hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
貧食抑制・補体制御蛋白を標的とした免疫介在性血液疾患に対する新規治療法の開発

今回の研究期間内の成果としては次のような内容が挙げられる。まず赤血球の免疫介在性溶血の機序解明のために、自己抗体の認識抗原として最も多いとされているバンド3およびグライコフォリンについて、その変異と膜上の発現との関連性(Ito D, et al. 2006)および遺伝子クローニング(Sato K, et al. 2008)を行った。Band3とmacrocomplexを形成している蛋白で、赤血球の貪食抑制に関与していると考えられるCD47抗原については、まず犬でのcDNAクローニングを行った(Shiozaki Y, et al.)。さらにフローサイトメトリー法を用いて、健常なビーグル犬の末梢血液中の赤血球、白血球におけるCD47発現を測定するとともに、犬のIMHA症例のCD47分子の発現について検討を行った。その結果CD47分子の顕著な発現低下は認められなかったものの、赤血球再生像によってCD47分子の発現が変化することが示唆された。犬の赤血球を一定期間低温保存することによる、CD47分子の発現量変化を観察したところ、保存前と保存2週間後では赤血球の浸透圧脆弱性が亢進するとともに、CD47分子の発現量が低下することが判明し、保存赤血球の障害発現に関与している可能性が示唆された。P糖蛋白は薬剤耐性(薬剤挑出)に関与する分子であるが、P糖蛋白の発現量と補体介在性の細胞溶解には関連性があることが示唆されているため、犬におけるP糖蛋白の基礎研究としてP糖蛋白をコードするmdr1遺伝子の導入実験を行う(Matsuura S, et al. 2007)とともに、犬の疾患時のP糖蛋白の発現解析を行った(Kitamura Y, et al. 2008)。膜蛋白だけでなく、犬の免疫介在性血球減少症の病態解明のために、臨床例を用いた、臨床病理学的検討および予後予測因子の検討とスコアリングシステムの開発を行った(Nakamura M, et al., 2008, Ishihara Y, et al.)今回の研究では、免疫介在性血液疾患の新規治療法の開発まではたどり着けなかったが、一連の基礎研究で得た情報は極めて貴重であり、今後の犬および猫の免疫介在性血液疾患の病態解明と、新規治療法開発に非常に役立つものであると考えられた。今年度は犬の赤血球上のCD47分子の赤血球の生理的および病的破壊への関与を解明することを目的として、犬のCD47分子cDNAのクローニングを行うとともに、犬のIMHA症例の赤血球および保存赤血球上のCD47分子の発現について検討を行った。(1)犬のCD47遺伝子のクローニング健常犬の脾臓由来cDNAを鋳型とし、すでに報告されている多種動物のCD47遺伝子間で高度に保存されている領域の塩基配列を基にして作製したプライマーを用いてPCRを行い、増幅されたDNAの塩基配列を決定した。

得られた犬CD47cDNAは912塩基(303アミノ酸)で、すでに報告されているヒト、マウス、豚、牛のCD47分子とそれぞれ70%、67%、80%、75%の相同性を示した。構造予測解析により、シグナルペプチド、細胞外領域の免疫グロブリン様構造、5回膜貫通型構造、細胞質内領域を持つことが示され、これらはすでに報告されている他種のCD47分子間でも高度に保存されていた。(2)健常犬の赤血球、白血球におけるCD47発現分布フローサイトメトリー法を用いて、健常なビーグル犬の末梢血液中の赤血球、白血球におけるCD47発現を測定した。CD47分子に対する抗体として、犬のCD47分子にも交差反応を示すマウス抗ヒトCD47モノクローナル抗体(BRIC126)を用いた。犬の赤血球、リンパ球ではその細胞膜上にCD47分子の発現が認められたが、好中球、単球では発現が認められなかった。平成19年度は,前年度のデータを基に,犬や猫の免疫介在性疾患におけるCD47の発現とその制御について検討を行った。また臨床の現場で問題となる保存赤血球障害について,CD47の発現量変化という観点から解析を行った。1)犬と猫の免疫介在性疾患における炎症マーカーの変動とCD47の発現について免疫介在性溶血性貧血だけではなく,広く免疫介在性疾患における炎症マーカーを解析し,犬におけるC反応性蛋白,および猫における血清アミロイドA蛋白の有用性を確認した。また同時に犬の免疫介在性溶血性貧血症例におけるCD47分子の発現を検討したところ,CD47分子の顕著な発現低下は認められなかったものの,赤血球再生像によってCD47分子の発現が変化することが示唆された。2)保存赤血球におけるCD47分子の発現について臨床的に輸血を行う際には,ある程度の期間赤血球を保存することが今後必要になると予想されるが,赤血球の保存に際しては,赤血球上の分子変化によって,輸血後の副反応の出現が予想される。今回犬の赤血球を一定期間低温保存することによる,CD47分子の発現量変化を観察した。その結果保存前と保存2週間後では赤血球の浸透圧脆弱性が亢進するとともに,CD47分子の発現量が低下することが判明し,保存赤血球の障害発現に関与している可能性が示唆されるとともに,保存赤血球の質的マーカーとしての利用の可能性も示唆された。
リゾ-ト海域に適する防波堤の水理機能に関する研究

