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2018 Fiscal Year Research-status Report

宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解

International Activities Supporting Group

Project Area"LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE"
Project/Area Number 15K21745
Research InstitutionJapan Aerospace EXploration Agency

Principal Investigator

古川 聡  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙技術部門, 上席研究開発員 (20726260)

Project Period (FY) 2015-11-06 – 2020-03-31
Keywords宇宙 / 無重力 / ストレス / 放射線 / 微生物
Outline of Annual Research Achievements

H30年度は研究代表者枠派遣5件、若手研究者派遣5件、海外研究者招聘10件、海外若手研究者招聘8件を実施した。H30年度は本基金による国際共同研究で新たに9本の論文が発表された。更に国際共同研究が始まっている。また、同時に若手交流促進や人材育成に貢献している。
[A01]宇宙からひも解かれる生命分子基盤の理解を達成目標に、重力はじめ力学的ストレスに対する細胞、神経―筋の細胞間、筋や腱組織のメカノセンシング機構からの適応応答、発達制御、長期無重力や加齢による萎縮・破綻に至る仕組みについて、バイオイメージングやトランスクリプトーム、プロテオーム等先端手法を用いて解析を進めている。
[A02]生命体が個体として有する高次恒常性・適応機構と生命医学への展開として、重力と閉鎖環境に対する循環系、前庭系、精神・自律神経系、睡眠・覚醒、統合的理解を、ヒトを主な研究対象とし、生理・生化学的データ、遺伝子発現、エピゲノム解析、さらにはメンタルストレスに対する新たな客観的評価分析法を開発するなど、基礎医学的解析を中心に実施している。
[A03]宇宙環境によるリスク因子研究とその克服として、宇宙放射線の中でも特に単位面積当たりとして少ないが、高いエネルギーを付与する重粒子放射線、重力変化と宇宙放射線の複合作用、太陽紫外線を含む様々な宇宙放射線、無重力に伴うバイオフィルム形成や遺伝子伝播を含めた微生物間相互作用への影響について評価・分析し、リスク対策方法の開発を展開している。
領域課題の横断・補完的研究[B01]で、放射線被ばくによる細胞ダメージや細胞周期の可視化等を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

国際活動支援班基金開始から4年経ち、H30年度は本基金による国際共同研究で新たに9本の論文が発表された。また、H30年度は外国への研究者派遣や、外国からの研究者招聘件数が前年度より増加し、それに伴いさらに多くの国際共同研究が始まっており、当初計画よりもわずかに遅れ気味なレベルにまで取り戻している。
以上の理由により、現状おおむね順調に進展していると考える。

Strategy for Future Research Activity

新たに選定された公募班研究者や関連若手研究者を対象に、H31年度も約10名の研究者を派遣、約25名の研究者を招聘予定である。多くの国際共同研究が期待され、基金を有効活用できる見込みである。

Causes of Carryover

(理由)当初、使用条件を厳格にし過ぎたため、利用者が想定より少なくなってしまった。また、公募班への募集が遅くなったことも原因であった。

(使用計画)公募班研究者やより若手の研究者へも対象を広げ、H29年度からはより多くの研究者を派遣・招聘することにした結果、派遣はH28年度6件からH29年度9件、H30年度10件と増え、招聘はH28年度2件からH29年度16件、H30年度18件と増加しており、当初計画よりもわずかに遅れ気味なレベルにまで取り戻している。

  • Research Products

    (29 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 5 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 11 results,  Invited: 7 results) Book (1 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] バージニア大学/コロラド州立大学/Prairie View A&M University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      バージニア大学/コロラド州立大学/Prairie View A&M University
    • # of Other Institutions
      4
  • [Int'l Joint Research] ドイツ航空宇宙センター(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ドイツ航空宇宙センター
  • [Int'l Joint Research] パスツール研究所(フランス)

    • Country Name
      FRANCE
    • Counterpart Institution
      パスツール研究所
  • [Int'l Joint Research] バルセロナ大学/Pompeu Fabra University(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      バルセロナ大学/Pompeu Fabra University
  • [Int'l Joint Research] ベルゲン大学(ノルウェー)

    • Country Name
      NORWAY
    • Counterpart Institution
      ベルゲン大学
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      1
  • [Journal Article] Non-canonical cholinergic anti-inflammatory pathway-mediated activation of peritoneal macrophages induces Hes1 and blocks ischemia/ reperfusion injury in the kidney.2019

