低フルエンス粒子放射線の動物個体への影響と生体の適応に関する多面的解析

2019 年度 研究成果報告書

• 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: 15H05944
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 複合領域
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 根井 充 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 本部 安全管理部, 部長(任常) (10164659)
• 研究分担者: 王 冰 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線影響研究部, グループリーダー(定常) (10300914) ; 勝部 孝則 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線影響研究部, 主幹研究員(定常) (10311375) ; 藤森 亮 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線障害治療研究部, グループリーダー(定常) (50314183) ; 丸山 耕一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高度被ばく医療センター 福島再生支援研究部, 主任研究員(定常) (70349033) ; 中島 徹夫 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 放射線影響研究部, グループリーダー(定常) (80237271) ; 鈴木 健之 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, 宇宙航空プロジェクト研究員 (20726442) ; 永松 愛子 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, 研究開発員 (00421868)
• 研究期間 (年度): 2015-06-29 – 2020-03-31
• キーワード: 宇宙放射線 / ストレス / ゲノム損傷 / 感受性修飾

研究成果の概要

粒子放射線は長期の宇宙滞在に伴う重要なリスク要因である。本研究では、「発がん」と密接に関わるゲノム遺伝子の「破綻」と「可塑」に着目し、低線量の放射線（ガンマ線、X線）に用いられたin vivoのリスク評価の指標を低フルエンス粒子線に応用して、後者が及ぼすゲノムの変化を多面的に観測した。結果、粒子線（鉄イオン線）の生体効果の大きさがより明らかになった。さらに、ヒトの高次な心理的ストレスの継続が、発がんの直接原因とされる遺伝的ストレス（放射線等）の増加を促す可能性を明らかにした。

自由記述の分野

放射線生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

一般に発がんの原因として日常のストレス（複合要因）の寄与が無視できないと考えられる。本研究を通じて確立されたモデル動物の実験系は宇宙銀河放射線の生体影響の評価に役立つことが示された。今後これらは、ヒトに対する放射線防護剤の検定や生活習慣等によるストレスの評価に有用である。動物の個体レベルの高次なストレスと細胞の遺伝子染色体損傷の修復過程との関わりが示唆された一方、メカニズムの詳細は未だ明らかでない。今後、個体の生理的応答と細胞のより詳細な分子的関連を探索し、その成果を人為的ながん予防の開発に結びつけるアプローチによって、ゲノム損傷などが原因となる発がんの抑制に貢献することが期待される。