2019 Fiscal Year Research-status Report
植物培養細胞を用いた高精度な低線量放射線生物影響モニタリング手法の開発
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18K11663
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
高橋 真哉 筑波大学, 生命環境系, 助教 (80370419)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉置 雅紀 国立研究開発法人国立環境研究所, 福島支部, 室長 (00311324)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 低線量放射線 / 植物 / カルス / DNA相同組換え / モニター遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福島第一原子力発電所事故に起因する放射性物質土壌汚染による低線量放射線の生物影響が懸念されているが、その直接的な評価は未だに困難である。近年植物において、放射線により生成するDNA損傷が刺激となって相同組み換えが起こり、予め分割して導入されたリポータ遺伝子が、正常型になり機能回復する現象をモニタリングする評価方法が開発されている。研究代表者らは、染色による色素沈着を検出可能なβ-グルクロニダーゼ（GUS）リポータ遺伝子導入カルス（モニタリングカルス）を用いて、空間線量率上昇に伴う相同組み換え頻度の増加を確認しているが、未だ一部で残る高線量区域（空間線量 7 μSv/hr以上）での影響評価や実際のゲノム変異頻度と相同組み換え頻度の相関については明らかにできていない。本研究は、より精緻な低線量放射線の生物影響評価のため、高線量区域での影響評価をおこなうとともに、評価検出系の改良を試みる。
令和元年度は、高線量区域でのゲノム上の変異誘発への影響評価を行った。平成30年度に福島県内の帰還困難区域内の空間線量約10μSv/hrの高線量地点、および対象区として0.13μSv/hrの地点に埋設したカルスから、ゲノムDNA抽出を行い、次世代シークエンサーを用いた変異頻度解析を行った。その結果、高線量地点に埋設したカルスのゲノムDNAでは変異誘発数の増加が見られたが、従来のガンマ線照射でみられるような変異パターンは示さなかった。
研究分担者（国立環境研究所 玉置雅紀博士）により、令和元年10月～11月にかけて、福島県内の帰還困難区域内の空間線量7.5～20 μSv/hrの2地点にモニタリングカルスを埋設し、一定期間の曝露後に回収して、カルスを凍結保存した。これらはゲノムDNA抽出を行い、変異頻度解析に用いる予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成31年度（令和元年度）初頭と年度途中（令和元年10月）に研究代表者が他機関へ異動し、研究活動を中断せざるを得なかった。そのため、遅れが出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和２年度は、モニタリング高線量区域での影響評価を行うと共に、さらに精緻なゲノム変異頻度の評価を行い、これらの相関について明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
令和元年度は、次世代シークエンサーによる解析費用ついて、研究代表者が所属する研究機関内での共同研究により解析を行ったため、安価で解析できた。そのため、他の安価な消耗品類の購入に充てたが、使用額が多くならなかった。
また、業務多忙により、予定していた国内学会の参加日数を短縮しため、少額の使用となった。
令和２年度は、通常実験で使用する消耗品類の購入の他、予定している次世代シークエンサーによる解析について解析サンプル数を増やし、その解析費用として使用する予定である。また、各国内学会参加旅費として計上し、使用予定である。
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