hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
線維細胞に着目した同種造血幹細胞移植後臓器線維化メカニズムの解明と制御法の開発

GVHDモデルマウスを用いた検討では、移植後2週の早期において、活性化単球の末梢血中への出現を認め、また、ヒト臨床検体を用いた検討でも、移植後day 30の早期において、末梢血中に同様の活性化単球の出現を認めた。こうした細胞は、比較的長期において末梢血中から検出され、免疫細胞と関連することが考えられた。今後、GVHDモデルマウスを用いた検討では、さらにマウス検討数を増やすとともに、各種免疫染色の追加、フローサイトメトリーを用いた検討を継続し行うことで、移植後組織線維化メカニズムについて、さらに詳細な検討を予定している。また、臨床検体を用いた検討においても、さらに症例数を蓄積して確認を継続することで、移植後慢性GVHDの発症と臓器・組織線維化の検討を継続し、この制御機構についても解析を行っていくことを予定している。29年度が最終年度であるため、記入しない。造血幹細胞移植29年度が最終年度であるため、記入しない。
三次元足継手を有する足関節補助装具の開発に関する研究

本研究の目的は,三次元足継手を有する足関節補助装具を開発することで,下肢機能障害者の歩行改善を目指すことである.具体的には,これまで行ってきた歩行支援システム(制御型短下肢装具と制御機構)の開発で培った足関節制御の手法および学術的知見を発展させることで開発を推進する.そのために,第1に,足関節補助装具および三次元足継手の概要デザインを作製する,第2に,足関節補助装具の試作モデルを作製する,第3に,対象者による歩行実験を行うことで装具の有効性を検証する,ことを目的に実施する.本研究では,研究目的を達成するために,下記の5つの事項を実施する予定である.(1)足関節補助装具および三次元足継手の概要デザインを作製する.(2)(1)に基づき,足関節補助装具の試作モデルを製作する.(3)試作モデルを用いて,健常者による歩行実験を行い,装具を改良する.(4)試作モデルを用いて,有疾患者による歩行実験を行う.(5)足関節補助装具および三次元足継手を改良する.平成30年度は,前年度に行ったデザイン設計に基づいて補助装具および三次元足継手の試作モデル作製を行った.また,これを健常者に装着させ,装着感や補助機能の確認を行い,改良を行うという2項目について実施した.まず,(2)足関節補助装具の試作モデルの製作を行った.前年度の概要デザインに基づき三次元足継手を試作した.さらにこれを組み込んだ足関節補助装具の試作モデルを製作した.材質,強度,装着感等を検討しながら,試作と改良を行った.次に,(3)健常者による歩行実験と装具改良を行った.3次元動作解析装置を使用し,健常被験者に足関節補助装具を装着させて歩行実験を行い,歩行データを収集した.また,その結果をふまえて作製した装具の改良を行った.今年度は,健常者の歩行実験のための簡易な3次元動作解析装置を準備した関係で,経費の細目に違いはあるが,研究の進捗に大きな影響はない.最終年度の2019年度は,引き続き健常被験者による歩行実験と装具改良を行う.歩行分析結果から作製した足関節補助装具の強度設計,足関節・足部への装着についての改良を行う.また,改良を重ねた装具を用いて,実際に下肢機能の低下した者を対象に足関節補助装具の効果を検証する.さらに,結果をもとに,足関節補助装具および三次元足継手を改良する.なお,実験の際には,本学の研究倫理指針に則り,被験者への説明と同意を得たうえで実施する.本研究の目的は,三次元足継手を有する足関節補助装具を開発することで,下肢機能障害者の歩行改善を目指すことである.具体的には,これまで行ってきた歩行支援システム(制御型短下肢装具と制御機構)の開発で培った足関節制御の手法および学術的知見を発展させることで開発を推進する.そのために,第1に,足関節補助装具および三次元足継手の概要デザインを作製する,第2に,足関節補助装具の試作モデルを作製する,第3に,対象者による歩行実験を行うことで装具の有効性を検証する,ことを目的に実施する.本研究では,研究目的を達成するために,下記の5つの事項を実施する予定である.(1)足関節補助装具および三次元足継手の概要デザインを作製する.(2)(1)に基づき,足関節補助装具の試作モデルを製作する.(3)試作モデルを用いて,健常者による歩行実験を行い,装具を改良する.