放射線汚染がアカネズミ個体群の遺伝的多様性および自然選択に及ぼす影響

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15K21612
• 研究機関: 福島大学
• 研究代表者: 石庭 寛子 福島大学, 環境放射能研究所, 特任助教 (00624967)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 放射線 / アカネズミ / 次世代影響

研究実績の概要

本研究は、放射線が引き起こすDNA突然変異を通じて、野生生物の集団中の遺伝子構造の変化を明らかにするため、福島県内の帰還困難区域内（年間積算線量が20mSv以上）に生息する小型げっ歯類アカネズミ(Apodemus speciosus)の次世代へのDNA変異の影響を評価することを目的としている。
DNA変異を低コストで継続的に観測できる手法としてゲノム全体の0.1から1%を網羅的かつ迅速に解析することができるRADシーケンス(Restriction site Associated DNA sequence)法に着目し、アカネズミのゲノム配列情報を用いてin silico解析による制限酵素の選定を行った。次世代シーケンサーで読み取られた配列内でエクソン配列が最も多く含まれるのはSbfI/MspIで19.6%、エクソン配列全体から最も高い割合でエクソン配列を読み取ることができるのはBfaI/CviAIIで21.2%であった。これらの中から、ゲノム全体の0.19%を網羅しかつ13.8%のエクソン配列を読み取ることができるKpnI/PstIの組み合わせが効率的に解析可能であると考えられ、以降の解析に用いた。
次世代への変異はメス個体とその胎仔、およびオス個体と精子細胞における配列の比較によって評価することとし、その解析手法について検討した。メス個体と胎仔についてKpnI/PstIで処理した遺伝子配列の比較を行ったところ、帰還困難区域内と対象区において変異率に違いは見られなかった。オス個体では最初にmtDNA配列を用いて1細胞毎と100細胞毎での解析について検討したところ、相対的評価にはなるものの数百～数千細胞をまとめてシークエンスを行うことが経済的・効率的に妥当と考えられた。

研究成果

• [国際共同研究] Institute for Nuclear Research/ChREBR/Ecocentre(ウクライナ)
  • 国名: ウクライナ
  • 外国機関名: Institute for Nuclear Research/ChREBR/Ecocentre
• [雑誌論文] Concentration of radioactive materials in small mammals collected from a restricted area in Fukushima, Japan since 2012 (2019)
  • 著者名/発表者名: Ishiniwa Hiroko、Okano Tsukasa、Yoshioka Akira、Tamaoki Masanori、Yokohata Yasushi、Shindo Junji、Azuma Noriko、Nakajima Nobuyoshi、Onuma Manabu
  • 雑誌名: Ecological Research 巻: 34 ページ: 7～7
  • DOI: 10.1111/1440-1703.1016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prediction of internal exposure by Cs-137 of ranbury collected in difficult-to-return area of Fukushima dai-ichi nuclear power plant 2 -EGS5 user code and internal exposure calculation from 2012 to 2016- (2019)
  • 著者名/発表者名: Endoh Daiji, Hirayama Hideo, Ishiniwa Hiroko, Onuma Manabu
  • 雑誌名: KEK Proceedings 巻: 2018-13 ページ: 19～27
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Estimation of Dose rate for the large Japanese Field Mice (Apodemus speciosus) Distributed in the “Difficult-to-Return Zones” in Fukushima Prefecture (2019)
  • 著者名/発表者名: Onuma Manabu, Endoh Daiji, Ishiniwa Hiroko, Tamaoki Masanori
  • 雑誌名: Fukumoto Manabu Eds. Low-Dose-Rate Radiation Effects on Animals and Ecosystem -Long-Term Study on the Fukushima Daiichi Nuclear Power Plant Accident, Springer 巻: - ページ: 印刷中
  • オープンアクセス
• [備考] 福島大学 環境放射能研究所
  • URL: http://www.ier.fukushima-u.ac.jp/index.html