2020 年度研究成果報告書

宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解

国際活動支援班

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研究領域	宇宙からひも解く新たな生命制御機構の統合的理解
研究課題/領域番号	15K21745
研究種目	新学術領域研究(研究領域提案型)
配分区分	基金
審査区分	複合領域
研究機関	国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
研究代表者	古川聡国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙技術部門, 上席研究開発員 (20726260)
研究期間 (年度)	2015-11-06 – 2021-03-31
キーワード	宇宙 / 微小重力 / ストレス / 放射線 / 微生物
研究成果の概要	長期宇宙滞在時、無重力の物理ストレスは筋萎縮や骨密度低下を、閉鎖環境の精神的ストレスは体内リズム不調を、放射線被ばく等の環境リスクはDNA変異等をきたす。火星への有人宇宙探査で超長期宇宙滞在に挑戦する時代にあり、これらは解決すべき課題である。同時にこれら課題への深い理解は、地上の高齢化・ストレス社会における生命維持・恒常性の担保に貢献し、健康長寿社会につながる。上記課題に研究者チームで挑み、地球上の生命体が有する恒常性維持と破綻に関する統一的理解に努めた。国際活動支援班では5年間で、のべ37名の研究者の海外派遣、のべ64名の外国人研究者の招聘を行い、30報以上の査読付き論文が掲載された。
自由記述の分野	宇宙医学
研究成果の学術的意義や社会的意義	重力影響による骨・筋・前庭・循環系・免疫機能の恒常性維持と破綻を、宇宙・地上実験にて、細胞、組織から器官、それらのネットワーク、個体レベルで、重力感受と適応応答機構ならびにその分子基盤を特定した。また、ストレスと関連が深い睡眠・覚醒の領域において新たな睡眠診断デバイス(簡易であり、地上の生活にも大いに役立つ)、不眠症治療薬の評価分析、眠気の分子的実体を捉えるなど世界トップレベルでの研究を展開・達成した。さらに、無重力と閉鎖環境の複合影響を研究するため、新規装置開発、メタゲノム解析、蛍光プローブやバイオイメージングなど新たなモニタリングシステムの開発も行った。