    • Author(s)
      Inoue T,Abe C, Kohro T, Tanaka S, Huang L, Yao J, Zheng S, Ye H, Inagi R, Stornetta RL, Rosin DL, Nangaku M, Wada Y, Okusa MD
    • Journal Title

      Kidney International

      Volume: 95(3) Pages: 563-576

    • DOI

      10.1016/j.kint.2018.09.020

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Radiobiological Characterization of Canine Malignant Melanoma Cell Lines with Different Types of Ionizing Radiation and Efficacy Evaluation with Cytotoxic Agents.2019

    • Author(s)
      Yoshikawa H, Sunada S, Hirakawa H, Fujimori A, Elmegerhi S, Leary D, Kato TA.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 20(4) Pages: 1-12

    • DOI

      10.3390/ijms20040841

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Extracellular adenosine and slow-wave sleep are increased after ablation of nucleus accumbens core astrocytes and neurons in mice2019

    • Author(s)
      Zhou X, Oishi Y, Cherasse Y, Korkutata M, Fujii S, Lee CY, Lazarus M
    • Journal Title

      Neurochemistry International

      Volume: 124 Pages: 256-263

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2019.01.020

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Increased chromosome aberrations in cells exposed simultaneously to simulated microgravity and radiation.2019

    • Author(s)
      Hada M, Ikeda H, Rhone JR, Beitman AJ, Plante I, Souda H, Yoshida Y, Held KD, Fujiwara K, Saganti PB, Takahashi A.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 20 Pages: 43

    • DOI

      10.3390/ijms20010043

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Progression of peripheral vestibular dysfunctions in patients with a mitochondrial A3243G mutation.2019

    • Author(s)
      Inoue A, Iwasaki S*, Fujimoto C, Kinoshita M, Yamasoba T.
    • Journal Title

      Otol Neurotol

      Volume: 40 Pages: 359-364

    • DOI

      10.1097/MAO.0000000000002091

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sleep and wakefulness are controlled by ventral medial midbrain/pons GABAergic neurons in mice2018

    • Author(s)
      Takata Y, Oishi Y, Zhou XZ, Hasegawa E, Takahashi K, Cherasse Y, Sakurai T, Lazarus M
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience

      Volume: 0598-18 Pages: 10080-10092

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.0598-18.2018

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Enhancing endogenous adenosine A2A receptor signaling induces slow-wave sleep without affecting body temperature and cardiovascular function2018

    • Author(s)
      Korkutata M, Saitoh T, Cherasse Y, Ioka S, Duo F, Qin R, Murakoshi N, Fujii S, Zhou X, Sugiyama F, Chen JF, Kumagai H, Nagase H, Lazarus M
    • Journal Title

      Neuropharmacology

      Volume: 144 Pages: 122-132

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2018.10.022

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Palmitoyl ascorbic acid 2-glucoside has the potential to protect mammalian cells from high-LET carbon-ion radiation2018

    • Author(s)
      Alexis H. Haskins, Dylan J. Buglewicz, Hirakawa Hirokazu, Akira Fujimori, Yasushi Aizawa, Takamitsu A. Kato
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8(1) Pages: 1-7

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31747-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Role of C1 neurons in anti-inflammatory reflex: Mediation between afferents and efferents.2018

    • Author(s)
      Chikara Abe, Tsuyoshi Inoue
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 136 Pages: 6-12

    • DOI

      10.1016/j.neures.2018.05.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Increased chromosome aberrations in cells exposed simultaneously to simulated microgravity and radiation.2019

    • Author(s)
      Rhone JR, Beitman A, Ikeda H, Souda H, Yoshida Y, Held KD, Fujiwara K, Takahashi A, Saganti PB, Hada M.
    • Organizer
      2019 NASA Human Research Program Investigators' Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Study on gravity-dependent skeletal muscle maintenance mechanisms using Zebrafish, aquatic organisms2018

    • Author(s)
      Fuminori Sato, Minyong Choi, Zi Wang, Kiyomi Imamura, Terumi Horiuchi, Wu Quan, Ikumi Fujita, Satoko Uchida, Mitsuyasu Kato, Fumiaki Tanigaki, Akira Higashibata, Masafumi Muratani, Junya Kobayashi, Akihisa Takahashi, Sumio Sugano, Fumio Matsuzaki, Yutaka Suzuki, Koichi Kawakami, Atsuko Sehara-Fujisawa
    • Organizer
      2018 ASCB EMBO Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects from chronic restraint-induced stress and total body Fe irradiation on the hematopoietic system in Trp53-heterozygous mice.2018

