宇宙航空研究開発機構

I. ライフサイエンス国際公募の概要

○本制度について

　国際宇宙ステーション(ISS)を利用して行うライフサイエンスおよび宇宙医学実験において、各国宇宙機関が実験装置やリソースを相互に提供しあうことにより最大の科学的成果を得ることを目的として、実験支援機関が国際的に実験テーマを募集、選定する制度である。(別紙1参照)

○実験支援機関

　実験支援機関は以下の7つの宇宙機関である。

○これまでの公募と日本の参加

　1997年に第1回の公募が開始され、現在までに4回の公募が実施された。日本は第2回(1998年)公募より参加しており、これまでに12テーマが採択され、うち9テーマが打上げに向けて準備中である。(別紙2参照)　

宇宙開発委員会利用部会での指摘

　宇宙開発委員会利用部会が平成15年6月にとりまとめた「我が国の国際宇宙ステーション運用・利用の今後の進め方について(中間報告)」の指摘事項

1. 「既存利用推進制度の見直し」の中で「求められる成果を早期、確実かつ継続的に創出するため、以下の機能に留意しつつ、制度の見直しを図る」とした上で、
   「JEM初期運用開始までの間の利用促進を図るための、落下施設、航空機、小型ロケット、国際宇宙ステーションの米国やロシアのモジュール等、既存の微小重力実験手段の利用による十分な成果の早期創出が期待される課題に対する利用機会の提供」を提示。
2. また、「JEM初期利用における重点領域・課題」の中で「JEM初期運用段階における科学・技術開発分野の約30の利用領域の中から、総合的な評価・検討により設定された優先的に推進すべき重点領域」の一つとして、
   「宇宙ゲノム科学：重力感受遺伝子の働きの理解」が選出された。

第5回ライフサイエンス国際公募の概要

(1)方針

　前項に示す宇宙開発委員会利用部会の指摘事項等を踏まえ国際調整を行った結果、第5回の公募では次の方針で行うこととなった。

1. 現在のISSの装置とリソースで可能な実験に限り募集する。
   ←既存の実験手段を用いることにより、短期間かつ比較的容易に準備ができることから、研究者の負担が少なく、成果の早期創出が期待できる。
2. 2004年末から2007年の間に利用可能なISS及びシャトル飛行での早期実施を目指す。(シャトルの運行復帰を前提)
   ←成果の早期創出が期待できる。
3. 実験材料を特定のモデル生物(Caenorhabditis.elegans(線虫), Arabidopsis thaliana(シロイヌナズナ), Brassica rapa (アブラナ属), Saccharomysces cerevisiae(酵母) 及びヒト(宇宙飛行士が対象)の実験に限定する。
   ←上記モデル生物は様々なゲノム科学の目的のために多くの研究者が利用しているサンプルであり、 ゲノム科学に有効で代表的なサンプルである。(別紙3参照)

(2)国際公募の意義

　国際宇宙ステーションでライフサイエンスおよび宇宙医学実験を遂行する上で、参加する各国宇宙機関が相互に実験装置及びリソースを提供しあうことにより、科学的成果を最大限に得ることができる。具体的には自国の所有しない装置等を利用することが可能になる。

(3)募集方針

• 生命科学研究については平成15年6月の宇宙開発委員会利用部会中間報告書で提案した重点領域の一つである「宇宙ゲノム科学」において早期に成果を創出することを目的に募集する。
• ヒト対象医学研究についてはJAXA宇宙医学研究グループが目標としている軌道上長期滞在の為の健康管理に関わる医学的課題の解決を目的に募集する。

(4)募集から選定までの主要スケジュール

(5)軌道上実験の実施

- 各モデル生物ごとに2004年末から2006年の間のシャトルフライトを利用して順次打ち上げが実施される予定である。

(ヒト対象医学テーマのみ2007年頃を予定)

II. 国際線虫実験の概要

　第5回ライフサイエンス国際公募に先立ち、そのモデル生物の一つである C.elegans(線虫)が宇宙実験において有用であることの確認と、実験技術の確立を図ることを目的とし、フランス航空宇宙研究所(CNES)が計画している国際共同実験へ日仏の宇宙協力の一環として参加する。これはソユーズのタクシーフライトを利用して行うものであり、他の宇宙機関としてはNASA及びCSAが参加する。

(1)実施の枠組み(別紙4参照)

国際公募ではなくCNESと各参加機関との各々2国間協力協定による。
実験機会・装置はCNESが提供し、JAXA、CSA、NASAは資金や実験技術で協力し、実験試料(C.elegans)は各機関が実験目的にあわせて持ち寄り提供する。

(2)概要

(3)JAXAの対応

• 新たに発足したISS科学プロジェクト室(宇宙科学研究本部)が中心となり研究計画を立案し重点領域「宇宙ゲノム科学」の推進を目的として参加する。
• 第5回ライフサイエンス国際公募のモデル生物の一つであるC.elegansを用いた実験の経験や成果を蓄積しつつ、同公募研究における成果向上に資する。
• 本格的な実験機会に先立つ検証実験の性格が強いこと、実験の準備期間が短いことから研究公募は行わずJAXAの研究者が研究責任者となり参加。
• 但し、国内の線虫研究コミュニティから研究協力を得ることで科学的意義のより高い研究計画を立案。

(4)日本の研究テーマ

「微小重力のC.elegansの初期発生、筋発達過程に及ぼす影響と重力感受機構のゲノム解析」　　　　　　　　　 C.elegans はゲノムや細胞の分裂過程がすべて明らかになっているという特徴により初期発生から老化までの過程や筋発達の研究がゲノムレベルで効果的に行える。そこで、重力との関連性を最新の解析技術を用いて研究することにより宇宙滞在で特に問題となる筋萎縮と重力感受機構の関係につながる知見の獲得を目指す。また、この研究を通してヒトの高齢化や筋萎縮など医学問題への将来的な展開が期待できる。