環境研ニュース

IES News 2019 年 3 月

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Research

第 102 号

低線量率放射線の遺伝子発現に与える影響を網羅的に解析しています

生物影響研究部

藤川勝義

生物が低い線量率（1 日あたり 20 ミリグレイ）の肝臓で遺伝子発現がどのように変化するかを、この放射線で長い間照射されると、がんなどの病変がの方法を使って調べました。また、比較の対象と発生したり寿命が短くなったりする場合のあることしてやや高い線量率（1 日あたり 400 ミリグレイ、が、環境研のマウスを用いた研究で分かってきまし中線量率）の放射線を照射した場合についても調べた。がんは遺伝子の病気とも呼ばれ、正常な細胞をました。このとき、放射線の総量は低・中線量率のコントロールしている遺伝子の働きに異常が生じどちらも合計 2,000 ミリグレイ照射されるようにて、無秩序な細胞増殖を始めることががん発生の初して、線量率の違いだけが検出できるよう工夫して期のプロセスであると考えられています。私たちは実験を行いました。それぞれの遺伝子発現をマイク

このようながん発生のプロセスに放射線がどのようロアレイ法で網羅的に調べ、発現量が変化した遺伝に影響しているのか、約 2 万個あるといわれてい子を抽出した結果、中線量率群だけで発現変化が検る遺伝子の全ての発現量を網羅的に測定できるマイ

出された遺伝子が 2,119 個、低線量率群だけで検クロアレイ法という手法を用いて調べています。マ

出された遺伝子が 1,466 個みつかりました（図 2）。

イクロアレイとは、小さなスライドグラスの上に遺同じ線量（2,000 ミリグレイ）が照射されても、異伝子１つ１つに反応するミクロサイズのプローブ数なる線量率では異なる遺伝子群の発現が変化してい万個が貼り付けてあるものです。それぞれのプローるのではないかと考えられました。そこで低・中線ブの光り方を測って全ての遺伝子の発現量を一度に調べる手法が、マイクロアレイ法です（図 1）。この方法は、医療分野でも既に遺伝子診断や臨床試験などで使われています。
私たちは、低線量率の放射線を照射されたマウス

図２
図１

マイクロアレイ法
プローブの光の強さが１つ１つの遺伝子の発現量を示す。

放射線照射されたマウスの肝臓でみられた遺伝子発現の変化
各群 8 匹ずつの遺伝子発現パターンを横方向に並べて示した。細かい縞模様の一本一本が 1 匹の中の 1 つ 1 つの遺伝子発現量を示しており、赤は発現が少ない、緑は多いことを表す。

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量率群でそれぞれ検出されたものがどのような種類子群のわずかな変化がみられましたが、その生物学の遺伝子であるかを詳細に調べた結果、中線量率群的な意味は不明です。今後は低線量率の長期間照射

では細胞死や細胞増殖に関連する遺伝子群が検出さがどのような影響を与えるのかを明らかにするためれました。放射線で傷ついた細胞が死ぬなど、組織に、さらに長い時間の照射（合計 8,000 ミリグレに大きな影響が及んでいることが推測されます。一イまで）と経時的なサンプリングを行い、これらの方、低線量率群ではこのような顕著な変化はみられサンプルについて網羅的な遺伝子発現解析を進めてず、肝造血に関わる細胞増殖シグナルに関わる遺伝いきます。

News

成果報告会を六ヶ所村、青森市、弘前市、八戸市で開催しました

排出放射性物質影響調査の成果を青森県民の皆様

カリウムまで測定が可能である熱硝酸抽出カリが、に報告するための成果報告会を六ヶ所村（10 月 5

放射性セシウムの移行の予測に役立つことが分かり日）、青森市（10 月 11 日）、弘前市（11 月 16 日）、ました。

八戸市（11 月 22 日）の 4 ヶ所で開催しました。4「母体内おける放射線被ばくの影響を調べる」

会場合わせて 278 名の参加者があり、活発な質疑

生物影響研究部応答も行われました。成果報告として、以下の 2

2

中平嶺

平成 26 年度から青森県の委託により進めている課題の報告を行いました。

母体内における低線量率放射線被ばく影響実験調査「牧草への放射性セシウム移行低減に向けて」

で得られた成果を紹介しました。母体内での被ばく環境影響研究部

については、高線量率放射線による影響に関して動武田晃

平成 28 年度から青森県の委託により進めている物実験や原爆被爆者のデータから一定の知見は得ら

放射性物質移行低減化調査で得られた成果を紹介しれていますが、低線量率放射線被ばくによる知見はました。牧草への放射性物質の移行は、東京電力福ほとんどありません。そこで実験用マウスを対象と島第一原子力発電所事故で大きな問題となり、土壌して、妊娠期間である 18 日間にわたり 20 ミリグのどのような特徴が牧草への放射性物質の移行に大レイ / 日の低線量率放射線、200、400 ミリグレイきく寄与するのか明らかにすることで、効率的な対/ 日の中線量率放射線を照射した群、及び 770 ミ策を施すことが可能となります。本調査では、セシリグレイ / 分を 2.6 分間照射した高線量率放射線をウムと化学的性質が似ているカリウムに着目し、す照射した群で得られた仔マウスの影響について調査

ぐに植物が利用できる交換性カリウムに加えて、土を行いました。その結果、中線量率や高線量率では壌にゆるやかに定着し植物がゆっくりと利用できる奇形や生殖細胞などへの放射線の影響が見られまし武田研究員からの報告の様子