反射による波浪エネルギ-の濃縮越波量が多く、しかも波の通過率が小さい潜堤の高さを模型実験により求めた。V字型反射堤の集波特性を回折・散乱理論および模型実験により調べ、反射堤の開角度に対応して有効堤長が存在し、反射堤長をそれ以上長くしても集波効率は大きくならないことを明らかにした。これらの成果および波の共振理論を利用して設計した基本形状について模型実験し、集波した入射波が導水路内に設置した潜堤を越波することにより発生する海水導入量を求めることができた。音響学におけるBessel hornに属する放物線型およびエクスポネンシャル・ホ-ン型(遮断周期を持つ特性がある)の反射堤について、模型実験により集波特性を調べた結果、最も集波効率が高いのは焦点が導水路内にある放物線型、次いでV字型および焦点が導水路入り口にある放物線型、最も効率が低いのは、エクスポネンシャル・ホ-ン型反射堤であることが判明した。防波堤の通水機能と消波特性スリット部の断面形状が漸縮・漸拡する楔形要素片を適当に組み合わせた直立スリット型透過性防波堤を対象として、反射・透過波の制御、海水交流・拡散特性および曝気特性を理論的・実験的に考察するとともに、堤が波動場、潮流場に設置された場合について周辺水域の拡散係数を評価した。その結果、漸拡型と定義されたタイプでは、反射率透過率とも抑制しうること、また、これらの堤近傍では酸素の取り込みが行われ、堤のもつ水質浄化能力を再曝気係数という形で定量化することができた。さらに、潜堤とスリット堤とを組み合わせることにより波浪制御がより効果的となり、両堤の間の遊水部で生ずる水位上昇や鉛直循環渦流により、スリット部で港内側への一方向流を発生して遊水部で空気の取り込みが行われ、曝気効果も期待できることを示した。1.潜堤による波浪エネルギーの濃縮潜堤を防波堤前面に設置して共振現象により波のエネルギーを濃縮し,越波量を増加させることを目的として,2次元水路で模型実験をした.波海波形勾配が0.01および0.03の2種類の入射波において,いずれも潜堤と防波堤との距離が入射波長の約0.5倍の場合,および潜堤の高さが水深の0.8倍の場合に強い共振状態となり,防波堤への打ち上げ高はそれぞれ入射波高の3.8倍および3.1倍となった.このような共振系全体からの波の反射率の測定結果においても,共振時に反射率は最小値となり,波のエネルギーが共振系中に濃縮されたと推定された.次年度以後は,この共振系への入射波のエネルギー密度をあらかじめ高めることを目的として,沖側に設置するハの字型反射堤の水理機能を理論計算および模型実験による検討する.2.縦型スリット防波堤の水理機能漸拡および漸縮の断面を組み合わせた縦型スリットを有する透過性防波堤モデルを作成し,造波水槽において海水交流,拡散,曝気に関する実験を行った.スリット部開口幅が小さい方が噴流効果等による海水交流は促進された.堤の沖側および岸側における拡散係数は,それぞれ波のエネルギー逸散率および波の透過率と正の相関を示した.再曝気係数は堤による波の逸散エネルギーと正の相関を持っていた.入射波のエネルギーとその逸散率を使って再曝気係数値の予測式を導き,実験値と良い一致を見た.一様水深の平面水槽中に、V字型反射堤および隅角点に開口する導波水路を設置し、V字型反射壁面に沿う波高分布と導波水路内の増幅された進行波の波高を測定した。

V字型反射堤の開角度は30°、36°、45°、60°、90°の5種類、入射波は1種類とし、それぞれについて波長に対する導波水路の相対幅を0.33、0.5、0.7の3種類とした。実験水槽の大きさの制限があるので、反射堤の相対堤長は1.34.5であった。理論解析は、まずV字型反射堤の有効集波堤長を検討する目的で、導波水路が開口しないV字型反射堤だけの場合について、半無限防波堤の回折・散乱理論を適用した。第2に、その場合の反射堤壁面に沿う波高分布を計算し、実験結果と比較した。第3に、導波水路内の波高をGreenの式で求め、さらに半無限防波堤と幅の狭い河口における散乱理論を含めた多重反射により求めて、実験結果と比較した。垂直縦型スリット式透過堤の開口幅、堤防幅を各種変化させ、波動場および潮流やセイシュなどの長周期の流動場に設置された堤近傍における水質変化特性を調べた。防波堤による水質の希釈能力を堤近傍の拡散係数または分散係数で評価した。まず、波動場に置かれた堤の拡散能力には、開口比や堤体幅の影響は殆なく、拡散係数K_xで表示すれば170cm^2/sec程度で、堤が無い場合のK_x〓1cm^2/secに比べ、一桁高い値が得られる事が分かった。一方、流動場に置かれた堤の分散係数K_xは、本実験の範囲では5300cm^2/secという値を得、堤が無い場合のK_xの125倍に相当することが分かった。なお、K_xの値は、開口比が小さく、堤体幅が小さいほど、大きくなることを明らかにした。反射による波浪エネルギ-の濃縮前年度までに、越波量が多く、しかも波の通過率が小さい潜堤の高さを模型実験により求め、また、理論解析と模型実験によりV字型反射堤の集波特性を明らかにした。これらの成果および波の共振理論を利用して設計した基本形状の模型について実験し、集波した入射波が導水路内に設置した潜堤を越波することにより発生する海水導入量を求めることができた。さらに集波効率が良い反射堤の形状を探求するため、音響学におけるBessel hornに属する放物線型およびエクスポネンシャル・ホ-ン型(遮断周期を持つ特性がある)の反射堤について、模型実験により集波特性を調べた。その結果、最も集波効率が高いのは焦点が導水路内にある放物線型、次いでV字型および焦点が導水路入り口にある放物線型、最も効率が低いのは、遮断周期より短かい周期の入射波であったにも拘わらず、エクスポネンシャル・ホ-ン型反射堤であることが判明した。防波堤の通水機能と消波特性スリット型防波堤の前に潜堤を置き、波浪制御を行うとともに、海水交流、拡散・曝気を積極的に促進することを目的として、潜堤の天端水深、潜堤と透過堤の設置位置、スリットの開口比を変化させて模型実験を行った。その結果、潜堤の天端水深と入射波高の比が1.4程度のとき、両堤の間隔に関係なく消波機能が最も良くなることがわかった。また、潜堤の天端水深が浅くなると砕波し、両堤の間の遊水部で水位上昇が生じ、常時港内側へ一方向流が発生することを明らかにした。一方、先述の天端水深が入射波高の1.4程度の場合、遊水部に気泡を含む大きな鉛直渦が発生し、この場合も港内側への一方向流が生じ海水交流が促進されること、曝気効果も十分期待しうることを明らかにした。
Pannexin3を応用した歯周炎における抗炎症薬および新骨再生療法の開発

