Utilization of gene expression profiles in plant cultured cells for assessing the biological effects of environmental radiation

• Project/Area Number: 25K15463
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 63040:Environmental impact assessment-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 高橋 真哉 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, 生物多様性領域, 領域長 (00311324)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 環境放射線 / 植物培養細胞 / 生物影響モニタリング / 遺伝子発現プロファイリング / DNA修復

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である、環境放射線上昇による生物影響が懸念される。これまで、放射線によるDNAへのダメージ（DNA損傷）を可視的に定量可能なGUSリポータ遺伝子を導入した植物培養細胞（カルス）を用いた現地モニタリング実験で、DNA損傷生成により相同組み換え頻度が増加することを明らかにしており、環境放射線の生物影響は3段階（低線量・高線量・超高線量）の線量域に分けることができることを明らかにした。本研究では、新たに遺伝子発現プロファイルを明らかにし、相同組み換え頻度と合わせて生物影響評価の指標として用い、現地モニタリングを実施する。