2015 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | "LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE" |
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15H05935
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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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, 主幹開発員 (20726260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
根井 充 国立研究開発法人放射線医学総合研究所, 放射線防護研究センター, プログラムリーダー (10164659)
松崎 一葉 筑波大学, 医学医療系, 教授 (10229453)
村井 正 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, 参事 (10748958)
日出間 純 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (20250855)
嶋津 徹 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主幹開発員 (20639158)
東端 晃 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, その他部局等, 研究員 (30360720)
東谷 篤志 東北大学, 生命科学研究科, 教授 (40212162)
成瀬 恵治 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (40252233)
村上 敬司 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, 研究員 (40421870)
瀬原 淳子 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (60209038)
高橋 昭久 群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 教授 (60275336)
長瀬 博 筑波大学, 学内共同利用施設等, 教授 (70383651)
森田 啓之 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (80145044)
岩崎 賢一 日本大学, 医学部, 教授 (80287630)
那須 正夫 大阪大学, 薬学研究科, 教授 (90218040)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 宇宙 / 無重力 / ストレス / 放射線 / 微生物 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
長期宇宙滞在時、無重力の物理ストレスは筋萎縮や骨密度低下を、閉鎖環境の精神的ストレスは体内リズム不調を、放射線被ばく等の環境リスクはDNA変異等を来す。有人宇宙探査での超長期宇宙滞在に挑戦する時代にあって、これらは今解決すべき課題である。同時にこれら課題への深い理解は、地上の高齢化・ストレス社会における生命維持・恒常性の担保に貢献し、健康長寿社会につながる。
A01重力応答の分子細胞基盤で成瀬らはH27年度、3Dクリノスタットや遠心装置に搭載可能な高性能・コンパクトな蛍光顕微鏡システムを開発した。東谷は、 線虫の宇宙実験サンプルのトランスクリプトーム・プロテオーム解析を実施。瀬原は、運動抑制、加齢、宇宙滞在条件下の骨格筋トランスクリプトーム解析を比較し、3つに共通して発現変化する遺伝子群・固有の変化を示す遺伝子群を見出した。
A02宇宙滞在の高次恒常性への影響で岩崎はH27年度、重力変動や閉鎖環境曝露による循環調節機構変化を調べた。森田は、過重力環境が前庭機能、免疫応答、筋・骨連関、視床下部神経ペプチドに及ぼす影響を調べた。松崎は、文献のシステマティックレビュー、非侵襲的ウエアラブル光トポグラフィーでの予備試験施行。長瀬は、睡眠計測のための脳波解析自動化アルゴリズム開発、安心して使える睡眠導入薬検討等、多方面からアプローチ。古川は、多グループでの統合閉鎖試験準備中。
宇宙環境リスクを取り上げるA03でH27年度根井は、低フルエンス粒子放射線の動物個体への影響を調べ、高橋は放射線照射用クリノスタットを開発した。那須は、模擬微小重力下での微生物間相互作用と環境適応を調べた。
横断的研究では、上記放射線照射用クリノスタットと蛍光顕微鏡システム使用で、模擬微小重力と放射線の相互作用調査が可能で、班を越えて共同研究予定。また、線虫やゼブラフィッシュの横断的トランスクリプトーム解析研究準備中。
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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
各班ともほぼ予定通り研究が進捗している。
さらに、例えば以下のような、単独の研究チームではできないようなサイエンスを行うクリエイティブな研究領域ができつつあるため。
・A01-1班開発の3Dクリノスタットや遠心装置に搭載可能な高性能・コンパクトな蛍光顕微鏡システム、あるいはA03-2班開発の放射線照射用クリノスタット使用で、模擬微小重力と放射線両者の相互作用を調べる。
・横断的なトランスクリプトーム解析研究。
・統合閉鎖試験
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| Strategy for Future Research Activity |
各班の当初の研究予定を進めてゆく一方、H28年4月に選定された28の公募班も加わってさらに多彩となった研究チーム同士の意見交換の中から、新たな共同研究、単独の研究チームではできないようなサイエンスを生み出してゆく。例えば以下。
・A01-1班開発の3Dクリノスタットや遠心装置に搭載可能な高性能・コンパクトな蛍光顕微鏡システム、あるいはA03-2班開発の放射線照射用クリノスタット使用で、模擬微小重力と放射線両者の相互作用を調べる。
・横断的なトランスクリプトーム解析研究。
・統合閉鎖試験
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[Journal Article] Microgravity elicits reproducible alterations in cytoskeletal and metabolic gene and protein expression in space-flown Caenorhabditis elegans2016
Author(s)
Higashibata A, Hashizume T, Nemoto K, Higashitani N, Etheridge T, Mori C, Harada S, Sugimoto T, Szewczyk NJ, Baba SA, Mogami Y, Fukui K and Higashitani A
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Journal Title
npj Microgravity
Volume: 2
Pages: 15022
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Nighttime administration of nicotine improves hepatic glicose metabolism via the hypothalamic orexin system in mice2016
Author(s)
Tsuneki H, Nagata T, Fujita M, Kon K, Wu N, Takatsuki M, Yamaguchi K, Wada T, Nishijo H, Yanagisawa M, Sakurai T, Sadaoka T
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Journal Title
Endocrinology
Volume: 157
Pages: 195-206
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Hypergravity provokes a temporary reduction in CD4+CD8+ thymocyte number and a persistent decrease in medullary thymic epithelial cell frequency in mice2015
Author(s)
Tateishi R, Akiyama N, Miyauchi M, Yoshinaga R, Sasanuma H, Kudo T, Shimbo M, Shinohara M, Obata K, Inoue J, Shirakawa M, Shiba D, Asahara H, Yoshida N, Takahashi S, Morita H, Akiyama T
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 10
Pages: e0141650
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Peripheral opioid antagonist enhances the efect of anti-tumor drug by blocking a cell growth-suppressive pathway in vivo2015
Author(s)
Suzuki M, Chiwaki F, Sawada Y, Ashikawa M, Aoyagi K, Fujita T, Yanagihara K, Komatsu M, Narita M, Suzuki T, Nagase H, Kushima R, Sakamoto H, Fukagawa T, katai H, Nakagawa H, Yoshida T, Uezono Y, Sasaki H
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 10
Pages: e0123407
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Design and synthesis of non-peptide, selective orexin receptor 2 agonists2015
Author(s)
Nagahara T, Saitoh T, Kutsumura N, Irukayama-Tomobe Y, Ogawa Y, Kuroda D, Gouda H, Kumagai H, Fujii H, Yanagisawa M, Nagase H
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Journal Title
J Med Chem
Volume: 58
Pages: 7931-7
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A critical role of Dectin-1 in hypersensitivity pneumonitis2015
Author(s)
Higashino-Kameda M, Yabe-Wada T, Matsuba S, Takeda K, Anzawa K, Mochizuki T, Makimura K, Saijo S, Iwakura Y, Toga H, Nakamura A
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Journal Title
Inflamm Res
Volume: 65
Pages: 235-44
DOI
Peer Reviewed
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