超高齢化社会での健康長寿を達成するため口腔機能の維持、特に慢性歯周炎に対する再生療法の開発を目的とした今研究は、Gap junctionタンパクであるPanx3の機能を応用し、歯周炎における抗炎症作用および骨再生を誘導する創薬をデザインし、より良い歯周炎治療を可能にする新薬剤の開発を目指している。当初今年度予定していた、1Panx3ブロッカーの作製とその効果の測定実験2歯周病モデルマウスにおけるPanx3を応用した骨再生実験3歯周病モデルマウスに対してPanx3ブロッカーを応用した抗炎症実験に関しての総合的な成果としては点数をつけるのであれば60点である。1に関しては、Panx3のリン酸化部位の特定ができ、リン酸化におけるPaxn3チャンネルの開閉機構も一部明らかにすることができた。また、Panx3リン酸化部位を標的にした抗体およびペプチドが強くPanx3の機能を阻害することができることが確認できた。この項目に関する論文は投稿したのだが、研究期間中にacceptまでは至らなかった。2に関しては歯周病モデルマウスの作成に成功し、歯周炎を起こした骨においてPanx3の発現が更新することを明らかにできた。しかし、Panx3 KOマウスにおける歯周病モデルマウスの作成までは至らず野生型で発見した現象のさらなる確認と解析はできなかった。3においては細胞移植実験および抗体またはペプチドでの抗炎症効果を確かめるまでは至らなかった。ただ、昨年度計画していたが遅れていたPanx3のfind-me signal機能の解析は進み、マウスから抽出したprimary細胞でもその機能が確認されたところだったが、ブロッカーを使っての抗炎症実験は予備実験を行うところで時間切れとなってしまった。今後の足りなかった、進まなかった研究をさらに継続し推進して行きたい。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。初年度にマウスの搬入に問題が生じたためにin vivoでの解析ができなかったため全体的に少し遅れが生じている。H29年度はマウスを搬入を行いin vivo解析を促進できた。Panx3 KO mouseの解析に関しては以下のことができた。1 .骨形成におけるP a n x 3 K Oマウスの解剖学的解析:Panx3 KOマウスを用いて、発生、発達および細胞分化の経過を組織学的手法により観察した。結果、Panx3 KOマウスにおいて骨形成に異常が認められた。新生児Panx3 KO mouseは体が小さい。また、骨モデルおよびμCT解析により骨の形成不全が確認された。さらに組織学的に詳細を解析するとprehypertrophic zoneの延長およびhypertrophic zoneの縮小が認められ、組織から抽出したRNAおよびタンパクに対してPCRやwestern blotによりchondrocyteおよびosteoblastの分化マーカーの発現比較をした結果、chondrocyteおよびostyeoblastの分化抑制が認められた。さらに、BrdUやKi67の免疫染色により細胞増殖は促進していた。さらにWnt signalの下流であるAxin-lacZ mouseと交配しても、lacZ positive細胞が多く観察されたことからも細胞増殖は促進され、分化へのシフトが阻害されていることが示唆された。また、chondrocyteの最終分化期に必要な血管侵入の抑制も認められ軟骨内骨化異常、つまり、軟骨から骨への転換に異常が確認された。このことからPanx3は新しい骨形成制御因子であることが示され、また血管侵入に関しても制御している因子であることが示唆された。ただ、全体的な遅れからPanx3/Cx43 double KO mouseの解析に関してはdounle KO mouseの作製までとなり、解析とまでは行かなかった。ただ、搬入後は比較的順調に進行しており、今後このペースを守って頑張って行きたい。さらにWnt signalの下流であるAxin- lacZ mouseと交配しても、lacZ positive細胞が多く観察されたことからも細胞増殖は促進され、分化へのシフトが阻害されていることが示唆された。

ただ、全体的な遅れからPanx3/Cx43 double KO mouseの解析に関してはdounle KO mouseの作製までとなり、解析とまでは行かなかった。初年度にマウスの搬入に問題が生じたためにin vivoでの解析ができなかったため全体的に少し遅れが生じている。ただ、搬入後は比較的順調に進行しており、今後このペースを守って頑張って行きたい。超高齢化社会での健康長寿を達成するため口腔機能の維持、特に慢性歯周炎に対する再生療法の開発を目的とした今研究は、Gap junctionタンパクであるPanx3の機能を応用し、歯周炎における抗炎症作用および骨再生を誘導する創薬をデザインし、より良い歯周炎治療を可能にする新薬剤の開発を目指している。当初今年度予定していた、1Panx3ブロッカーの作製とその効果の測定実験2歯周病モデルマウスにおけるPanx3を応用した骨再生実験3歯周病モデルマウスに対してPanx3ブロッカーを応用した抗炎症実験に関しての総合的な成果としては点数をつけるのであれば60点である。1に関しては、Panx3のリン酸化部位の特定ができ、リン酸化におけるPaxn3チャンネルの開閉機構も一部明らかにすることができた。また、Panx3リン酸化部位を標的にした抗体およびペプチドが強くPanx3の機能を阻害することができることが確認できた。この項目に関する論文は投稿したのだが、研究期間中にacceptまでは至らなかった。2に関しては歯周病モデルマウスの作成に成功し、歯周炎を起こした骨においてPanx3の発現が更新することを明らかにできた。しかし、Panx3 KOマウスにおける歯周病モデルマウスの作成までは至らず野生型で発見した現象のさらなる確認と解析はできなかった。3においては細胞移植実験および抗体またはペプチドでの抗炎症効果を確かめるまでは至らなかった。ただ、昨年度計画していたが遅れていたPanx3のfind-me signal機能の解析は進み、マウスから抽出したprimary細胞でもその機能が確認されたところだったが、ブロッカーを使っての抗炎症実験は予備実験を行うところで時間切れとなってしまった。今後の足りなかった、進まなかった研究をさらに継続し推進して行きたい。また、予定していた歯周病モデルへの応用を目指す。1.Panx3ブロッカーの作製とその効果の測定実験; Panx3 hemcihannelに対する特異的抗体およびpeptideを作成し、まずは細胞レベルでPanx3 hemichannelの機能阻害を確認する。2.歯周病モデルマウスにおけるPanx3を応用した骨再生実験;絹糸結紮を使用し歯周炎を人為的に誘発させた歯周病モデルマウスを作製する。
「多系間相互作用における設計原理の確立」のための調査研究

本企画調査では,1種類の相互作用だけでなく,多種多様な相互作用を適切に利用かつ操作できる設計原理(本稿では,これを多系間相互作用における設計原理と呼ぶ)の重要性や必要性を調査すると共に,この設計原理構築の可能性を模索した.具体的には,異なる視点から相互作用をアプローチする研究者16名を集め,多様な相互作用に関する最先端の研究動向を調査し,それらを基に相互作用を体系的に調査・整理した.実施内容は次のとおりである.(1)相互作用研究の分類軸:相互作用と人間・機械の知能に関連する各研究分野において、それぞれ相互作用のどのような局面に焦点が当てられてきたかを分析し,さまざまな相互作用の「軸」を抽出して体系的な整理を可能にした.(2)相互作用研究間の関係:(1)で整理した相互作用の分類軸を基に,相互作用に関連する様々な研究分野間の関係を明示的かつ多角的に捉え,整理し考察することによって,これまで曖昧であった一連の相互作用研究の全体像を明確にした.また,異なる研究領域間で共有可能な知見と共有困難な個別の知見をまとめた.(3)相互作用の設計原理:従来各分野で個別に考えられてきた相互作用の設計法に関して,より一般的な方法論的枠組,すなわち設計原理の構築の可能性を検討した.本企画調査では,1種類の相互作用だけでなく,多種多様な相互作用を適切に利用かつ操作できる設計原理(本稿では,これを多系間相互作用における設計原理と呼ぶ)の重要性や必要性を調査すると共に,この設計原理構築の可能性を模索した.具体的には,異なる視点から相互作用をアプローチする研究者16名を集め,多様な相互作用に関する最先端の研究動向を調査し,それらを基に相互作用を体系的に調査・整理した.実施内容は次のとおりである.(1)相互作用研究の分類軸:相互作用と人間・機械の知能に関連する各研究分野において、それぞれ相互作用のどのような局面に焦点が当てられてきたかを分析し,さまざまな相互作用の「軸」を抽出して体系的な整理を可能にした.(2)相互作用研究間の関係:(1)で整理した相互作用の分類軸を基に,相互作用に関連する様々な研究分野間の関係を明示的かつ多角的に捉え,整理し考察することによって,これまで曖昧であった一連の相互作用研究の全体像を明確にした.また,異なる研究領域間で共有可能な知見と共有困難な個別の知見をまとめた.(3)相互作用の設計原理:従来各分野で個別に考えられてきた相互作用の設計法に関して,より一般的な方法論的枠組,すなわち設計原理の構築の可能性を検討した.
膜透過型オートファジーの制御機構

