Multidisciplinary studies of the effects of low-fluence particle radiations on animal individuals and adaptation of living organisms

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project Area: "LIVING IN SPACE" - Integral Understanding of life-regulation mechanism from "SPACE"
• Project/Area Number: 15H05944
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Complex systems
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: Nenoi Mitsuru 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 本部 安全管理部, 部長(任常) (10164659)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 王 冰 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, グループリーダー(定常) (10300914) ; 勝部 孝則 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, 主幹研究員(定常) (10311375) ; 藤森 亮 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 放射線障害治療研究部, グループリーダー(定常) (50314183) ; 丸山 耕一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高度被ばく医療センター 福島再生支援研究部, 主任研究員(定常) (70349033) ; 中島 徹夫 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, グループリーダー(定常) (80237271) ; 鈴木 健之 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙技術部門, 宇宙航空プロジェクト研究員 (20726442) ; 永松 愛子 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 有人宇宙技術部門, 研究開発員 (00421868)
• Project Period (FY): 2015-06-29 – 2020-03-31
• Keywords: 宇宙放射線 / ストレス / ゲノム損傷 / 感受性修飾

Outline of Final Research Achievements

Particle radiation is one of the important risk factors for the human beings in their long-term residence in the space. By focusing on “collapse” and “plasticity” of the genome which are closely related to the tumorigenicity by some radiations and chemical reagents, we investigated the risk of the particle radiations by applying the in-vivo animal models that was recently updated for unknown human hazards. Exposure to the particle radiations (iron ion beams) at the low fluence could induce genomic instability, the condition of which is comparable to the low-dose conventional X-rays. In addition, our results suggested that human psychological factors are possible enhancing factors in the tumorigenicity which is primarily induced by various genotoxic reagents.

Free Research Field

放射線生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

一般に発がんの原因として日常のストレス（複合要因）の寄与が無視できないと考えられる。本研究を通じて確立されたモデル動物の実験系は宇宙銀河放射線の生体影響の評価に役立つことが示された。今後これらは、ヒトに対する放射線防護剤の検定や生活習慣等によるストレスの評価に有用である。動物の個体レベルの高次なストレスと細胞の遺伝子染色体損傷の修復過程との関わりが示唆された一方、メカニズムの詳細は未だ明らかでない。今後、個体の生理的応答と細胞のより詳細な分子的関連を探索し、その成果を人為的ながん予防の開発に結びつけるアプローチによって、ゲノム損傷などが原因となる発がんの抑制に貢献することが期待される。