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2011 年度 実績報告書

放射線を感じて学習行動を変える線虫のメカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 20310032
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

坂下 哲哉  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (30311377)

研究分担者 石井 直明  東海大学, 医学部, 教授 (60096196)
簗瀬 澄乃  大東文化大学, スポーツ・健康科学部, 講師 (90249061)
キーワード放射線 / 酸化ストレス / 神経科学 / バイオセンサー / システムバイオロジー
研究概要

本研究の目的は、『線虫の感覚神経細胞における放射線を感じるメカニズム、及び感受したシグナルの神経ネットワークを介した学習行動への影響メカニズム(伝達経路)』について明らかにすることである。
平成21年度に構築した、濃度勾配が1から100mMのNaCl濃度が連続的に分布する条件で評価が可能な新規化学走性試験方法を用いて、平成22年度は、雇用した実験補助者とともに野生型の線虫を用いて、試験プレート上での線虫の分布と時間的な変化にかかわる基礎データの取得を行った。その結果、濃度の広い分布領域での1時間半にわたる線虫の挙動を追跡した結果、従来の試験方法で得られていた線虫の特性が、線虫の挙動のごく一部を反映したものにすぎないことが明らかになった。
平成23年度は、さらに、放射線の照射効果にかかわる遺伝子を明らかにするために、各種変異体の解析を実施した。研究分担者である石井、簗瀬により、用いた変異体についての遺伝子解析を実施した。嗅覚および化学走性の情報処理に関わる遺伝子が、本研究で対象とした現象にも関与することを明らかにした。加えて、線虫の神経ネットワークの中で学習行動への影響を及ぼす部位を明らかにすることを目的として、麻酔をかけずに線虫を固定する実験系を新たに構築し、マイクロビーム照射実験を実施した。その結果、線虫の放射線が照射される部位により応答が異なることが分かった。さらに、線虫の学習行動に対する放射線影響を明らかにする上での重要な基礎知見である、酸化ストレスに関与する因子についても、学会にて発表を行った。これらの研究成果は、哺乳動物等にて報告されたこれまでの成果に対して、新しい視点、知見を加える点で意義がある。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Supplemental cellular protection by a carotenoid extends lifespan via Ins/IGF-1 signaling in Caenorbabditis elegans2011

    • 著者名/発表者名
      Yazaki K, Yoshikoshi C, Oshiro S, Yanase S
    • 雑誌名

      Oxidative Medicine and Cellular Longevity

      巻: 2011 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1155/2011/596240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] モデルとしての線虫に観る放射線の生物への影響と研究の展開2011

    • 著者名/発表者名
      坂下哲哉, 鈴木芳代
    • 雑誌名

      放射線と産業

      巻: 131 ページ: 37-41

  • [雑誌論文] Mitochondria superoxide anion (O_2^-) inducible "mev-I" animal models for aging research2011

    • 著者名/発表者名
      Ishii T, Miyazawa M, Hartman PS, Ishii N
    • 雑誌名

      BMB report

      巻: 44 ページ: 298-305

    • DOI

      doi:10.5483/BMBRep.2011.44.5.298

    • 査読あり
  • [学会発表] ins/IGF-1変異体における酸素ラジカル誘発性ホルミシスによる寿命延長機構2011

    • 著者名/発表者名
      簗瀬澄乃, 正山哲嗣, 須田斎, 石井直明
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸市神戸商工会議所会館(日本)
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] 線虫はなぜ放射線に強いか?2011

    • 著者名/発表者名
      石井直明
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸市神戸商工会議所会館(日本)
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] マイクロビームを用いた線虫の化学走性学習に及ぼす放射線影響部位の探索2011

    • 著者名/発表者名
      坂下哲哉, 鈴木芳代, 武藤泰子, 横田裕一郎, 舟山知夫, 浜田信行, 深本花菜, 小林泰彦
    • 学会等名
      日本放射線影響学会第54回大会
    • 発表場所
      神戸市神戸商工会議所会館(日本)
    • 年月日
      2011-11-17
  • [学会発表] 線虫の学習行動に対する放射線の影響2011

    • 著者名/発表者名
      坂下哲哉
    • 学会等名
      京都大学放射線生物研究センター主催琵琶湖勉強会
    • 発表場所
      滋賀県彦根市琵琶湖コンファレンスセンター(日本)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-29
  • [学会発表] Identification of molecular compensation system of sod-genes expression in nematode C.elegans2011

    • 著者名/発表者名
      Koumei Yazaki, Sumino Yanase, Taro Sakamoto, Yasuhito Nakagawa, Naoaki Ishii
    • 学会等名
      18th International C.elegans Meeting
    • 発表場所
      UCLA (L.A., CA, USA)
    • 年月日
      2011-06-25
  • [学会発表] Radiation Effects on learning behavior in C.elegans2011

    • 著者名/発表者名
      坂下哲哉
    • 学会等名
      The 28th International Symposium on Space Technology and Science
    • 発表場所
      沖縄県宜野湾市沖縄コンベンションセンター(日本)
    • 年月日
      2011-06-08
  • [備考]

    • URL

      http://www.taka.jaea.go.jp/rab_div/mrb/index_j.html

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公開日: 2013-06-26  

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