本研究では領域計画研究のうち、膜透過型オートファジーにおける核酸及びタンパク質などのリソソーム膜透過の分子機構とその制御機構解明を担当する。リソソーム膜を直接透過する経路について核酸をモデル基質として、膜透過の分子機構・制御機構の解明、生理機能解明を目標とする。さらに、タンパク質のリソソーム膜透過機構解明も目指すとともに、他の生体分子に関しても膜透過型オートファジーの基質となる可能性について検討を行う。本研究で得られる情報を全計画班と共有することにより領域の目標である「細胞内リソソーム分解全体の統合的理解」を推進する。
畜産から見る帝国農業経済圏の再編ー台湾馬政計画（1936年～1945年）を中心に

本研究の目的は、「植民地台湾」と「畜産業」という視点から、戦前日本の帝国像を検討することにある。これまで、近代東アジア経済史研究において、動物資源は関心が低く、未解明の分野であった。動物は人為的改変が困難であるため、畜産業の政策は高い合理性が求められる。台湾で馬を増殖するという中央政府が発案した政策に対し(馬政計画)、台湾総督府はそれを利用して畜産振興策を確立し、台湾を起点に東アジア地域を中心とした新たな飼料・畜産加工品貿易が活発化する。こうした非合理的な政策から合理的な施策を生み出す台湾総督府の構想は、東アジアの農業経済圏を再編し、戦前日本の帝国像に従来とは異なる視座を提示するのであった。
平滑筋細胞の分化増殖および血管病変形成におけるCREBの果たす役割に関する研究

本年度はサイトカインによる平滑筋細胞におけるCREBの活性化について検討した。CREBの活性化は133番目のセリンのリン酸化を認識する抗体を用いたウエスタンブロットによって行った。腫瘍壊死因子(Tumor necrosis factor : TNF)はCREBのリン酸化を誘導した。またCREを含むルシフェレースベクターを用いて、検討したところTNFはCRE依存性の遺伝子発現を促進した。阻害剤を用いた実験より、CREBのリン酸化にはp38mitogen-activated protein kinaseが関与していることが明かとなった。Dominant Negative(DN)-CREBの過剰発現は培養平滑筋細胞にアポトーシスを誘導した。これは抗アポトーシス分子であるBcl2の発現低下によるものと考えられた。ラット頸動脈をバルーン傷害すると新生内膜から形成される。CREBは主に新生内膜の平滑筋細胞に発現しリン酸化も亢進していた。この傷害血管にアデノウイルスを用いてDN-CREBを発現させると、新生内膜の形成が約40%抑制された。この際BrdUの取込みの低下や、アポトーシスの増加が観察された。以上の結果より、CREBが血管平滑筋細胞の増殖や肥大、アポトーシスなどを制御し、動脈硬化などの血管病変の形成に重要な役割をはたすことが明かとなった。本年度は血管作動性物質による平滑筋細胞におけるCREBの活性化について検討した。アンジオテンシンIIおよびトロンビンはCREBのリン酸化を誘導した。またCREを含むルシフェレースベクターを用いて、検討したところアンジオテンシンIIおよびトロンビンはCRE依存性の遺伝子発現を促進した。阻害剤を用いた実験より、CREBのリン酸化にはExtracellular signal-regulated protein kinaseおよびp38mitogen-activated protein kinaseが関与していることが明かとなった。133番目のアミノ酸であるセリン残基をアラニンに置換したDominant Negative(DN)-CREBを培養平滑筋細胞に過剰発現させると、トロンビンによるc-fosやinterleukin-6のmRNA発現が強く抑制された。またDN-CREBはアンジオテンシンIIおよびトロンビンによる蛋白合成や、DNA合成も抑制した。DN-CREBの過剰発現は培養平滑筋細胞にアポトーシスを誘導した。ラット頸動脈をバルーン傷害すると新生内膜が形成される。これらの結果はCREBが平滑筋細胞の肥大や増殖に重要な役割を果たしていることを示唆すると考えられる。
酵素・補酵素系の起源と分子進化工学

補酵素依存性の酵素は、高分子であるタンパク質と低分子である補酵素からできた一つのシステムと考えられる。本研究では、分子進化の過程において、この酵素(蛋白質-補酵素システムがどのように成立したかという問題について、ピリドキサルリン酸(PLP)に依存する酵素に関して考察した。PLP酵素の反応では、反応中間体として、基質アミノ酸とPLPのカルボニル基のC-4'の間にシッフ塩基が形成される。PLP酵素の多くは、この中間体の基質アミノ酸部分のC-2と補酵素のC-4'の間で、基質α-水素の転位反応を触媒するが、この水素転移の立体特異性を解析した結果、水素転移反応は、補酵素のピリジン環平面のどちらか片側で立体特異的に進行する場合と、非特異的に両面上で進行する場合の3つがあり、水素転移反応の立体特異性を同じくする酵素のタンパク質は、一次構造上、三次構造上の相同性を示すことを見出した。一方、同種の反応を触媒する酵素でも、この立体特異性が異なればタンパク質構造上の相同性も低く、異なるタンパク質ファミリーに属するものと考えられた。水素転移の立体特異性は、転移反応の触媒基と補酵素の空間的位置関係など、酵素タンパク質と補酵素の結合様式を反映する。よって、PLP酵素には補酵素との結合様式が異なる少なくとも3種類の祖先酵素が存在し、それぞれが独自の分子進化を遂げてきたものと考えられた。一方、上記の概念の延長上に、反応性に富む低分子化合物をタンパク質に結合させ、その化合物の反応性を制御し、新たな機能を持ったタンパク質-補酵素システムを作出するという構想を得た。本研究では、ミオグロビンなどのヘムタンパク質と相同性を示すグルタミン酸ラセマーゼとヘミンの結合について検討し、乳酸菌およびE.coli由来の同酵素が、ヘミンとストイキオメトリックに結合し、吸収スペクトル、ESRスペクトル等においてヘム蛋白質と類似した分光学的特性を示すことを見出した。この酵素(蛋白質)-補酵素システムの成立と進化、すなわち蛋白質と補酵素のどちらが先に存在し、どのように両者が協調して働くようになったかという問題への知見を得るため、ビリドキサルリン酸(PLP)に依存する酵素の分子進化と酵素反応の立体化学について検討した。PLP酵素反応では、反応中間体として、基質アミノ酸とPLPのカルボニル基のC-4'の間にシッフ塩基が形成される。PLP酵素の多くは、この中間体の基質アミノ酸部分のC-2と補酵素のC-4'の間で、基質α-水素の転位反応を触媒する。水素転移は、α-水素が引き抜かれた結果生じるアニオン性中間体のπ-電子平面上で起こる。種々の酵素についてこの水素転移の立体特異性を解析した結果、(1)水素転移反応は、補酵素のピリジン環平面のどちらか片側で立体特異的に進行する場合と、非特異的に両面上で進行する場合の3つがあること、(2)アミノ基転移酵素とリアーゼのように異なる反応を触媒する酵素であっても、この水素転移反応の立体特異性を同じくする酵素のタンパク質は、一次構造上、三次構造上の相同性を示すことを見出した。水素転移の立体特異性は、転移反応の触媒基と補酵素の空間的位置関係など、酵素タンパク質と補酵素の結合様式を反映するものと考えられる。すなわちPLP酵素では、補酵素との結合様式が異なる少なくとも3種類の祖先酵素が存在し、それぞれが独自の分子進化を遂げたものと考えられた。