(4)試作モデルを用いて,有疾患者による歩行実験を行う.(5)足関節補助装具および三次元足継手を改良する.平成29年度は,他の商品化された種々の装具を検証することや,社会的背景や対象者のニーズを明らかにするため,情報・資料収集等により調査を行った.実際に,まず他の商品化された種々の装具を検証することや,社会的背景や対象者のニーズを明らかにするため,より幅広く情報・資料収集等により調査を行った.また,文献資料を収集し,歩行支援に係る装具の課題や問題点を明らかにした.さらに,これらの収集した情報から,開発する補助装具および三次元足継手の概要設計を行った.おおむね計画通りの進捗状況である.今年度は,健常者の歩行実験の準備を早めに実施した関係で,経費の細目に違いはあるが,研究の進捗に影響はない.本研究の目的は,三次元足継手を有する足関節補助装具を開発することで,下肢機能障害者の歩行改善を目指すことである.具体的には,これまで行ってきた歩行支援システム(制御型短下肢装具と制御機構)の開発で培った足関節制御の手法および学術的知見を発展させることで開発を推進する.そのために,第1に,足関節補助装具および三次元足継手の概要デザインを作製する,第2に,足関節補助装具の試作モデルを作製する,第3に,対象者による歩行実験を行うことで装具の有効性を検証する,ことを目的に実施する.本研究では,研究目的を達成するために,下記の5つの事項を実施する予定である.(1)足関節補助装具および三次元足継手の概要デザインを作製する.(2)(1)に基づき,足関節補助装具の試作モデルを製作する.(3)試作モデルを用いて,健常者による歩行実験を行い,装具を改良する.(4)試作モデルを用いて,有疾患者による歩行実験を行う.

(5)足関節補助装具および三次元足継手を改良する.平成30年度は,前年度に行ったデザイン設計に基づいて補助装具および三次元足継手の試作モデル作製を行った.また,これを健常者に装着させ,装着感や補助機能の確認を行い,改良を行うという2項目について実施した.まず,(2)足関節補助装具の試作モデルの製作を行った.前年度の概要デザインに基づき三次元足継手を試作した.さらにこれを組み込んだ足関節補助装具の試作モデルを製作した.材質,強度,装着感等を検討しながら,試作と改良を行った.次に,(3)健常者による歩行実験と装具改良を行った.3次元動作解析装置を使用し,健常被験者に足関節補助装具を装着させて歩行実験を行い,歩行データを収集した.また,その結果をふまえて作製した装具の改良を行った.今年度は,健常者の歩行実験のための簡易な3次元動作解析装置を準備した関係で,経費の細目に違いはあるが,研究の進捗に大きな影響はない.平成30年度は,前年度に行ったデザイン設計に基づいて補助装具および三次元足継手の試作モデル作製を行う.また,これを健常者に装着させ,装着感や補助機能の確認を行い,改良を行うという2項目について実施する.まず,(2)足関節補助装具の試作モデルの製作を行う.概要デザインをもとに三次元足継手を組み込んだ足関節補助装具の試作モデルを製作する.材質,強度,装着感等を検討しながら,試作と改良を行う.次に,(3)健常者による歩行実験と装具改良を行う.現有の3次元動作解析装置を使用し,健常被験者に足関節補助装具を装着させ,歩行実験を行う.歩行については異なる歩行速度や異なる条件に対して計測を実施し,歩行データを収集する.また,その結果をふまえて作製した装具の改良を行う.なお,実験の際には,本学の研究倫理指針に則り,被験者への説明と同意を得たうえで実施する.最終年度の2019年度は,引き続き健常被験者による歩行実験と装具改良を行う.歩行分析結果から作製した足関節補助装具の強度設計,足関節・足部への装着についての改良を行う.また,改良を重ねた装具を用いて,実際に下肢機能の低下した者を対象に足関節補助装具の効果を検証する.さらに,結果をもとに,足関節補助装具および三次元足継手を改良する.なお,実験の際には,本学の研究倫理指針に則り,被験者への説明と同意を得たうえで実施する.調査の対象を限定したため,旅費の経費が不要になったことがある.この分については,次年度に継続して情報収集および調査するためなどの旅費として運用する.旅費については,実験回数を限定して実施したため,経費として不要になったことがある.この分については,次年度の実験や研究打合せなどの旅費として運用する.また,当初予定の動作解析装置が不調になり,簡易の動作解析システムを導入したことで予定の経費と差異が生じたことがある.
