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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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。