さらに本研究では、反応性に富む低分子化合物に親和性を持つタンパク質を用いて、その化合物との結合様式を変異させ、新たな機能を持ったタンパク質-補酵素システムを作出するという構想のもとに、乳酸菌のグルタミン酸ラセマーゼとヘミンの結合について検討した。本研究では、補酵素依存性の酵素を、高分子であるタンパク質と低分子である補酵素からできた一つのシステムと考え、この酵素(蛋白質)-補酵素システムの成立と分子進化の過程をピリドキサルリン酸(PLP)に依存する酵素反応の立体化学から考察した。PLP酵素の反応では、反応中間体として、基質アミノ酸とPLPのカルボニル基のC-4'の間にシッフ塩基が形成される。PLP酵素の多くは、この中間体の基質アミノ酸部分のC-2と補酵素のC-4'の間で、基質α-水素の転位反応を触媒するが、この水素転移の立体特異性を解析した結果、水素転移反応は、補酵素のピリジン環平面のどちらか片側で立体特異的に進行する場合と、非特異的に両面上で進行する場合の3つがあり、水素転移反応の立体特異性を同じくする酵素のタンパク質は、一次構造上、三次構造上の相同性を示すことを見出した。一方、同種の反応を触媒する酵素でも、この立体特異性が異なればタンパク質構造上の相同性も低く、異なるタンパク質ファミリーに属するものと考えられた。水素転移の立体特異性は、転移反応の触媒基と補酵素の空間的位置関係など、酵素タンパク質と補酵素の結合様式を反映する。よって、PLP酵素には補酵素との結合様式が異なる少なくとも3種類の祖先酵素が存在し、それぞれが独自の分子進化を遂げてきたものと考えられた。一方、上記の概念の延長上に、反応性に富む低分子化合物をタンパク質に結合させ、その化合物の反応性を制御し、新たな機能を持ったタンパク質-補酵素システムを作出するという構想を得た。本研究では、ミオグロビンなどのヘムタンパク質と相同性を示すグルタミン酸ラセマーゼとヘミンの結合について検討し、乳酸菌およびE.coli由来の同酵素が、ヘミンと特異的に結合し、ヘム蛋白質と類似した分光学的特性を示すことを見出した。
DMOの利害調整方式への地域産業構造の影響の解明：米国観光都市間の比較事例研究

現在、日本の各地でディスティネーション・マネジメント組織(DMO)が新たに設立されている。観光振興や地方創生におけるDMOへの期待は大きいが、課題もまた少なくない。そのなかにあって本研究は、DMOの利害調整方式への地域産業構造の影響についての分析を進めることで、DMOの役割や運営方式についての新たな知見を確立することを目指している。本研究では、地域によって異なる産業構造と、DMOの適切な役割や運営方式との関係を解明し、類型化を試みることを目指す。この目的のもとで本研究では、地域経済に占める観光産業の構成比が異なる米国の先進観光都市のDMOを取り上げ、その役割や運営方式の比較に貢献するための調査を進める。そのもとで本研究では初年度の平成30年度には、米国ハワイ州のDMO、および関連する観光組織などを対象に、DMOのあり方を多面的に検討するための文献調査およびフィールド調査を行うとともに、DMOの生成と発展をとらえるためのベースとなるマーケティングやコミュニティのマネジメントとイノベーションについての理解を深めるための諸検討を進めた。そしてその成果から、各種の学会報告や論文、書籍の公刊などを通じて研究成果の発表を行った。発表の主要テーマは以下である。営業をはじめとするマーケティングの実践を高度化するマネジメンのあり方/イノベーションにおけるデザイン思考の役割/観光に関わる交通需要マネジメントやカルチャーと地域コミュニティの関係/地域における人的な連携を促進するプラットフォームの展開。本研究の目的は、地域の異なる産業構造の下での効果的なディスティネーション・マネジメント組織(DMO)のあり方の類型化するために、地域経済に占める観光産業の構成比が異なる米国の先進観光都市のDMOを取り上げた比較事例研究を進めることである。初年度の平成30年度には文献調査およびフィールド調査を進めた。文献調査としては、DMO、および関連する観光マーケティングにかかわる調査を進めた。フィールド調査については、本研究が比較事例調査の対象として注目しているハワイのDMO、および関連する観光組織に対する調査を中心に、DMOのあり方に関する調査を進めた。合わせて平成30年度には、これらの調査の成果を踏まえ学会報告や論文、書籍の公刊などを通じて研究成果の発表を行った。平成30年度の調査を進めるなかで、DMOに関わるステークホルダーの広がりの大きさと関係の複雑さが浮かび上がってきた。したがって本研究においては、DMOにかかわる重層的な関係を全面的に解明しようとするのではなく、研究目的を踏まえた対象の絞り込みと、そのもとでの分析の深掘りを行うことを方針とする。加えて本研究では、研究経費が当初の申請から減額となっている。この制約を踏まえると、調査対象都市を絞り込み、そこにおけるDMOにかかわる関係を分析していくことが適切と考える。この方針の下で年度後半には、さらにもう1つの調査対象都市を選定し、現地調査を開始する。この選択にあたっては、米国における海外からの訪問者数ランキング上位都市を念頭に、地域産業構造の違いを踏まえた比較検討に適した都市を選択し、調査を行う。また日本のDMOへの示唆を導き出すには、現在の日本においてDMOが直面している問題を把握しておく必要がある。そこで国内のDMOについてもその動向を広く把握している関係者に可能な範囲でインタビューなどを行うことにした。平成31年度の前半には、前年度の理論研究、および現地調査を踏まえてDMOの生成と発展のプロセスを把握するための方法上の問題を検討し、調査にあたって比較検討するべき事項や、調査の進め方の手順などの調査フレームについて必要な見直しを進める。平成31年度の前半には、昨年度の調査を引き継ぎ、北米の1都市を対象に現地観光産業にDMOが果たす役割に関する調査と分析を進める。DMOの生成と発展におけるステークホルダーの役割分担の問題に注目しながら調査と分析を進める。先述のように本研究の前年度の調査から、DMOに関わるステークホルダーの広がりの大きさと関係の複雑さが浮かび上がってきた。一方で研究経費が当初の申請から減額となっているなかでは、調査対象都市の絞り込みが避けがたい。そこで本研究では調査対象都市を2都市とし、重層的な関係を掘り下げて分析していく。この選択にあたっては、米国における海外からの訪問者数ランキング上位都市を念頭に、地域産業構造の違いを踏まえた比較検討に適した都市を選択する。また日本のDMOへの示唆を導き出すために、国内のDMOの動向を広く把握している関係者にインタビューなどを行う。これらの現地DMOに関する調査にあたっては、DMO、関連企業・団体の協力を得ながら、関係者への聞き取り、二次資料の収集を進め、調査フレームを踏まえた分析を進める。そのうえで、DMOと観光をはじめとする各種産業の関わりをとらえる調査フレームの見直しを行うとともに、平成32年度に向けて新たなDMOに関する調査を行う。平成32年度には以上の調査を総括しながら研究のとりまとめを行う。