斬新な特定位置占拠型配位子の設計と高配位典型元素化合物の創製

本研究は、斬新な特定位置占拠型配位子の設計と、それらを活用した高配位典型元素化合物の創製を目的に行われた。まず、電子・立体効果の両面で安定化能力にすぐれた三座配位子の実現を目指し、三方両錐構造の二つのアピカル位と一つのエクアトリアル位を占拠するように独自に設計・開発した、新規な平面型三座配位子の応用を検討した。次に、配位座の完全固定化による高配位状態の安定化を指向し、全てのエクアトリアル位と一つのアピカル位を占拠しうる剛直な四座配位子を開発し、その高配位リン化合物および高配位14族元素化合物の合成への応用と、四座配位子のアピカル炭素原子を他の典型元素へ置き換えた新配位子の開発を試みた。続いて、デンドリマー型置換基の開発を行い、これを3個導入することにより、フレキシブルなエクアトリアル位占拠型置換基として機能し得るかどうかを検討した。さらに、ジチオカルボキシラト配位子およびカルボキシラト配位子を二座配位子として活用した6配位ケイ素化合物の構築について検討した。これらの検討の結果、熱的に安定な4配位1,2-ヨードキセタンの酸化剤としての応用、三つの酸素原子がエクアトリアル位を、炭素原子が一つのアピカル位を占めたカルバホスファトランやカルバシラトラン、および5配位ケイ素原子あるいは7配位ケイ素原子同士が連結したジシランの合成に成功した。加えて、これらの関連化合物、リンとアルミニウムからなるホスファアラトラン、オレフィン重合活性を示すカチオン性シラノラトジルコニウム錯体、および電子供与能の最も高いアミノ(イリド)カルベンの創製にも成功した。このように独自に開発した配位子を活用して、従来の配位子では安定化し得なかった新規な有機高配位典型元素化合物を創製し、その構造、結合様式および反応性を明らかにするとともに、有機元素化学の発展に貢献する新構造に基づいた新しい知見を得ることができた。1.1-ヒドロ-5-カルバホスファトラン1にプロトンスポンジ、DBUなどの塩基を作用させた。脱気封管中で反応を行ったところ、見かけ上まったく反応しなかったが、空気中で反応を行ったところ、1の互変異性体である環状ホスホナイト2が脱プロトン化された後、空気酸化され生成したと思われる環状ホスホン酸エステル3が得られた。同条件でMeIを作用させたところ、リン上がメチル化された1-メチル-5-カルバホスファトラン4がメトキシ体と共に得られた。この結果より、1に塩基を作用させることで生成したアニオンはリン上にアニオンが局在化したホスホラニドと、酸素上にアニオンが局在化したフェノラートアニオンとの平衡にあることが分かった。次に、1のアピカル水素原子をヒドリドとして引き抜くことを目的とし、Ph_3CBF_4との反応を行ったところ、1-トリチル体および1-フルオロ体の混合物が得られた。この結果より、1はPh_3C^+種とラジカルパス経由で反応したことが分かった。2.3配位1,2-ヨードキセタン5とn-BuLiとの反応により、トリリチオ体、LiO(CF_3)_2CCH=CLiC(CF_3)_2OLiの発生を検討した。

4当量のn-BuLiを用い、重酢酸で反応を停止したところ、HO(CF_3)_2CCH=CDC(CF_3)_2OHの生成が認められ、約50%の収率でトリリチオ体が発生していることが分かった。このトリリチオ体との反応で、ビニル位にケイ素、リンなどのヘテロ原子の導入を試みたが、予想外に反応性が低く、導入することは出来なかった。5をXeF_2と反応させたところ、対応する5配位ジフルオロヨードキセタン6が生成したが、6は空気中速やかに加水分解し、4配位1,2-ヨードキセタン1-オキシド7を与えた。7は第1級および第2級アルコールを酸化して、対応するアルデヒドおよびケトンを与え、7は5に還元された。酸化能は5より高いことが分かった。1.