放射線を感じて学習行動を変える線虫のメカニズム

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20310032
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 放射線・化学物質影響科学
• 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, 准教授 (90249061)
• 連携研究者: 鈴木 芳代 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, 研究員 (10507437)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 放射線 / 神経科学 / バイオセンサー / システムズ放射線生物学

研究概要

NaCl濃度の広範囲な分布(1～100 mM)条件で評価が可能な新規化学走性試験法を開発し、線虫の化学走性学習における放射線応答に、odr-3遺伝子が関与することを明らかにした。また、ニューラルネットワーク解析により化学走性学習に重要な神経情報伝達を推定した。さらに、学習行動との関連が示唆される酸化ストレス応答に関わる遺伝子変異株の検討を開始した。

研究成果

• [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: Vol.131 ページ: 37-41
  • URL: http://www.rada.or.jp/radi & indu/hsmaga.html
• [雑誌論文] 線虫C. elegansにおける運動と学習を指標とした放射線影響解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂下哲哉,鈴木芳代
  • 雑誌名: 放射線生物研究 巻: Vol.46, No.1 ページ: 30-46
  • URL: http://www.naramed-u.ac.jp/～oncra/rbrc/pub/46-1/46-1matome.doc
• [雑誌論文] Radiation biology of Caenorhabditis elegans : germ cell response, aging and behavior (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakashita T, Takanami T, Yanase S, Hamada N, Suzuki M, Kimura T, Kobayashi Y, Ishii N, Higashitani A
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 51(2) ページ: 107-21
  • DOI: DOI:10.1269/jrr.09100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of ionizing radiation on locomotory behavior and mechanosensation in Caenorhabditis elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Sakashita T, Yanase S, Kikuchi M, Ohba H, Higashitani A, Hamada N, Funayama T, Fukamoto K, Tsuji T, Kobayashi Y
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 50(2) ページ: 119-25
  • DOI: DOI:10.1269/jrr.08087
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperoxia exposure induced hormesis decreases mitochondrial superoxide radical levels via Ins/IGF-1 signaling pathway in a long-lived age-1 mutant of Caenorhabditis elegans (2008)
  • 著者名/発表者名: Yanase S, Ishii N
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 49 ページ: 211-218
  • DOI: DOI:10.1269/jrr.07043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Locomotion learning behavior relationship in Caenorhabditis elegans following gamma-ray irradiation (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakashita T, Hamada N, Ikeda DD, Suzuki M, Yanase S, Ishii N, Kobayashi Y
  • 雑誌名: J Radiat Res 巻: 49(3) ページ: 285-91
  • DOI: DOI:10.1269/jrr.07102
  • 査読あり
• [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
  • 年月日: 2011-11-17
• [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
  • 年月日: 2011-11-17
• [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
  • 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第4回ゲノム動態と維持機構の研究会
  • 発表場所: 彦根市
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] 線虫の学習機構のニューラルネットワーク解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木芳代
  • 学会等名: 京都大学放射線生物研究センター第4回ゲノム動態と維持機構の研究会
  • 発表場所: 滋賀県彦根市(彦根市)
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] Identification of molecular compensation system of sod-genes expression in nematode C. elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: Yazaki K, Yanase S, Sakamoto T, Nakagawa Y, Ishii N
  • 学会等名: 18th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: ロサンゼルス郡,米国
  • 年月日: 2011-06-25
• [学会発表] Radiation effects on learning behavior in C. elegans (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakashita T
  • 学会等名: The 28th International Symposium on Space Technology and Science
  • 発表場所: 那覇市
  • 年月日: 2011-06-08
• [学会発表] 線虫の学習行動に対する放射線影響とモデル解析の試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 坂下哲哉,鈴木芳代
  • 学会等名: 第1回放射線神経生物学研究集会
  • 発表場所: 前橋市
  • 年月日: 2011-01-29
• [学会発表] 内因性ストレス環境下における線虫C. elegansの抗酸化系遺伝子の代替発現機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 簗瀬澄乃,矢崎孔明,近藤雅紀,石井直明