そのもとで本研究では初年度の平成30年度には、米国ハワイ州のDMO、および関連する観光組織などを対象に、DMOのあり方を多面的に検討するための文献調査およびフィールド調査を行うとともに、DMOの生成と発展をとらえるためのベースとなるマーケティングやコミュニティのマネジメントとイノベーションについての理解を深めるための諸検討を進めた。そしてその成果から、各種の学会報告や論文、書籍の公刊などを通じて研究成果の発表を行った。発表の主要テーマは以下である。営業をはじめとするマーケティングの実践を高度化するマネジメンのあり方/イノベーションにおけるデザイン思考の役割/観光に関わる交通需要マネジメントやカルチャーと地域コミュニティの関係/地域における人的な連携を促進するプラットフォームの展開。本研究の目的は、地域の異なる産業構造の下での効果的なディスティネーション・マネジメント組織(DMO)のあり方の類型化するために、地域経済に占める観光産業の構成比が異なる米国の先進観光都市のDMOを取り上げた比較事例研究を進めることである。初年度の平成30年度には文献調査およびフィールド調査を進めた。文献調査としては、DMO、および関連する観光マーケティングにかかわる調査を進めた。フィールド調査については、本研究が比較事例調査の対象として注目しているハワイのDMO、および関連する観光組織に対する調査を中心に、DMOのあり方に関する調査を進めた。合わせて平成30年度には、これらの調査の成果を踏まえ学会報告や論文、書籍の公刊などを通じて研究成果の発表を行った。平成30年度の調査を進めるなかで、DMOに関わるステークホルダーの広がりの大きさと関係の複雑さが浮かび上がってきた。したがって本研究においては、DMOにかかわる重層的な関係を全面的に解明しようとするのではなく、研究目的を踏まえた対象の絞り込みと、そのもとでの分析の深掘りを行うことを方針とする。加えて本研究では、研究経費が当初の申請から減額となっている。この制約を踏まえると、調査対象都市を絞り込み、そこにおけるDMOにかかわる関係を分析していくことが適切と考える。この方針の下で年度後半には、さらにもう1つの調査対象都市を選定し、現地調査を開始する。この選択にあたっては、米国における海外からの訪問者数ランキング上位都市を念頭に、地域産業構造の違いを踏まえた比較検討に適した都市を選択し、調査を行う。また日本のDMOへの示唆を導き出すには、現在の日本においてDMOが直面している問題を把握しておく必要がある。そこで国内のDMOについてもその動向を広く把握している関係者に可能な範囲でインタビューなどを行うことにした。
ファイトレメディエーション効率化のための植物オミクス解析およびデータベース開発

平成25年度は開発したタンパク質ーリガンド結合部位組合せデータベースであるProtein Ligand Binding Site Pair (PLBSP)を中心に、主要なタンパク質および化合物の公共データベースの情報をセマンティックウェブに対応させRescorce Description Freamwork (RDF)でリンクした。具体的にはPDB、UniProt、PDB CCD、ChEBIなどである。また、PLBSPでは原子間相互作用の組合せと距離を取り扱ったが、データサイズが長大になることや残基同士の組合せを解析したいという要求から、タンパク質ーリガンド結合の残基組合せについて再編纂したPLBSPResidue。タンパク質の鎖(chain)ごとに構造ドメイン、配列、文献、分類学などの主要データベースへのリンク情報を持つEBIのSIFTSをRDF化した。これにより、タンパク質ーリガンド結合部位組合せの解析結果のアノテーションをより充実させることができた。本研究において作成・統合されたデータベースは、インタラクトーム(網羅的な分子間相互作用の研究)Linked Open Data (LOD)としてデータベースへ実装、Webで公開した。この意義はデータベースを情報資源としたアプリケーションを効率的に開発できるようになった。機械学習による糖や金属、低分子化合物と結合するタンパク質の部位(残基)予測ツールが開発され、Webで利用可能なパイプラインソフトウェアの機能を短期間で拡張することができた。結果のソフトウェアはhttp://utprot.netにおいてUTProt Galaxyとして公開している。研究の目的であるファイトレメディエーション効率化のための植物のオミクス解析に向けた、タンパク質ーリガンド結合部位のデータベースと予測ツールを開発することができた。(抄録なし)農芸化学のファイトレメディエーション分野では土壌汚染と農作物への影響や植物を用いた土壌改良などの課題がある.ウェット(実験系)研究では次世代シーケンサーなどの測定装置のハイスループット化や解析手法の高度化が進んだことにより,実験結果がビッグデータとして出力されるようになった.一方,ドライ(理論・計算系)研究では特定領域のデータを再利用可能な形でアーカイブ化し,流通性を高め解析を容易にすることが情報爆発時代のビッグデータを取り扱う上で重要となる.初年度はファイトレメディエーション・データベースのバックエンドを開発した.まず,関連する論文を生命科学論文データベースから取得し,データベースの設計やユーザーからのクエリ(質問)を想定した開発に必要な語彙を抽出した.そのために標準的なオントロジーと紐付けるパイプラインプログラムを開発・公開した.また,タンパク質-リガンド結合部位ペア組合せデータベースをRDF(Resource Description Framework)化し代表的な立体構造データベースとLOD(Linked Open Data)化した.原子間距離のデータをタンパク質立体構造および低分子化合物データベースの知見でアノテーションすることができた.また,タンパク質配列データベースをLODに加えるために,クラウド環境でのトリプルストアのベンチマーク計測により大規模なグラフデータを運用するための指標を得ることができた.これはファイトレメディエーションにおけるオミクスのアプリケーションを開発していく上で有用性が高い.平成25年度は開発したタンパク質ーリガンド結合部位組合せデータベースであるProtein Ligand Binding Site Pair (PLBSP)を中心に、主要なタンパク質および化合物の公共データベースの情報をセマンティックウェブに対応させRescorce Description Freamwork (RDF)でリンクした。ファイトレメディエーションのドメインオントロジー作成に向けて,今年度は,データモデル設計者の興味に応じた軽量なドメインオントロジーをPubMedクエリから自動形成し,OWL(Web Ontology Language)で出力するためのツール群とパイプラインを開発した.さらにLOD(Linked Open Data)を用いたファイトレメディエーションのためのオミクスデータベースの開発にも着手し,一部を既に利用可能にしている.特にタンパク質-リガンド結合サイト組合せデータベースのオープンデータ化については,計画以上に顕著な進展が見られた.2年度目は,これまでに開発したバックエンド(データベース)のデータをより充実させるとともに,それを元にファイトレメディエーションのプロテオミクスに関するウェブアプリケーションを開発し公開する.ソフトウェアのユーザーエクスペリエンスを向上させるために,定期的に実験系研究者とディスカッションを重ねながらアジャイルソフトウェア開発手法で進めていく.(抄録なし)
臨床肺移植における問題点の解決

