2018 Fiscal Year Research-status Report
植物培養細胞を用いた高精度な低線量放射線生物影響モニタリング手法の開発
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18K11663
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
高橋 真哉 筑波大学, 生命環境系, 助教 (80370419)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
玉置 雅紀 国立研究開発法人国立環境研究所, 福島支部, 主席研究員 (00311324)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 低線量放射線影響 / 植物 / カルス / DNA相同組換え / モニター遺伝子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
福島第一原子力発電所事故に起因する放射性物質土壌汚染による低線量放射線の生物影響が懸念されているが、その直接的な評価は未だに困難である。近年植物において、放射線により生成するDNA損傷が刺激となって相同組み換えが起こり、予め分割して導入されたリポータ遺伝子が、正常型になり機能回復する現象をモニタリングする評価方法が開発されている。研究代表者らは、染色による色素沈着を検出可能なβ-グルクロニダーゼ（GUS）リポータ遺伝子導入カルス（モニタリングカルス）を用いて、空間線量率上昇に伴う相同組み換え頻度の増加を確認しているが、未だ一部で残る高線量区域（空間線量 7 μSv/hr以上）での影響評価や実際のゲノム変異頻度と相同組み換え頻度の相関については明らかにできていない。本研究は、より精緻な低線量放射線の生物影響評価のため、高線量区域での影響評価をおこなうとともに、評価検出系の改良を試みる。
平成30年度は、高線量区域での影響評価を行った。シロイヌナズナ植物体（1415系統）からモニタリングカルスを作成した。研究分担者（国立環境研究所 玉置雅紀博士）により、平成30年10月～11月にかけて、福島県内の帰還困難区域内の空間線量7～20 μSv/hrの4地点にモニタリングカルスを埋設し、一定期間の曝露後に回収して、GUS染色を行った。また、一部のカルスは、ゲノムDNAを抽出し次世代シークエンサーを用いた変異頻度解析に用いるため、GUS染色をせずに凍結保存した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成30年度は、高線量区域での影響評価を実施することに重点をおき、研究課題を進める予定であったが、作成したカルスの増殖がやや不安定であり、定量性の精度に若干問題が生じた。また、研究代表者の他機関への異動（平成30年度末）に伴い、研究の進捗に多少の影響が出ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度はモニタリングカルスの増殖が不安定である原因を明らかにし、安定して増殖するカルスを選抜する。選抜したカルスを用いて、高線量区域での影響評価を行うと共に、ゲノム変異頻度の評価結果と合わせて、これらの相関について明らかにしていく。
一方で、モニタリングカルスを用いた影響評価検出方法についても、GUSアッセイの方法を再検討するなど、改良を試みる予定である。
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| Causes of Carryover |
平成30年度は、GUSアッセイなどに用いる高価な試薬類について、研究分担者がすでに所持している分で賄うことができた。そのため、他の安価な消耗品類の購入に充てたが、使用額が多くならなかった。
また、業務多忙により、予定していた国内学会の参加日数を短縮し、海外学会への参加も見送ったため、少額の使用となった。
平成31年度は、通常実験で使用する消耗品類の購入の他、予定している次世代シークエンサーによる解析について解析サンプル数を増やし、その解析費用として使用する予定である。また、各国内学会参加旅費として計上し、使用予定である。
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