  • 学会等名: 第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] 線虫の学習行動に対する放射線影響とモデル解析の試み (2010)
  • 著者名/発表者名: 坂下哲哉,鈴木芳代
  • 学会等名: 京都大学原子炉実験所専門研究会「ヒト以外への生物への放射線影響」
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] 線虫C. elegansにおける紫外線感受性株rad-8のエネルギー代謝異常 (2010)
  • 著者名/発表者名: 安田佳代、須田斎、石井恭正、石井直明
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第53回大会
  • 発表場所: 京都市
  • 年月日: 2010-10-20
• [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 (2010)
  • 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: 本宇宙生物科学会第24回大会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2010-09-17
• [学会発表] Computational inferences on alteration of neurotransmission in chemotaxis learning in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Sakashita T, Tsuji T, Kob ayashi Y
  • 学会等名: The 20th International Confer ence on Artificial Neural Networks(IC ANN2010)
  • 発表場所: テサロニキ市,ギリシャ
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Some sod genes ; targets of DAF-16 transcription facto r in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Yanase S, Yazaki K
  • 学会等名: Aging, Metabolism, Stress, Pathogenesis and Small RNAs in C. elegans Topic Meeting 2010
  • 発表場所: マディソン市,米国
  • 年月日: 2010-08-03
• [学会発表] CARBON-ION MICROBEAM INDUCES BEHAVIORAL CHANGE IN THE SALT CHEMOTAXIS LEARNING OF C. ELEGANS (2010)
  • 著者名/発表者名: Sakashita T, Suzuki M, Mutou Y, Yokota Y, Funayama T, Hamada N, Fukamoto K, Kobayashi Y
  • 学会等名: 9th International Microbeam Workshop
  • 発表場所: ダルムシュタット市,ドイツ
  • 年月日: 2010-07-16
• [学会発表] MODULATORY EFFECT OF IONIZING RADIATION ON SALT CHEMOTAXIS LEARNING : THE ROLE OF G PROTEIN GAMMA SUBUNIT IN CAENORHABDITIS ELEGANS (2009)
  • 著者名/発表者名: Hamada N, Sakashita T, Ikeda DD, Yanase S, Suzuki M, Ishii N, Kobayashi Y
  • 学会等名: 2nd Asian Congress of Radiation Research
  • 発表場所: ソウル市,韓国
  • 年月日: 20090517-20
• [学会発表] 線虫C. elegansにおける寿命延長を誘発するホルミシス効果は、ミトコンドリア呼吸鎖での酸素消費量およびラジカル産生量の変化に起因する (2009)
  • 著者名/発表者名: 簗瀬澄乃,石井直明
  • 学会等名: 日本放射線影響学会第52回大会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] 線虫の学習行動に与える放射線の影響とマイクロビーム照射実験の構想 (2009)
  • 著者名/発表者名: 坂下哲哉
  • 学会等名: 日本生物物理学会第47回年会
  • 発表場所: 徳島市
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] SOD-1 deletions in Caenorhabditis elegans alter the localization of intracellular ROS and show molecular compensation (2009)
  • 著者名/発表者名: Yanase S, Onodera A, Tedesco P, Johnson TE, Ishii N
  • 学会等名: 17th International C. elegans Meeting
  • 発表場所: ロサンゼルス郡,米国
  • 年月日: 2009-06-25
• [学会発表] 原子力機構における重イオンマイクロビーム細胞照射装置と生物学研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂下哲哉,舟山知夫,佐藤隆博,浜田信行,深本花菜,横田裕一郎,鈴木芳代,横田渉,神谷富裕,小林泰彦
  • 学会等名: 第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
  • 発表場所: 岐阜市
  • 年月日: 2008-12-06
• [学会発表] Effect of Locally Targeted Carbon-Ion Microbeam Irradiation on Learning Behavior in Caenorhabditis elegans (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakashita T, Suzuki M, Hamada N, Fukamoto K, Yokota Y, Kakizaki T, Wada S, Funayama T, Kobayashi Y
  • 学会等名: 8th International Workshop on Microbeam Probes of Cellular Radiation Responses
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2008-11-14
• [学会発表] 線虫の複数の行動に与える高LET放射線の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 坂下哲哉,鈴木芳代,浜田信行,深本花菜,横田裕一郎,楚良桜,柿崎竹彦,和田成一,舟山知夫,小林泰彦
  • 学会等名: 日本宇宙生物科学会第22回大会
  • 発表場所: 奈良市
  • 年月日: 2008-09-26
• [学会発表] COMPARATIVE STUDY OF SEVERAL BEHAVIORS IN CAENORHABDITIS ELEGANS FOLLOWING HIGH-LET RADIATION EXPOSURE (2008)
  • 著者名/発表者名: Sakashita T, Suzuki M, Hamada N, Fukamoto K, Yokota Y, Sora S, Kakizaki T, Wada S, Funayama T, Kobayashi Y
  • 学会等名: COSPAR2008
  • 発表場所: モントリオール市,カナダ
  • 年月日: 2008-07-17
• [図書] Computational inferences on alteration of neurotransmission in chemotaxis learning in Caenorhabditis elegans (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki M, Sakashita T, Tsuji T, Kobayashi Y
  • 総ページ数: 291-300
  • 出版者: Springer