Establishment and implementation of a method for monitoring biological effects of environmental radiation using cultured plant cells

利用培养植物细胞监测环境辐射生物效应的方法的建立和实施

基本信息

批准号：
22K12400
负责人：
高橋真哉
金额：
$ 2.58万
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：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

放射性物質が生活圏へ放出された福島第一原子力発電所事故から11年が経過し、当初と比較して放射線量も低減しつつある。しかし、空間線量が高く人体への影響が懸念される帰還困難区域 (9.5 μSv/h以上) では、長期にわたる放射線量の継続的な計測と影響モニタリングが必要になると考える。野外の放射性物質汚染については、空間線量や土壌・水質の直接測定が行われ、生体への蓄積も確認されている。しかし、蓄積した放射性物質が、生体内でどのような生物影響（DNA変異誘発など）を与えるか、定量的評価についての報告は少ない。本研究では、不明な点が多い、帰還困難区域内における環境放射線 (5.6μGy/h以下、9.5－16 μGy/h付近) の生体内での生物影響を明らかにするために、生物影響を定量的に評価可能と考えられる複数の指標（相同組み換え頻度・変異誘発頻度・核内倍化頻度や遺伝子発現解析など）による評価を試みる。令和4年度は、従来のゲノムDNA相同組み換え頻度・変異誘発頻度の定量に加え、他の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。そのため、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、短期雇用職員により、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。

福岛第一核电站事故向生活区释放放射性物质，至今已经过去了十一年，辐射水平与开始时相比正在下降。然而，在返回困难（超过9.5μSv/h）、空气剂量高且担心对人体影响的地区，需要长时间连续测量辐射剂量和影响监测。关于室外放射性污染，已经对空气剂量以及土壤和水质进行了直接测量，并且也证实了在生物体中的积累。然而，目前对生物体中放射性物质积累所引起的生物效应（如DNA突变）的定量评估却鲜有报道。在这项研究中，我们量化了环境辐射（低于5.6μGy/h，大约9.5-16μGy/h）对活体生物体的生物效应，在许多点尚不清楚的区域，我们将尝试使用多个指标（同源重组频率）进行评估。、突变诱导频率、核内重复频率、基因表达分析等），可以通过视觉进行评估。 2020财年，除了常规定量测定基因组DNA同源重组频率和突变诱导频率外，目标是利用多个其他参数对难以返回的地区进行连续的现场辐射监测。因此，我们尝试使用更简单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，在移植到诱导培养基（CIM培养基）的阶段发生污染，并且愈伤组织诱导不成功。目前，已成功诱导的愈伤组织正在通过短期员工进行繁殖，并为明年计划的实施做准备。