1991年、共同研究者の乾健二がハノ-バ-医科大学より帰国し、大学院生の高橋豊が共同研究に出発した。両名により、豚肺移植の気管支吻合部治癒機転が、我々の開発したLDV(Laser Doppler Velocimetry)法を用いて、検討され、プロスタグランデインI2が有効であることが明らかになり、臨床的に使用されている。実験は豚左肺移植を行った後、ステロイドとプロスタグランデインを用い、LDV法にて吻合部粘膜血流を測定した。無処置群に比較し、有意に良好な粘膜血流状態を示した。今年は大学院生の福瀬達郎が滞在研究する予定である。彼は我々が日本で検討しJ Thorac Cardiovas Surg(JTCS)に掲載予定の、FK506の免疫抑制につきLDV法で検討する予定である。日本で開発されたFK506は最新の免疫抑制剤であるが、腎、肝障害も認められる。CyAと併用してお互いの副作用の軽減が可能であると予想される。トロントには1990年、平井隆が出発し、現在犬肺移植においてFK506の大量投与による免疫寛容(トレランス)の検討を行なっている。通常量に10倍のFK506を使用することにより、約1ヵ月以上免疫抑制を行わなかった犬でも拒絶反応は生じなかった。今年は平田敏樹が交代し、免疫寛容のメカニズムについて検討を行う。1991年には長谷川誠記がセントルイスに留学し、現在抗23CD抗体で血管内皮細胞の再灌流障害防止につき、ラットモデルで実験を行っている。ラットモデルはきわめて不安定な系で現在安定した系を得るため鋭意努力をしている。当教室でのFK506の有効性の結果については、J Thorac Cardiovas Surgで、出版される予定である。FK506は単独使用でCyAに優るとも劣らない免疫抑制効果を示した。さらにFK506とCyAの併用効果を犬肺移植で行い、おのおのの単独使用に比較し、きわめて良好な免疫抑制効果を示した。その結果をJ Thorac CardiovasSurgに投稿し、受理され、出版待ちである。また、ヒトサイオレドキシンがラデイカルスカベンジャ-作用を有することが、論理的、in vitroの実験で明らかになったので、in vivoの系でその効果を検討した。肺組織障害をきたすラットの系を用いて、検討し、ヒトサイオレドキシンが有効で安全なラデイカルスカベンジャ-であることを見いだし、報告を予定している。今年は、より大型動物で実験する予定である。次の系で有効性が明らかになれば、臨床使用が可能かどうか、検討できる段階になるが、その可能性はきわめて高いと考えている。国際学会発表は1991年8月ピッツバ-グで第1回FK506会議があり、和田洋巳、横見瀬裕保、長谷川誠紀の3名が発表した。ピッツバ-グのDrスタ-ツルが肺におけるFK506の効果を、早急に臨床肺移植で検討したいと、コメントが述べていた。この3報告の結果はTransplant Procedに掲載された。10月台北で第2回アジア移植学会でやはり、FK506の有効性を和田洋巳、福瀬達郎が発表し、現在Transplant Procedの出版準備中である。1992年2月中旬にはカナダ、トロント大学から大学院生のトムワッデルが3週間滞在し、当教室の研究テ-マを共同研究させ、今後のトロントとの交流の基礎を確立させた。1992年3月にはCarolyn M Doresler助教授がセントルイスから訪問し、現在のセントルイスでの移植の問題点を講演した。当教室で講演会を1992年3月24日に行ったが、臨床肺移植手術は、現在ではきわめて安定した手技であり、常に待機患者は50人以上で、問題はドナ-不足のため、手術できないまま,死亡する患者が増えていることであると述べていた。

当教室でのFK506の有効性の結果については、J Thorac Cardiovas Surgで、出版される予定である。FK506は単独使用でCyAに優るとも劣らない免疫抑制効果を示した。さらにFK506とCyAの併用効果を犬肺移植で行い、おのおのの単独使用に比較し、きわめて良好な免疫抑制効果を示した。その結果をJ Thorac CardiovasSurgに投稿し、受理され、出版待ちである。また、ヒトサイオレドキシンがラデイカルスカベンジャ-作用を有することが、論理的、in vitroの実験で明らかになったので、in vivoの系でその効果を検討した。肺組織障害をきたすラットの系を用いて、検討し、ヒトサイオレドキシンが有効で安全なラデイカルスカベンジャ-であることを見いだし、報告を予定している。今年は、より大型動物で実験する予定である。次の系で有効性が明らかになれば、臨床使用が可能かどうか、検討できる段階になるが、その可能性はきわめて高いと考えている。国際学会発表は1991年8月ピッツバ-グで第1回FK506会議があり、和田洋巳、横見瀬裕保、長谷川誠紀の3名が発表した。ピッツバ-グのDrスタ-ツルが肺におけるFK506の効果を、早急に臨床肺移植で検討したいと、コメントが述べていた。この3報告の結果はTransplant Procedに掲載された。10月台北で第2回アジア移植学会でやはり、FK506の有効性を和田洋巳、福瀬達郎が発表し、現在Transplant Procedの出版準備中である。1992年2月中旬にはカナダ、トロント大学から大学院生のトムワッデルが3週間滞在し、当教室の研究テ-マを共同研究させ、今後のトロントとの交流の基礎を確立させた。1992年3月にはCarolyn M Doresler助教授がセントルイスから訪問し、現在のセントルイスでの移植の問題点を講演した。当教室で講演会を1992年3月24日に行ったが、臨床肺移植手術は、現在ではきわめて安定した手技であり、常に待機患者は50人以上で、問題はドナ-不足のため、手術できないまま,死亡する患者が増えていることであると述べていた。1990年、共同研究者の青木稔がハノ-バ-医科大学より帰国し、代わって、乾健二が共同研究に出発した。両名により、豚肺移植の気管支吻合部治癒機転が、我々の開発したLDV(Laser Doppler Velocimetry)法を用いて検討され、プロスタグランデイン12が有効であることが明らかになり、臨床的に使用されている。今年は乾健二と交替して、高橋豊が滞在研究する予定である。彼は引き続き、やはり我々が日本で検討しJ Thorac Cardiovas Surg(JTCS)に掲載予定の、FK506の免疫抑制につきLDV法で検討する予定である。トロントには1990年、平井隆が出発し、現在犬肺移植においてFK506の大量投与による免疫寛容(トレランス)の検討を行なっている。1991年には長谷川誠紀がセントルイスに出かけ、2年間の予定で肺移植時の肺組織障害を検討する予定である。現在当教室ではFK506と他剤の併用効果を検討中で、良好な感触を得ている。また、肺組織障害はラットの系を用いて、検討する準備ができつつある。
タンパク質のアミノ酸間平均距離統計を用いたゲノム配列解析法の開発

