複合的宇宙リスク管理のための生物影響モニタリングシステムの構築
Publicly Offered Research
| Project Area | "LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE" |
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| Project/Area Number |
18H04964
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
中村 麻子 茨城大学, 理工学研究科(理学野), 教授 (70609601)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
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| Keywords | DNA損傷 / H2AX / PDMSチップ / 線量評価 / リスク評価 / バイオドーシメーター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究事業では、宇宙リスクの管理・評価を行うことで生物の生体影響を理解し、「健康的に生きるための方針」を提言することを最終目的として①リスク評価のための定量バイオマーカーの確立、②バイオマーカー検出のための簡易デバイスシステムの開発等を行っている。最終年度である2019年度は以下に掲げる研究項目を実施し成果を得た。
①リスク評価のためのbiodosimeterの確立
すでに放射線被ばく線量評価として、その有効性が認められているγ-H2AX assayについては、重粒子線放射線照射に対してもγ-H2AXフォーカスの線量依存的な増加を検出し、様々な線種、そして幅広い線量域について高感度に線量評価が可能であることを示した。その一方で、γ-H2AX assayは放射線被ばく後数日間しか有効性が認められていないため、放射線被ばくの痕跡を知るための長期的な被ばく線量評価マーカーとして、染色体末端構造であるテロメア長に着目した。その結果、線量依存的なテロメア短縮がすべてのタイムポイントで検出されるとともに、1週間、2週間後の被ばく線量とテロメア長シグナルの相関性はほぼ同じ近似曲線で示されることが明らかとなった。このことは、被ばく線量依存的なテロメア長短縮が生じ、さらにそのテロメア短縮が長期間記録されてることを示しており、テロメア長による線量評価が可能であることを示唆している。
②宇宙リスク管理のためのDNA損傷検出チップの開発
宇宙リスクの一つである放射線被ばくの影響を正しく現場（宇宙空間）で評価するためにγ-H2AXによるDNA損傷検出が可能なマイクロ流路チップの開発を行った。
その結果、1μlの末梢血から0, 1, 5GyのX線被ばく評価が実現可能なマイクロ流路PDMSチップの開発に成功した。本チップは特許出願済みであり、今後、チップによるDNA損傷検出を行うための実装化への展開が期待される。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Space radiation biology for “Living in Space”2020
Author(s)
Furukawa S, Nagamatsu A, Nenoi M, Fujimori A, Kakinuma S, Katsube T, Wang B, Tsuruoka C, Shirai T, Nakamura AJ, Sakaue-Sawano A, Miyawaki A, Harada H, Kobayashi M, Kobayashi J, Kunieda T, Funayama T, Suzuki M, Miyamoto T, Hidema J, Yoshida Y, Takahashi A.
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Journal Title
BioMed Res Int.
Volume: 2020
Pages: 4703286-4703286
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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