| 研究課題/領域番号 |
21K12249
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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63020:放射線影響関連
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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 |
鈴木 雅雄 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所重粒子線治療研究部, 専門業務員 (70281673)
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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 |
完了 (2023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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 放射光X線マイクロビーム / ヒト正常細胞 / 細胞質限定的照射 / 細胞核限定的照射 / バイスタンダー効果 / 放射線適応応答 / ギャップジャンクション / 細胞間情報伝達機構 / 放射光X線 / X線マイクロビーム / 放射光 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
高LET重イオンマイクロビームを用いた研究から、遺伝情報が存在しない細胞質のみに放射線を照射したときにも生物効果が誘導される報告があるが、メカニズムを含めた全容はほとんど判っていない。一方低LET放射線であるＸ線による研究は、Ｘ線マイクロビームを生物影響研究に供することの困難さから非常に限られている。本研究は、高エネルギー加速器研究機構放射光科学研究施設の強い強度のシンクロトロン放射光を線源としてＸ線をマイクロビーム化し、これまでに確立したヒト正常細胞の細胞質限定的照射法を駆使して細胞質のみにＸ線を照射した時の生物効果・細胞応答誘導の解明を実施する。
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| 研究成果の概要 |
すべての細胞核のみにX線を照射した時の細胞生存率は、予めすべての細胞質にX線を照射すると照射しない場合に比べて有意に高くなることが判った。さらにランダムに選択した10%の細胞の細胞質に予めX線を照射した場合の生存率は、すべての細胞質に照射した時と同様の効果を示した。この実験でギャップジャンクション阻害剤を併用すると生存率は予めの細胞質照射を行わない場合と同じレベルに復帰した。この結果は、予めの細胞質へのX線からのエネルギー付与によって、ギャップジャンクションを介した細胞間情報伝達機構に起因する何らかの細胞応答により細胞核に生じた放射線損傷を軽減する放射線適応応答が誘導されることが考える。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
作業仮説である細胞質照射で誘導される細胞応答は、細胞核に放射線のエネルギーが付与された後に引き起こされるDNA損傷応答が生物影響の出発点であるとする放射線生物影響研究におけるセントラルドグマにチャレンジする研究であり、そこに礎を置いて構築された放射線防護体系の基本的概念である直線閾値無し仮説に対して、特に低線量域でのリスク曲線の再検討と新たな評価概念構築に結び付く。また東日本大震災に伴う原子力発電所事故に起因する放射性物質による環境汚染で問題となる放射性核種から放出される低LET電磁波放射線被ばくによる人体影響リスク評価をメカニズムを礎にした新たなロジックの構築を可能にする研究に発展する。
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