| 研究課題/領域番号 |
16KT0079
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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 |
横谷 明徳 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (10354987)
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| 研究分担者 |
服部 佑哉 東京工業大学, 工学院, 助教 (30709803)
今岡 達彦 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, チームリーダー(定常) (40356134)
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| 研究期間 (年度) |
2016-07-19 – 2019-03-31
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| キーワード | 放射線細胞応答 / 非線形な細胞応答 / 細胞競合 / 器官培養細胞集団 / 放射光X線マイクロビーム / 放射線適応応答 / カルシウム振動 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、放射線ストレスに対して応答する細胞及び細胞集団をモデル系として選び、“生命らしさ”を特徴づける非線形な生体応答が現れるメカニズムの解明を目指すことにある。放射線に対する細胞応答には、1+1＝2とはならない様々な非線形な現象が見られる。そのような細胞応答の中でも、本研究では放射線により変異した細胞が周囲の健全な細胞集団から積極的に排除される仕組みである「細胞競合」の機構や、器官培養したマウス精巣細胞集団などをモデル試料とし、これらに放射光マイクロビームX線を照射する実験を展開した。また低線量の放射線を照射すると細胞がその後の高線量の放射線に対する抵抗性を獲得する「放射線適応応答」現象について、細胞内カルシウムイオン濃度の振動現象との相関を明らかにするため、実験とモデルの両面からの検証を進めた。細胞競合の実験については、マイクロビーム照射条件、及び照射後のタイムラプス撮影条件を決定し、現在照射細胞と非照射細胞の細胞分裂動態に細胞競合が現れるか否かを追跡中であり、近日中に結果を論文として発表する予定である。またマウス精巣に対してスリット状にマイクロビームを照射した場合、非照射部位から照射部位への細胞移動が起こり全体の精子形成能を回復するという非常に興味深い結果が得られた。本成果をScientific Report誌に投稿し査読を受け、現在改定中である。放射線適応応答に関しては、カルシウムキレート剤を入れることにより適応応答が消失することから、予測通りカルシウム振動の関与が推定された。現在カルシウムイオンをプローブする蛍光薬剤を細胞に導入し、放射線照射細胞内における振動の実験的解析とそのモデル計算を進めている。
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