| 研究課題/領域番号 |
18K07739
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分52040:放射線科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
上野 恵美 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学研究所 放射線規制科学研究部, 研究員 (30296826)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 放射線 / 重粒子線 / 炭素線 / 生物影響 / 活性酸素 / フリーラジカル / ヒドロキシルラジカル / 過酸化水素 / 過酸化水路 / 脂質過酸化 / 脂質ラジカル / 酸化反応 / 初期化学反応 / 生成密度 / 局所反応 / 定量測定 / 量子生命科学 / 放射線の生物影響 / 活性酸素種・フリーラジカル種 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、放射線由来の活性化学種の生成およびそれによる酸化反応量の定量測定に基づき、生物応答の引き金となる初期化学反応の解析を試みた。X線照射により水中に生じる高濃度H2O2クラスター間の距離を測定した結果、40-50 nm程度であることを明らかにした。放射線のLETが大きいほど酸素非依存的なH2O2生成が増加し、酸素依存的なH2O2が減少することを確認した。放射線によるプラスミドDNA切断は、大気下よりも低酸素下で増加することを認めた。放射線が油脂溶液中に生成するラジカルを簡便かつ定量的に測定できる可能性を見出した。水中の溶存酸素は、放射線によるROSの生成量を必ずしも増加させなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の結果からは、これまで主な障害因子と考えられてきたヒドロキシルラジカルよりも、むしろ高濃度の過酸化水素の低酸素環境での反応性に注目すべきであろうと思われるデータが得られている。そのため、偏在したROSの局所での濃度（密度）を考慮した定量と、分子レベルのジオメトリーを考慮した反応解析を徹底し、各ROSの反応の相手（ターゲット分子）を予測することにより、新しいコンセプトの放射線化学および放射線生物影響評価への展開が期待できる。
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