2021 Fiscal Year Research-status Report
Evaluation of the internal exposure effect in by the single cell - alpha particle Irradiation live imaging system.
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18K11641
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
角山 雄一 京都大学, 環境安全保健機構, 助教 (90314260)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀江 正信 京都大学, 環境安全保健機構, 助教 (60727014)
戸崎 充男 京都大学, 環境安全保健機構, 准教授 (70207570)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 細胞照射 / α線 / 高LET放射線 / DNA二本鎖切断 / アポトーシス / バイスタンダー効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、生体内局所における内部被ばく影響を細胞スケールで解明し、とくに未知の部分が多いバイスタンダー効果の組織・臓器特異性についてその解析系を確立し、ミクロレベルでの実態を明らかにすることを目指している。
当初計画していた事項のうち、二次元及び三次元で一細胞に対してヘリウムイオン（α粒子）を照射することが可能な一細胞照射系を開発するという目標については、研究計画二年目（令和元年度）までに完了している。また、三年目（令和２年度）には細胞に照射するイオン数及びエネルギーの評価方法を確立するに至っている。残る課題は、①これまでに確立している照射系及び評価系の統合、②バイスタンダー効果の指標となる細胞レベルでのバイオマーカーの選定、の2点となる。
令和３年度は、主として①についての進展があり、二次元または三次元での一細胞への確実なヘリウムイオン照射については、システム構成や照射のための手技、照射イオン数及びエネルギーの評価方法などが確立した。これについては、第3回日本放射線安全管理学会・日本保健物理学会合同大会にてポスター発表し、優秀賞を受賞している。②については、ｌこれまで主としてDNA二本鎖切断修復関連の蛋白質を最大の候補因子としていたが、現在は細胞死関連のマーカーについても検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題では、以下の二点について計画を完遂する必要がある。
(a) バイスタンダー効果を検出するための一細胞照射装置の開発、
(b) 装置(a)を用いた細胞照射実験によるバイスタンダー効果の組織特異性の検証。
これらのうち(a)については、計画通り順調に進み、装置等の完成に至った。しかしながら、（b）については組織特異性の判別に十分用いることができるようなバイオマーカーの特定には至っていなおらず、引き続き最適なマーカーの探索を続ける必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画のうち、装置開発に関する部分については、照射粒子及びエネルギー評価方法が確立され、さらには三次元照射系の装置基幹部分が完成するなど、研究計画当初の目標に到達した。しかしながら、前年度よりの課題であるバイオマーカーの選定には未だ至っていない。
バイオマーカーの選定に関しては、これまでにDNA二本鎖切断修復関連の蛋白質を２種類、アポトーシス関連の因子を２種類候補とし検証を行ってきた。候補となる因子の種類を増やし、バイスタンダー効果のマーカーとなる因子の探索を継続する。
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| Causes of Carryover |
実験計画に遅れが発生したため、当初予定していた物品の購入を見合わせた。次年度に繰り越し、翌年度分と合わせて使用する予定。
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