ゲノム情報からタンパクドメインをコードする領域を精度よく予測することは、立体構造や機能の予測を行う前の段階として重要である。本研究では、タンパク既知タンパクより計算したアミノ酸間平均距離のデータに基づき定義されたコンタクトマップ(Average Distance Map,ADM)を用いてORFのドメイン領域の位置の予測法の開発を目的とする。また、タンパクドメインのフォールディング機構についても解析を行う。これは、アミノ酸配列からドメイン領域を予測するにあたり、配列の違いが立体構造の違いか、フォールデイング機構の違いかを判断するのに重要である。脂肪酸結合蛋白(1IFC)、レチノイン酸結合蛋白I(1CBI)、レチノイン酸結合蛋白II(1OPA)の3つの蛋白は立体構造が類似しているにも関わらずフォールディング機構が異なっている。今回は、ADM法をこの3つのタンパクに適用し(図参照)、マップの差異を解析した。その結果、ADMで予測されるコア領域間の相互作用の違いがフォールデイングの違いを反映することがわかった。さらに、本方法を実際のゲノム配列解析より得られたORFへの試みた。ここでは、国立遺伝学研究所で開発されたゲノム構造予測データベースGTOPのデータを利用した。このデータベースではPSI-BLASTによりORFのドメインの位置の推定が行われており、その検索結果と比較した。その結果、ADM法で予測したドメイン領域は、より小さい構造単位である構造ドメインを予測する傾向にあることがわかった。ADM法は、その全体のパターンはタンパクの最終立体構造情報を含むが、部分構造を細かく比較するとフォールディング機構の差異を予測することができる。また、ORFに適用した場合、構造単位の位置を予測するが、それが一つの機能単位に含まれるか、別の機能単位かを判別する方法がさらに必要がある。
大腸菌における染色体分配を司る遺伝子群の研究

研究実施計画にもとづき、実験を行ない下記のことを明らかにした。1.MukB蛋白を精製し、そのN端のアミノ酸配列を決定し、それがDNA塩基配列より演繹した配列と一致することを確認した。2.精製したMukB蛋白には、DNA結合があることを、DNAセルロ-ズカラムおよびゲルシフト実験によって明らかにした。3.精製したMukB蛋白にはATP、GTP結合能があることを明らかにした。4.MukB蛋白のアミノ酸配列と同じペプチド(20残基)を合成し、それを使って抗MukB抗体を調製した。5.MukB蛋白の精製過程でみつかった高分子量(600kDa以上)の複合体を構成する数種の蛋白を精製し、それらのN端のアミノ酸配列を決定した。100KーA蛋白はアルコ-ル脱水素酵素であり、スピロゾ-ム様らせん状フィラメント(蛋白ポリマ-)をつくる。100KーB蛋白、90kDa蛋白、55kDa蛋白はそれぞれピルビン酸脱水素酵素、デハイドロアミンアシルトランスフェラ-ゼ、リポアミドデハイドロトランスゲナ-ゼであることを明らかにした。この3種の蛋白は富岡(1992)によって報告された直径6mmのフィラメントを作る3種の蛋白と同じものであることを抗体を使って明らかにした。6.mukB欠失変異株の高温感受性を抑制する低温感受性変異株を多数分離し、その遺伝子を単離解析した。これらの低温感受性変異株はすベて、新しい遺伝子(smbAと命名)の変異であることを明らかにした。現在、購入したコ-ルタ-カウンタ-を使って、これらの遺伝子の欠失が細胞増殖に与える影響を解析中である。
19世紀イギリスにおける体操の系譜と体操関連用語に関する書誌的研究

本研究は、19世紀のイギリスにおいて外来文化として定着した体操の系譜を跡づけると共に,体操関連用語の系統的分類に重点を置いた書誌的研究である。研究の内容として文献解題も伴うものとして,「19世紀イギリスにおける体操の系譜と体操関連用語に関する書誌的研究」と題している。平成10年度には,具体的に1820年代のドイツ系体操のうち、渡英のドイツ人Carl Voelkerの新出資料を蒐集した。さらに、この研究での蒐集文献の書誌的整理を行った。19世紀にイギリスで刊行された体操書や体操に関する文書類の内容は,年代という時系列と共に,その系譜から分類が可能となった。本研究は、19世紀のイギリスにおいて、外来文化として定着した体操の系譜を跡づけると共に,体操関連用語の系統的分類に重点を置いた書誌的研究である。研究の内容として文献解題も伴うものとして、「19世紀イギリスにおける体操の系譜と体操関連用語に関する書誌的研究」と題している。平成9年度には,具体的に当時の体操関係文献・資料及び参考文献として体操・学校体育史・スポーツ関係の専門書を蒐集した。19世紀のイギリスにおける体操Gymnasticsの系譜は,ドイツ語圏のグ-ツム-ツからクリアスにつながる系譜とヤーンからフェルカ-へつながる系譜の2つが存在することが明らかになった。フェルカ-は1826年ロンドン体操会London Gymnastic Society設立に尽力している。これらは,James Yates著のThoughts on the advancement of Academical Education in England,1826の記述が資料となる。19世紀イギリスの体操の系譜とその関連用語の出現事情を明らかにするために,これらの書誌的報告が平成9年度の研究実績である。
腸炎の病態形成における新規オートファジー関連分子の役割

オートファジーは細胞内小器官などの自己構成成分を分解するシステムで、炎症性腸疾患との関連が注目されている。一方、申請者のグループは通常の経路とは全く違う、Atg5非依存的なオートファジー経路(新規オートファジー)を発見した。申請者は、様々な基質の分解シグナルであるユビキチン分子の新規オートファジーにおける役割に注目し、新規オートファジーの変調から炎症性腸疾患の発症・増悪に関与する病態メカニズムを明らかにする。