2017 Fiscal Year Annual Research Report
Acute Effects of Space Radiation with Different Radiation Qualities and Dose-rates
| Project Area | "LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE" |
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| Project/Area Number |
15H05945
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
高橋 昭久 群馬大学, 重粒子線医学推進機構, 教授 (60275336)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日出間 純 東北大学, 生命科学研究科, 准教授 (20250855)
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| Project Period (FY) |
2015-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 宇宙放射線 / 太陽紫外線 / 線質 / 線量率 / 疑似微小重力 / 複合影響 / 急性影響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1．クリノスタット紫外線・放射線同時照射装置の開発：
宇宙空間を模擬した低線量率放射線の影響を調べるため、京大・放生研の低線量率照射施設を利用して，3Dクリノスタットと対照試料台と照射線量率がほぼ同じになるような装置の開発をすすめた。ヒト正常線維芽細胞を用い、3Dクリノスタット炭素線同時照射装置によるサンプルにつき、RNAseqを行い、がん抑制遺伝子産物p53の下流の制御に関わり細胞周期G1チェックポイントが解除される可能性と、hnRNAからmRNAのスプライシング過程の調節が影響していることが示唆された。現在、Fucciシステムによる細胞周期の解析とともに、染色体異常解析をすすめている。さらに、3DクリノスタットX線同時照射装置によるサンプルにつき、同様の解析も進行中である。
2．疑似微小重力環境における植物の紫外線影響評価試験：
宇宙環境における紫外線の高線量率環境、そして微小重力環境との複合環境が植物の生育に及ぼす影響の解析をすすめている。UVB感受性を示す変異体シロイヌナズナ種子をクリノスタット上で回転させながら発芽させ、14日目の幼植物にUVBを一過的に照射し、再びクリノスタット上で育成させたところ、疑似微小重力環境下では、UVBによる障害がより大きくなった。そこで、細胞内のオルガネラの動態を解析したところ、微小重力環境では、UVBにより葉緑体には大きな変化は認められないものの、ミトコンドリアの断片化が顕著に起こっていることを見出した。これらの結果は、先のUVB障害が、微小重力環境でより顕著に認められた要因が、UVBによるミトコンドリア障害が微小重力により、より顕著に誘発、または障害を修復できないことに由来している可能性が強く示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画した3Dクリノスタット同期照射装置作製も計画通り完了し、これら装置を利用して炭素線・X線・紫外線影響の解析をすすめることができた。
また、Ａ02-2計画班と3Dクリノスタット同期照射システムを用いた遺伝子解析、Ｂ01公募班と細胞周期解析、宇宙空間における植物育成障害とその課題克服など共同研究を実施することができた。さらに、外国研究者国内招聘および若手研究者海外派遣の支援のもと、染色体異常解析技術を駆使した放射線影響研究に発展することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで作製した3Dクリノスタット同期照射装置を利用して、微小重力と各種放射線の複合影響を、新学術の他班や、国際支援によるネットワークで構築した海外研究者らと共同研究を推進することで、本研究分野を深化することを目指す。
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