中平研究員からの報告の様子

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弘前市では、放射線治療に医師として長年携われるとともに福島での事故後の対応に尽力されている東京大学医学部の中川恵一氏をお招きし、「がんと放射線、本当のこと」と題してご講演頂きました。
低線量放射線の影響はがんのみを考えれば良く、福島原発事故での被ばく線量を考慮するとその影響は考えにくいこと、また、小児甲状腺がんの事故後の調査結果について、もともと潜在的に持っているが村山貢司氏の基調講演の様子（青森市）

んを見つけているに過ぎず、見つけてしまうことによる余計なストレスや手術等でより不幸な事態を招いてしまう可能性のあることが紹介されました。

たが低線量率では影響が見られていないこと、また、

また、六ヶ所村、八戸市では、（一財）脳神経疾

現在も調査中の課題があり今後の調査の方向性や見患研究所附属南東北 BNCT 研究センターの髙井良尋通しなどが示されました。

氏をお招きし、「がん放射線治療の最前線～がん細胞を選択的に破壊するホウ素中性子補足療法～」とこれら調査の報告に加え、各会場において基調講題してご講演頂きました。がん治療には手術、放射演を実施しました。青森市では元 NHK ニュースキャ

線治療、化学療法に加え、最近ではノーベル賞を受スターで気象予報士の村山貢司氏をお招きし、「最賞した免疫療法などが挙げられるが、その中でも放近の気象とエネルギーのはなし」と題してご講演頂

射線治療が大きな柱となっていることや、近年、髙きました。地球温暖化によるゲリラ豪雨や記録的大井氏が精力的に取り組んでいる放射線治療の一つで雪、巨大台風の増加、さらに太陽光発電や風力発電あるホウ素中性子捕捉療法について、その原理や治といった自然エネルギーへの影響について説明があ療例、薬事承認などの研究開発の現状について紹介りました。その中で、温暖化により雲の発生が増加がありました。その他、六ヶ所村、八戸市においてし太陽光発電に影響があること、日本の南北での温は公益財団法人日本海洋科学振興財団の小藤久毅研

度差縮小による風の弱化により風力発電にも影響が究員から「下北半島太平洋側沿岸における流れの変あることが、ここ数年の六ヶ所村の平均風速の弱化動の伝播について」の研究報告も行いました。

を実例にあげて紹介されました。

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環境研セミナーを開催しました「大気拡散予測モデルの開発と適用－福島第一原発事故の放出量推定と再処理施設起源核種の移行解析－」

平成 30 年 11 月 27 日に、日本原子力研究開発機構の研究副主幹 寺田宏明博士をお招きして、環境研セミナーを開催しました。

事故当時から現在に至るまで第一線で活躍されています。
今回の講演では、始めに、大気中に放出された放寺田氏は、大気中における放射性物質の移行過程

射性核種の動きを予測するためのシミュレーションに関する数値シミュレーションを専門としており、モデル（以下、大気拡散モデル）の開発や運用体制

2011 年に発生した東日本大震災に伴う福島第一原に関して、国内外における最新の知見について講義

子力発電所の事故（以下、1F 事故）に関しては、されました。続いて 1F 事故について、大気拡散モ

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寺田宏明

氏

デルにより放射性気拡散モデルの運用例についてもご紹介いただきま核種の動きを再現した。

し た 実 例 を 示 し、環境中における放射性核種の移行を再現するシ

1F 事 故 時 に お け

ミュレーションモデルは、環研の研究業務においてる放射性核種の動大きな比重を占める部分であることから、今回の講きの特徴や今後の演内容は私たちが研究を進める上でも非常に有意義大気拡散モデルのなものとなりました。（佐藤雄飛）

改良と課題について紹介されました。また、六ヶ所村近傍における大News環境研セミナーを開催しました「Health effects of combine exposure to low and high LET radiation」

平成 30 年 12 月 6 日に、ストックホルム大学のると考えられていアンジェイ・ヴォイチク教授（国際放射線防護委員ます。しかし、両会 [ICRP] 第 1 委員会副委員長も兼任）をお迎えして、方のタイプの放射環境研セミナーを開催しました。講演は、異なるタ線それぞれを照射

イプの放射線を同時に被ばくしたときの生物影響にしたときの細胞の関するもので、リスク評価の観点から非常に示唆に応 答（DNA 損 傷富むものでありました。内容のあらましは下記のよ応答と呼ばれる反うなものでした。

応）は、大きく異アンジェイ・ヴォイチク

多くの被ばく事故においては、アルファ線、中性なっています。また両者を同時に照射したときの細子線のように微視的に見るとエネルギーを局所的胞の応答は、必ずしも単純な足し合わせ（相加的）に片寄った形で与える放射線（高 LET 放射線）と、ではなく、より大きい（相乗的）場合もあり得るこガンマ線のようにエネルギーをより均一に与える放とが、教授のグループの研究によって明らかになり射線（低 LET 放射線）の両者を同時に被ばくするました。今後、より正確なリスク評価のためには、ことが多いわけですが、その場合のリスクは現在の一種類のタイプの放射線のみを照射して影響を調べところ両者のリスクを単純に足し合わせて計算される実験だけでなく、複数のタイプの放射線を同時にています。例えば、広島・長崎の原爆ではガンマ線照射して影響を調べる実験も必要と考えられます。と中性子線を同時に被ばくしていますが、トータル（小村潤一郎）としての影響はそれぞれの影響を加えたものであ

発4氏

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