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

利用培养植物细胞开发高精度低剂量辐射生物效应监测方法

基本信息

批准号：
18K11663
负责人：
高橋真哉
金额：
$ 2.83万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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、ゲノムDNAへの変異誘発率などの評価を試みる。令和4年度は、これまで、申請者が取り組んできた、DNA相同組み換えレポータ遺伝子を持つ植物培養細胞を用いたゲノムDNA相同組み換え頻度を測定パラメータとする簡便な新規放射線モニタリング法の構築に加えて、従来のゲノムDNA相同組み換え頻度定量に加え複数のパラメータによる帰還困難区域での継続的な野外放射線モニタリングを実施することを目標としていた。より簡便なシロイヌナズナ野生型植物体を用いたカルス誘導実施を試みたが、ほとんどのケースで誘導用培地（CIM培地）に移植した段階でコンタミが発生し、カルスの誘導がうまくいかなかった。現在、誘導に成功したカルスの増殖を実施しており、次年度の計画実施に向けて準備をしている段階である。

人们担心低剂量辐射受到福岛Daiichi核电站事故引起的放射性土壤污染的生物学作用，但仍然很难直接评估这一点。近年来，已经开发出评估方法来监测辐射产生的DNA损伤引起同源重组的现象，并且先前引入的报告基因基因变得正常并恢复了功能。 The researchers have confirmed the increase in homologous recombination frequency with increased spatial dose rates using β-glucuronidase (GUS) reporter transgenic callus (monitoring callus), which can detect pigmentation caused by staining, but it has not yet been able to determine the effect assessment in some remaining high dose areas (ambient dose: 7 μSv/hr or more) or the correlation between actual genomic mutation frequency and同源重组频率。这项研究将对高剂量区域进行影响评估，以更精确地评估低剂量辐射的生物学作用，还将尝试评估诱变率到基因组DNA中。除了使用基因组DNA同源重组频率构建简单的新型辐射监测方法外，使用植物培养的细胞与DNA同源重组基因作为测量参数，除了对基因组DNA同源重组频率的常规量化外，该目标还可以在返回多个领域的范围内进行多个恢复的启用，除了进行多个恢复的领域，该目标还需要进行多种恢复，以实现多个领域，以实现多个领域的启动，以实现多种参数。辐射监测方法使用一种测量基因组DNA同源重组频率的方法。尽管我们试图使用更方便的拟南芥野生型植物进行愈伤组织诱导，但在大多数情况下，当将移植到感应培养基（CIM培养基）（CIM培养基）中时，污染发生，而愈伤组织诱导却没有成功。目前，我们正在扩大已成功诱导的愈伤组织，目前我们正在为实施明年的计划做准备。