    • Author(s)
      Bing Wang, Kaoru Tanaka, Takanori Katsube, Yasuharu Ninomiya, Hirokazu Hirakawa, Cuihua Liu, Kouichi Maruyama, Guillaume Vares, Qing Liu, Tetsuo Nakajima, Akira Fujimori, Mitsuru Nenoi
    • Organizer
      The 64th Annual Radiation Research Society Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects from chronic restraint-induced stress and total body Fe-particle irradiation on the induction of chromosomal aberrations in splenocytes of Trp53-heterozygous mice2018

    • Author(s)
      Takanori Katsube, Bing Wang, Kaoru Tanaka, Yasuharu Ninomiya, Hirokazu Hirakawa, Cuihua Liu, Kouichi Maruyama, Guillaume Vares, Qing Liu, Tetsuo Nakajima, Akira Fujimori, Mitsuru Nenoi
    • Organizer
      The 64th Annual Radiation Research Society Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Residual Genotoxic Damage Induced by Accelerated Heavy Iron Particles in Bone Marrow Erythrocytes in Mice: Reduction of genotoxic effects by radioadaptive response and mild diet restriction?2018

    • Author(s)
      Bing Wang, Kaoru Tanaka, Takanori Katsube, Yasuharu Ninomiya, Hirokazu Hirakawa, Cuihua Liu, Kouichi Maruyama, Guillaume Vares, Tetsuo Nakajima, Akira Fujimori, Mitsuru Nenoi
    • Organizer
      The 3rd Global Chinese Congress of Radiation Research
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Effects of chronic restraint-induced psychological stress and ionizing radiation on mouse spleen cells2018

    • Author(s)
      Takanori Katsube, Bing Wang, Kaoru Tanaka, Yasuharu Ninomiya, Hirokazu Hirakawa, Cuihua Liu, Kouichi Maruyama, Guillaume Vares, Tetsuo Nakajima, Aiko Nagamatsu, Kenshi Suzuki, Taiki Kawagoshi, Naoko Shiomi, Yoshihisa Kubota, Qiang Liu, Akinori Morita, Akira Fujimori, Mitsuru Nenoi
    • Organizer
      The 3rd Global Chinese Congress of Radiation Research
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Reduction of high-dose-radiation-induced delayed genotoxic effects by induction of radioadaptive response and mild diet restriction in mice:The Superiority of The Mechanism of Heavy Ion Therapy in Institute of Modern Physic2018

    • Author(s)
      Bing Wang, Kaoru Tanaka, Takanori Katsube, Yasuharu Ninomiya, Mitsuru Nenoi
    • Organizer
      Institute of Modern Physic
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] FISH analysis of chromosomal aberrations in mouse splenocytes following total body irradiation with heavy ions (iron-56 ions) and X-rays. The Superiority of The Mechanism of Heavy Ion Therapy in Institute of Modern Physic2018

    • Author(s)
      Takanori Katsube, Bing Wang, Kaoru Tanaka, Yasuharu Ninomiya, Hirokazu Hirakawa, Cuihua Liu, Kouichi Maruyama, Guillaume Vares, Tetsuo Nakajima, Aiko Nagamatsu, Kenshi Suzuki, Taiki Kawagoshi, Naoko Shiomi, Yoshihisa Kubota, Qiang Liu, Akinori Morita, Akira Fujimori, Mitsuru Nenoi
    • Organizer
      Institute of Modern Physic
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The link between REM sleep loss and the desire for junk food2018

    • Author(s)
      Michael Lazarus
    • Organizer
      European Sleep Research Society (ESRS)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The link between REM sleep loss and the desire for junk food2018

    • Author(s)
      Michael Lazarus
    • Organizer
      Federation of European Neuroscience Societies (FENS)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Why do we fall asleep when bored? - The control of sleep and wakefulness by the nucleusaccumbens2018

    • Author(s)
      Michael Lazarus
    • Organizer
      Japan Neuroscience Society
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 宇宙を模擬した放射線と微小重力の複合曝露による染色体異常の増加2019

    • Author(s)
      髙橋昭久, 藤原敬己, 秦恵
    • Total Pages
      4
    • Publisher
      ニューサイエンス社
    • ISBN
      1346-7557
  • [Remarks] 宇宙に生きる 宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解

    • URL

      http://living-in-space.jp/

  • [Funded Workshop] International Symposium on LIVING IN SPACE2019

URL: 

Published: 2019-12-27  

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