デンドリマー(Den)置換基の開発と5配位ケイ素化合物の合成については、2-ブロモ-1,3-ジイソプロピルベンゼンから調製したグリニャール試薬に1,3,5-トリブロモ-2-ヨードベンゼンを反応させ、臭化2.2",6.6"-テトライソプロピル-m-テルフェニル-5'-イル(DenBr)を合成した。次に、これからDenLiを調製し、SiCl_4との反応によりDen_2Si(OH)_2を得た。これに、HFを作用させDen_2SiF_2に変換後、再度DenLiを反応させ、Den3SiFを合成した。これを加水分解することで、シラノールDen_3SiOHを得た。このX線結晶構造解析を行い、以前に合成したメチル置換体と比較した結果、三つのデンドリマー置換基がより垂直に立った配座(O-Si-C-C二面角が小さな配座)を有しており、キャビテイーの深さが増大していることがわかった。これらの結果から、5配位化合物に誘導した際にはデンドリマー置換基のエクアトリアル占拠性がより高まると期待される。5配位化合物への変換については現在検討中である。2.カルボキシラート配位子を四つ有するジシランを合成し、対応するジチオカルボキシラート体と構造の比較を行った。X線結晶構造解析により、後者のジシランでは各ケイ素原子が弱い硫黄-ケイ素間相互作用により7配位状態にあるのに対し、前者のジシランでは二つのカルボキシラート配位子が上下で架橋した三方両錐構造であり、ジシラン結合を介して二つのケイ素上の四つの原子を同一平面上に固定することに初めて成功した。また、1,2-ビスカルボキシラート体では、カルボニル酸素と隣のケイ素の間の弱い相互作用を見出した。理論計算を行うことによって、カルコゲン原子上の孤立電子対とケイ素-カルコゲン結合のσ*軌道間の相互作用の大きさから、配位子の数および構成元素の違いに伴う結晶構造の相違点を説明することができた。また、四つのジチオカルボキシラート配位子を有するジシランと単体硫黄との反応により、ヘキサチアテトラシラアダマンタンの生成という特異な反応性を見出した。トリアリールメチル型4座配位子を有する7配位高周期14族元素化合物の合成オルト位に3つのメトキシ基を有するトリアリールメタンを、我々が開発した方法によりリチオ体へと変換し、引き続くSiCl_4,GeCl_4およびSnCl_4との反応によって、それぞれ対応する7配位トリハロメタランAr_3CMCl_3(Ar=2-MeO-5-t-BuC_6H_3-;M=Si,Ge,Sn)を合成した。およびゲルマニウム類縁体についてはフッ化物、臭化物およびヨウ化物類縁体へと誘導した。これらの化学種についてそれぞれX線解析を行い、結晶中においてメトキシ基の酸素原子と中心14族元素との間に相互作用が存在し、中心元素が7配位構造をとっていることを見出した。また、^<29>Si NMRの高磁場シフト、および^<13>C NMRにおいてメトキシ炭素原子の低磁場シフトが観測されたことから溶液中においても同様に相互作用を維持していることが示唆された。
裁判員制度における量刑手続きのあり方について

19年度は、第1に国内において、量刑が争点となる実際の裁判でのあるべき弁護活動、並びに裁判員制度の下でどのような対応策を検討しているかについて聴き取り調査を行った。また、裁判員制度の下での量刑評議をどのように行うことが想定されているか、模擬裁判でどのような取組みがされているかについて文献研究を行うと共に裁判実務家の意見聴取を行った。以上の検討を踏まえ、特に評議における量刑相場(量刑傾向)の扱われ方をチーマに研究会で報告を行った。第2に、裁判員制度の対象となる少年の刑事裁判における量刑及び家裁への再移送のあり方につ.いて従来の研究を発展させ、学会で報告を行った。またその成果の一部として、判例評釈を執筆した他、論文を執筆中である。第3に、アメリカ合衆国マサチューセッツ州における量刑の実情について実態調査を行うと共に文献研究を行った。マサチューセッツ州では、連邦とは異なり、拘束力のない量刑ガイドライン制度を採用しており、量刑の統一性と個別的妥当性を両立させるシステムとなっており、連邦量刑ガイドラインに対してなされているような、硬直的で個別的妥当性を犠牲にした量刑となっているとの批判を回避し得ており、裁判員制度の下での量刑を考える上でも極めて示唆的であった.