Establishment and implementation of a method for monitoring biological effects of environmental radiation using cultured plant cells
Project/Area Number |
22K12400
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
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Research Institution | University of Tsukuba |
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) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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Keywords | 低線量放射線 / 植物ゲノム / 植物培養細胞 / バイオモニタリング / DNA損傷応答 / 環境放射線 / 生物影響モニタリング / DNA修復 / 核内倍化 |
Outline of Research at the Start |
福島第一原子力発電所事故に起因する放射性物質汚染が原因となっている環境放射線上昇による生物影響が懸念されている。本研究では、超高線量下での未知の生物影響について、DNA損傷生成により上昇する「相同組み換え頻度」DNAの複製ミスで起こる「変異誘発頻度」と、DNA損傷生成の刺激により、細胞が肥大化する現象である「核内倍化頻度」を明らかにする。さらに3つの頻度をパラメータとする現地モニタリングを実施する。このことで、超高線量の環境放射線による植物への未知の生物影響が明らかになり、かつ野外での高精度な環境放射線影響モニタリングが実施可能となる。
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Outline of Annual Research Achievements |
放射性物質が生活圏へ放出された福島第一原子力発電所事故から11年が経過し、当初と比較して放射線量も低減しつつある。しかし、空間線量が高く人体への影響が懸念される帰還困難区域 (9.5 μSv/h以上) では、長期にわたる放射線量の継続的な計測と影響モニタリングが必要になると考える。野外の放射性物質汚染については、空間線量や土壌・水質の直接測定が行われ、生体への蓄積も確認されている。しかし、蓄積した放射性物質が、生体内でどのような生物影響(DNA変異誘発など)を与えるか、定量的評価についての報告は少ない。本研究では、不明な点が多い、帰還困難区域内における環境放射線 (5.6μGy/h以下、9.5-16 μGy/h付近) の生体内での生物影響を明らかにするために、生物影響を定量的に評価可能と考えられる複数の指標(相同組み換え頻度・変異誘発頻度・核内倍化頻度や遺伝子発現解析など)による評価を試みる。 令和4年度は、従来のゲノムDNA相同組み換え頻度・変異誘発頻度の定量に加え、他の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。 そのため、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、短期雇用職員により、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なかった。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し。また、扱いがより簡便な手法を開発するため、シロイヌナズナ野生型カルスを用いた遺伝子発現変動解析も実施計画に加える予定である。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)