| 研究課題/領域番号 |
26340044
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
高橋 真哉 筑波大学, 北アフリカ研究センター, 副主任研究員 (80370419)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 放射線影響 / 植物 / シロイヌナズナ / カルス / モニター遺伝子 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、現在東日本各地で問題となっている低線量放射線量を、野外において検出可能なシロイヌナズナ植物培養細胞系を確立し、体細胞相同組換え頻度を測定することで、in vivoレベルでモニタリングできるシステムの構築を行った。
体細胞相同組み換え頻度を検出できる、改変βグルクロニダーゼ遺伝子を持つシロイヌナズナ植物体2系統（1406系統、1415系統）よりカルスを作成した。さらに、福島県内より採取した汚染土壌上に密封した寒天培地プレート上に移植したカルスを静置し、約30日間曝露を行い、相同組み換え頻度の検出を行った。
その結果、1415系統由来のカルスに対して積算放射線量約2.96 mSv相当の曝露を行うことで、相同組換え頻度の上昇が見られた。一方で、1406系統由来のカルスでは、一部のプレートで相同組換え頻度の上昇が観察できたが、安定した結果は得られなかった。
以上のことから、本実験系には1415系統由来のカルスを用いるのが適していると考えられる。今後は、1415系統由来のカルスを用いて、線量依存的な応答を見ると同時に、野外での使用が可能か、線量依存性の上限と下限についても検討を行いたい。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成26年度は、体細胞相同組み換え頻度を検出できる、改変βグルクロニダーゼ遺伝子を持つシロイヌナズナ植物体2系統（1406系統、1415系統）よりカルスを作成し、さらに低線量放射線の定量的検出に適した系統として1415系統を選抜した。
現在までに、今後研究に用いる材料は、少なくとも改変βグルクロニダーゼ遺伝子を持つラインについては作成済みであり、研究の推進に支障はない。また定量実験系の確立も順調に進行している。
また、加えて改変ルシフェラーゼ遺伝子を持つシロイヌナズナの作成を、連携研究者（農業生物資源研究所 土岐精一博士、国立環境研究所 玉置雅紀博士）の協力により開始した。これらは今年度内にカルス作成にとりかかることができる予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成27年度は改変βグルクロニダーゼ遺伝子を持つ系統（1415系統）を維持していくと同時に、改変ルシフェラーゼ遺伝子を持つシロイヌナズナ植物体の作成、カルス誘導を行い、実験条件の検討と検出方法の確立を行いたい。また、1415系統については、さらに線量依存性などの検討を行い、より定量的な実験系を確立する。
体細胞相同組み換え頻度の検出と共に、実際に低線量放射線でDNA損傷が生成しているか、複数の検出法（コメットアッセイ、TUNELアッセイ、ELISA法）により定量をおこない、実用的なバイオドシメトリーを確立することも試みる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度は、物品費については、主に実験材料の作成に取りかかっていたため、高価な試薬であるβ-グルクロニダーゼやルシフェラーゼなどは、連携研究者などがすでに所持していた分でまかなうことができた。そのため、使用額が少なくて済んだ。
また、旅費については代表者が所属する学会の年会がすべて関東地方で行われたため、こちらも使用額が少なくて済んだ。
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| 次年度使用額の使用計画 |
高価な試薬であるβ-グルクロニダーゼやルシフェラーゼなどを大量に使うため、物品費がとして使用する予定である。各学会参加費（旅費およびその他で計上予定）にも使用予定である。
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