第4に、アメリカ合衆国連邦最高裁の近時の量刑に関する判例の研究を行うと共に、現地の研究者との間で意見交換を行った。連邦最高裁では裁判官の量刑裁量を拡大する方向での判決を相次いで下している。この動向は、ガイドライン制度の下で量刑の統一性乏個別的妥当性を両立させるというマサチューセッツ州の制度と方向性を同じくしており、非常に興味深いものである。以上の日米の動向についての調査に17-19年度の調査の成果を踏まえ、20年度論文を執筆する予定である。17年度は、アメリカ合衆国における陪審が参加する量刑手続のあり方について文献及び判例の収集を中心に研究を進めた。この作業を通じて合衆国においては、本来的に職権主義になじむ判決前調査制度について、判例上当事者の開示請求権、調査者への質問権が保障されており、量刑手続において十分な資料を持ち込むことと、被告人による吟味を経ることにより当該資料の信用性を向上させるとともに、量刑に対する被告人の納得を向上させることを両立しようとしていることが明らかになった。また量刑手続の問題は訴訟構造という基本的問題にも射程の及ぶ大きな問題であることが確認された。18年度以降、さらに研究を進め、成果の公表を果たしたい。また日本と同様に、公判手続を事実認定手続と量刑手続に二分していないドイツにおいて、1970年代に運用上公判手続を二分する実験プロジェクトが行われたことに着目し、その実験の結果につき検討した。それによれば、手続を二分した場合でも公判の運営に特に支障は見られなかったとのことであった。日本においてはしばしば有罪・無罪の事実認定と情状事実の認定を明確に切り離すことは困難であるとの評価がなされるが、実施することは不可能ではないことが明らかになった。また手続の二分により、事実認定手続で予断排除の効果が認められる事が明らかになった。以上の成果は論文の形で公表した。さらに裁判員制度の下で量刑を行うに当たり、重罰化が促進されてしまうことが懸念される犯罪類型として危険運転致死罪を取り上げ、本罪における量刑のあり方について検討した。直接の検討対象は量刑基準のあり方についてであるが、裁判員に対して本罪の罪質をいかに説示するかという点で本研究課題に関係してくる。また本罪においてとりわけクローズアップされやすい被害者の意見陳述制度のあり方についても、検討を加え若干の提言を行った。以上の成果を論文の形で公表した。平成18年度は、アメリカ合衆国において判決前調査制度の実態及び、量刑ガイドライン制度についての調査を実施した。前者においては、判決前調査制度は、とりわけ施設内処遇を回避すべきかどうかについて、裁判官に有効な指針を提供し得ていることが明らかになった。その背景には、プロベーションオフィサーが判決前調査の実施者を兼ねていることで、社会内処遇の成否について、より確かな見通しを示し得ていることがあると推測された。この点は、日本における制度設計の際には留意しなければならない事柄である。後者については、ガイドライン制度には連邦のものと各州のものがあり、同列には論じられないことを明らかにできたことが大きな成果であった。連邦の制度については、裁判官の裁量を極端に制限し個別事情の考慮を排除しすぎている結果、却って適正な量刑プロセスになっているとは言いがたい。しかし、州によっては、ガイドライン制度により、適度な裁判官の量刑裁量を保持しつつ、量刑過程を可視化・透明化することに寄与していると見られるものもある。この知見は、裁判員制度の下で、裁判官と裁判員の合議体に対して、どの程度の量刑裁量を与えるべきかを考える際に参考になるものである。以上の調査の結果については、次年度の成果発表に活かしていきたい。平成18年度の成果としては、本研究テーマについての序論的考察を発表した。裁判員制度の下では感情に流された事実認定及び量刑がされるのではないかと懸念されているところ、手続二分論や判決前調査制度を導入することで、歯止めを設けることができるのではないかということを主張した。また、裁判員制度における評議にあり方を検討した論考では、事前に評議の課題を明確にし、事後に評議のあり方を検証する体制を作ることによって、評議をブラックボックス化しないことが重要であると主張した。

