行われている。しかし、単一の方法で様々な食品に適用できる検知法は未だ存在せず、食品の種類により検知法を使い分けている現状がある。そこで代表者らは、様々な食品に含まれるDNAが照射を受けた際に生成される損傷ヌクレオシドである5,6-Dihydrothymidineを利用した汎用性の高い検知法を開発した。本法の更なる高感度化に取り組むことで、従来の検知法が適用できない芽止め等に用いられる比較的低い線量を照射した食品に対する検知法の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、放射線照射により食品中の DNA から生成する損傷ヌクレオシドである 5,6-Dihydrothymidine (DHdThd) をLC-MS/MSを用いて検出することにより、芽止めおよび植物検疫の目的で農産物に照射される比較的低い線量(1kGy以下)の照射履歴検知を可能とすることを目標としている。我々が開発した本検知法は、幅広い食品に含まれる成分であるDNAを利用しているため、食品の種類毎に方法を使い分けることなく、様々な食品へ適用することが見込まれる。我々は既に、本法により動物性および植物性食品の双方において殺菌を目的としたkGyレベルの照射履歴の検知が可能であることを報告している。一方で、芽止め、植物検疫などに用いる数十～数百Gyレベルの照射履歴の検知に本法を用いるには、生成するDHdThdが微量であることから、手法の改良による感度向上が必要であった。そこで、より多量のDNAを酵素分解し、固相精製カートリッジによる精製および濃縮を行うことにより、数十Gyレベルの照射によって生じる微量のDHdThdを検出する方法を開発した。芽止め照射を想定したタマネギについて、検知に必要な多量のDNAは、超音波処理によってDNAをせん断したのち大容量DNA抽出カラムを利用することにより確保した。この方法により、ガンマ線60～150Gyを照射したタマネギにおいて、線量依存的にDHdThdを検出することが可能であった。さらに、照射したタマネギを数カ月間室温保管したのちに同様の検知を行い、タマネギ中のDHdThdがその間において安定的に残存していることが確認された。従って、DHdThdを用いた本検知法は、芽止めのために照射した農産物に対して有用であると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
照射したタマネギに生成するDHdThdの動態について、昨年度よりも詳細な検討を行った。入手先が異なる複数ロットのタマネギを対象に、線量を変えて照射した結果、線量水準に応じたDHdThdが検出された。さらに、照射タマネギを室温保管し、検知指標であるDHdThd/dThdの推移を検討したところ、DHdThd/dThdの値は照射直後から数カ月間ほとんど変化しなかった。これらのことから、本試験法は頑健で優れた検知法になり得ることが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
所属機関のLC-MS/MSが更新され、より高い感度が期待できるため、その性能を生かしてより少量のDNAで相対的に低い照射線量の検知を可能とする手順の確立を目指す。照射タマネギの水培養等による加速発芽試験を実施し、照射後のDHdThdの生体内動態を解明する。また、照射が想定されるタマネギ以外の農産物、例えばニンニク、熱帯果実および馬鈴薯などに適用を広げるための検討を行う。
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Report
(2 results)
Research Products
(4 results)
