| 研究課題/領域番号 |
21K04954
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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31010:原子力工学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
神崎 訓枝 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 核燃料・バックエンド研究開発部門 人形峠環境技術センター, 研究副主幹 (70826510)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021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 | ラドン / 低線量放射線 / メタボローム解析 / 放射線影響 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
低線量放射線の生体影響に関する社会的関心は高まっているが、今もなお議論が続いている。我々はこれまで、マウスを用いた動物実験により、ラドン吸入による低線量被ばくで臓器中の抗酸化能が向上し、疾患抑制効果があると報告した。これは、生体の恒常性維持機能が働いていると考えられるが、そのメカニズムの全容は解明されていない。そこで、本研究では、低線量域での放射線生体影響の議論を補う成果を得るため、ラドン吸入後のマウス臓器の抗酸化能に注目したメタボローム解析を行う。機械学習を用いたデータ解析によって、マウスが一定期間ラドンを吸入したときの代謝の変化を明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、天然に存在する放射性希ガスのラドンを吸入した後のマウス臓器中の抗酸化能に注目したメタボローム解析を行い、機械学習によりその変化特性を明らかにする。今年度は、まず、初年度に実施したたラドン吸入後（濃度：バックグラウンド（約20）、200、2000、20000 Bq/m3、曝露期間：1、3、10日間）のマウス肺のメタボローム解析の結果を用いて、機械学習による総合的評価を行った。その結果、検出された52種類の代謝物の変化はラドン曝露条件や各代謝物で一貫しておらず非常に複雑な変化であることが分かった。しかし、ラドン濃度別に解析すると、どの濃度においても1、3、10日間のそれぞれの吸入期間で特徴的な変化が見られた。また、ラドン吸入期間別に解析すると、ラドン濃度が通常の10倍100倍で変化を始め、1000倍では明確に通常とは異なることがわかった。関連文献から本実験条件での肺の吸収線量を見積もると、数nGy（200 Bq/m3、1日間）～数μGy（20000 Bq/m3、10日間）でかなり低く、本結果は、評価の難しい低線量放射線の生体影響を評価した意義のあるものだと言える。次に、比較対象として、マウスにX線全身照射（非照射、0.1、0.5、1、3、10 Gy）を行い、肺と血清のメタボローム解析を行った。その結果、例えば、肺では抗酸化能に大きく寄与している可能性のある活性イオウ分子種など46種類の代謝物が検出され、そのうち14種類の物質で低線量域または高線量域で有意に変化している等の結果が見られた。次年度も引き続きデータ解析の精度を高め、低線量放射線被ばくによる生体影響の一端を明らかにしていく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究では低線量放射線による生体影響を抗酸化機能に注目したメタボローム解析により明らかにしようとしており、今年度は、当初計画通りにマウスのラドン曝露試験、メタボローム解析及びデータ解析を進めることができたため、順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
低線量被ばく影響の定量的な評価は容易ではないが、本研究の結果から、抗酸化物質に注目した代謝物の組み合わせでそれを評価できる可能性が見えてきた。引き続き、統計や機械学習等のデータ解析手法を用いて、その特徴を明らかにしていく。今後は、X線による高線量被ばく時のデータも加えて、被ばくの仕方（放射線の種類、被ばく線量、線量率）による影響も検討しながら進めていく予定である。
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