その他、しばしば見落とされがちな逆送後の少年刑事裁判における裁判員制度という論点についての端緒となる研究を公表した。19年度は、第1に国内において、量刑が争点となる実際の裁判でのあるべき弁護活動、並びに裁判員制度の下でどのような対応策を検討しているかについて聴き取り調査を行った。また、裁判員制度の下での量刑評議をどのように行うことが想定されているか、模擬裁判でどのような取組みがされているかについて文献研究を行うと共に裁判実務家の意見聴取を行った。以上の検討を踏まえ、特に評議における量刑相場(量刑傾向)の扱われ方をチーマに研究会で報告を行った。第2に、裁判員制度の対象となる少年の刑事裁判における量刑及び家裁への再移送のあり方につ.いて従来の研究を発展させ、学会で報告を行った。またその成果の一部として、判例評釈を執筆した他、論文を執筆中である。第3に、アメリカ合衆国マサチューセッツ州における量刑の実情について実態調査を行うと共に文献研究を行った。マサチューセッツ州では、連邦とは異なり、拘束力のない量刑ガイドライン制度を採用しており、量刑の統一性と個別的妥当性を両立させるシステムとなっており、連邦量刑ガイドラインに対してなされているような、硬直的で個別的妥当性を犠牲にした量刑となっているとの批判を回避し得ており、裁判員制度の下での量刑を考える上でも極めて示唆的であった.第4に、アメリカ合衆国連邦最高裁の近時の量刑に関する判例の研究を行うと共に、現地の研究者との間で意見交換を行った。連邦最高裁では裁判官の量刑裁量を拡大する方向での判決を相次いで下している。この動向は、ガイドライン制度の下で量刑の統一性乏個別的妥当性を両立させるというマサチューセッツ州の制度と方向性を同じくしており、非常に興味深いものである。以上の日米の動向についての調査に17-19年度の調査の成果を踏まえ、20年度論文を執筆する予定である。
リゾホスファチジン酸による破骨細胞活性と機能発現調節機構の分子生物学的解明

破骨細胞前駆細胞にリゾホスファチジン酸(LPA)を刺激するとIL-1betaの産生が促進し,IL-1betaのオートクリン作用によって自身の細胞に作用し,破骨細胞の生存を延ばすことが示唆された。さらに関連実験として,メカニカルストレスとして低出力超音波(LIPUS)と牽引力(TF)を用い,これらのメカニカルストレスを負荷すると細胞外ATPが産生されATPの受容体であるP2X7の活性化を介して骨形成に関与する細胞外マトリックスタンパク産生が促進され,骨芽細胞の石灰化物形成が促進された。しかしながらTFはALPase活性を促進する一方,LIPUSはALPase非依存的に石灰化物形成を促進した。破骨細胞の炎症性サイトカイン産生および骨吸収関連酵素発現に及ぼすLPAの影響について検索した結果、LPAは炎症性サイトカインであるIL-1betaのタンパク発現と骨吸収関連酵素の発現に影響を及ぼさなかった。仮説と異なる実験結果が得られた原因として、LPAは細胞培養に必要である血清中に多く存在するため、LPA刺激時に血清濃度を通常の培養よりも濃度を下げなければならない。しかし、破骨細胞を細胞培養によって分化・成熟させるためには血清の存在が必須である。したがって、今後実験条件についての再検討が必要であると考えられる。また、分化・機能発現によって上昇する因子が細胞の分化状態によって変化すると考えられるので、転写因子やマーカーなどの検索をさらに詳細に行うことを検討する予定である。LPAは骨芽細胞において、細胞外ATPがP2X7受容体を活性化することにより産生し、産生されたLPAが骨形成を促進すること、さらに細胞外ATPはメカニカルストレスによって産生されるということがすでに報告されていることから、関連実験として申請者は、メカニカルストレスが骨芽細胞の骨形成に及ぼす影響について検索することを企図した。