| 研究課題/領域番号 |
21K05679
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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40010:森林科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人森林研究・整備機構 |
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研究代表者 |
小松 雅史 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (90737313)
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| 研究分担者 |
宮崎 安将 国立研究開発法人森林研究・整備機構, 森林総合研究所, 主任研究員 等 (40343800)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | セシウム / 栽培きのこ / 低減 / 吸収 / 食用キノコ / 菌株 / きのこ / カリウム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
福島原発事故以降、東日本の広い範囲で放射性物質が降下し、特にきのこや山菜などの林産物の長期的・広域的な汚染が問題となっている。本研究はきのこの汚染を低減させるため、菌糸体や子実体（きのこ）においてセシウム吸収能の菌株差を明らかにするとともに、セシウム吸収に関わると考えられる遺伝子群を中心に探査し、比較することでセシウム吸収に関与する遺伝子を推定する。セシウム吸収能に影響する候補遺伝子を遺伝子組換え実験により導入し、セシウムの吸収抑制（または促進）きのこ株作出を試みる。
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| 研究実績の概要 |
きのこの放射性セシウム(Cs)濃度は他の一般食品と比べ高い傾向にあり、福島第一原子力発電所事故以降、野生品・栽培品ともに基準値を超えるリスクがあり、低減策が求められている。本研究はナメコを材料として、Cs濃度の低い、または高い株を用いてその関連する遺伝的な機能をRNA-seq解析によって網羅的に明らかにすることを目的としている。
R4年度にナメコ野生株43株の冷凍子実体のスクリーニングを行い、安定同位体Cs(133Cs)濃度について菌株によって最大２０倍の濃度差があることを確認した。また濃度の極端に高い株、または低い株はCsと同族のルビジウム(Rb)の濃度比が異なっていた。これまでの分析では通常RbとＣｓの濃度比が一定になっていたが、これらの株ではＲｂとCsで異なる吸収メカニズムが発揮された可能性が示唆された。
R5年度はこれらの菌株から、子実体の133Cs濃度が高かった株（Cs高吸収能候補株）と低かった株（低吸収能候補株）および通常であった株（対照株）についてそれぞれ２株ずつを選抜し、再現性を確認し、栽培後にRNA-seq解析を行うため各株を３反復で菌床栽培を行った。
発生した子実体と菌床をそれぞれ乾燥後硝酸および過酸化水素で湿式灰化し、ICP-MSによって133Cs濃度を分析し、移行係数（各検体の子実体と菌床の133Cs濃度比）を算出した。その結果、高吸収株の１つと対照株の１つで移行係数が他の株よりも高い結果が得られた。しかし株ごとの濃度比は最大3.8倍とＲ４年度の20倍よりも小さく、当初の株ごとの濃度の高低は再現されなかった。また、Cs/Rb比についても株によらずほぼ一定で特異的な値の高低は認められなかった。当初候補株の吸収能を確認した上でRNA-seq解析を行う予定であったため、同解析の実施は今回見送った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本来今年度で終了予定であったが、研究期間を１年延長することとした。これまでの試料の再分析を行う。Cs/Rb比に差は認められなかったものの、移行係数に株間差が認められたことから、これらCs濃度に差が認められた検体を用いてRNA-seqを実施する。
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| 今後の研究の推進方策 |
R5年度の栽培試験およびICP-MS分析によって得られた133Cs濃度が高い・低い株についてRNA-seq解析を行い、Cs吸収に関与する遺伝子の探索を行う。
セシウム吸収に関与が示唆された遺伝子の組換え試験を行い、低吸収株／高吸収株の検証を行う。
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