具体的には、メカニカルストレスとして用いた牽引力は、骨芽細胞の細胞外ATP産生を促進し、産生されたATPのオートクリン作用によってP2X7受容体を活性化し、骨形成の促進および細胞外マトリックス発現を促進するという実験結果が得られた。破骨細胞前駆細胞はLPAの刺激により,破骨細胞への分化・生存に影響を与える炎症性サイトカインの遺伝子発現を調べた結果,LPAを刺激したRAW264.7細胞は,IL-bataの遺伝子発現を増加させた一方,TNF-alphaの遺伝子発現には影響が見られなかった。次にLPA受容体の遺伝子発現を調べた結果,LPAはRAW264.7細胞のLPAR1の遺伝子発現を増加させたが,他のLPA受容体であるLPAR2, 3, 4, 5, 6の遺伝子発現には影響を及ぼさなかった。LPA刺激により破骨細胞破骨細胞前駆細胞RAW264.7細胞の破骨細胞分化はLPA刺激では変化は認められなかった。さらに,LPA刺激で破骨細胞の細胞伝達機構を調べるために破骨細胞の分化・機能発現に重要な役割を示す転写因子NF-kappaBの活性を示すNF-kappaBの核内移行を蛍光免疫染色で調べた結果,LPA刺激によってわずかな上昇が認められた。これらの結果から,LPAは破骨細胞前駆細胞に作用すると,LPAR1を介して破骨細胞分化と生存を上昇させ炎症性サイトカインの1つであるIL-1betaの遺伝子発現を増加させることが示唆された。すでに申請者は,本実験結果より,LPA刺激が破骨細胞・破骨細胞前駆細胞に作用するとLPAR1を介してIL-bataを産生し,産生されたIL-1betaがautocrineに作用することにより破骨細胞の生存を延長に関与している可能性が考えられた。次に関連実験として,破骨細胞前駆細胞(RAW264.7細胞)をニコチンで刺激し,破骨細胞への分化,無機質溶解能および骨吸収能に及ぼす影響を調べた。ニコチン刺激によって,破骨細胞数は増加したが,個々の細胞の面積と細胞の核の数は減少した。破骨細胞前駆細胞にリゾホスファチジル酸(LPA)を刺激すると,炎症性サイトカインの1つであるIL-1betaの産生が増加し,IL-1betaのオートクリン作用によって破骨細胞自身し作用し,破骨細胞の生存を延ばすことが示唆された。さらに関連実験として,メカニカルストレスとして低出力超音波(LIPUS)および牽引力(TF)を用い,これらのメカニカルストレスが骨芽細胞のP2X7-ATP pathwayを介した骨形成に及ぼす影響を細胞および分子生物学的に検索した。

骨芽細胞に14日間TFを負荷すると,細胞外ATP産生が促進することにより,ATPの関連受容体であるP2X7受容体を活性化することにより,細胞外マトリックスタンパク(の産生増加およびアルカリホスファターゼ活性上昇を介して骨芽細胞の石灰化物形成を促進することを明らかにした。また,TFによって増加したBone sialoprotein, osteopontin , osteocalcinはPGE2依存的に産生量が増加する一方,TypeIcollagenはその影響を受けないことが明らかになった。さらに骨芽細胞にLIPUSを継続的に刺激すると,細胞外ATPが産生されP2X7受容体を活性化し,ALPase非依存的に細胞外マトリックスタンパク産生,細胞外リン酸濃度およびマトリックス層のカルシウム量が促進することが示された。以上の実験結果より,適度かつ継続的なメカニカルストレスは,骨形成を促進するが,ストレスの種類によって,形成のメカニズムが異なることが示唆された。関連実験として,TFを軟骨細胞に負荷し細胞外ATPが軟骨細胞分化に及ぼす影響を調べた。細胞生物学上記に記載した実験実績は、交付申請書に記載した平成25年度の研究実施計画を達成することはできなかったが、関連実験であるメカニカルストレスが骨芽細胞の骨形成に及ぼす影響については、興味深い結果が得られ、さらに現在研究結果を論文にまとめる予定であることからこのような自己評価に至った。上記に記載した研究実績は,交付申請書に記載した平成24年度研究実施計画をほぼ到達している。さらに関連実験であるニコチンの破骨細胞前駆細胞の直接刺激が及ぼす破骨細胞分化および機能に及ぼす影響に関しても興味深い実験結果が得られていることから,上記に示した自己評価に至った。本研究課題においては、実験条件の再検討を行う予定である。さらに関連実験に関しては、メカニカルストレス負荷によって活性化されるP2X7受容体の骨形成関連因子おける制御機構に関して検索する予定である。具体的には、骨芽細胞のP2X7受容体が活性化されることにより産生されるLPAおよびプロスタグランジンE2の阻害剤を用いて、骨形成能、細胞外マトリックスタンパク発現、骨形成に関連する酵素活性の検索を行いたいと考えている。破骨細胞の炎症性サイトカイン産生および骨吸収関連酵素発現に及ぼすLPAの影響マウス単球由来のRAW264.7細胞またはマウス骨髄細胞から分化させた破骨細胞様細胞をLPAまたは,RANKLとの共刺激後刺激後,サイトカインおよび骨吸収関連酵素(carbonicLPAは骨芽細胞においてATPの刺激により産生し、骨形成を促進するという報告されている。したがって関連実験として,メカニカルストレスを骨芽細胞に付与により産生されたATPが及ぼす影響についても検索したいと考えている。昨年度は購入した消耗品が思ったより安く購入できた為、次年度に繰り越した。消耗品として細胞培養用試薬(培地、細胞培養用プレートなど)、遺伝子検索用試薬等を購入するために今年度研究費および繰り越し費を使用したいと考えている。昨年度使用するために購入した消耗品が思ったより安く購入できたため,次年度に研究費を繰り越した。繰り越した研究費は今年度必要な消耗品の購入,研究成果を欧文誌に投稿する際に英文添削の費用に使用したいと考えている。
皮質脳波による視覚情報デコーディング

計測された脳活動から,被験者の体験している視覚刺激や,行っている運動を予測することを「脳情報デコーディング」とよぶ.そして,この脳情報デコーディングでは,その予測精度を評価することで,対象としている脳部位・脳活動に特定の情報が表現されているかどうかを評価することができ,脳の情報表現を調べる上で有用な手段となっている.また,近年,脳活動を用いて義手・ロボットの操作などを行うブレインーマシン・インターフェース(BMDにおいても,義手・ロボットの操作命令を生成するために,脳情報デコーディングが応用されている.そのため,この脳情報デコーディングを高精度で行うことが,重要な課題となる.本研究では,脳活動を高解像度で計測することのできる皮質脳波計測を用いて,脳情報デコーディングを行った.採用研究者は特に,複数の電極から計測される信号に対し,電極間の相関を活用することで精度を向上させることを試み,その有用性を検証した.ヒト皮質脳波信号にその方法を適用し,実際に被験者の見ている物体のカテゴリーを判別できることを確認し,その精度が通常の信号の周波数パワーを用いる方法に比べ,高くなることを示した.今年度は特に,その結果をまとめた.本研究の結果は査読付き国際論文誌Neuroimageに掲載された.また,ヒト皮質脳波をさらに解析し,ヒトの脳において,文字の情報を処理する部位と顔の情報を処理する部位がどのように分布しているかを調べ,共同著者1として論文を作成した.その結果は国際論文誌Cerebral Cortexに掲載された.(抄録なし)本研究課題ではヒト側頭葉から計測された皮質脳波信号を利用し,1.信号から被験者の体験している視覚情報を読み出す(デコーディングする)こと,及び,2.睡眠中に覚醒時の視覚体験がリプレイされる現象を観測することを目的としている.採用研究者はその目的達成のため,今年度は以下の活動を行った.1については,脳表面の多点から計測される信号の時空間パターンを利用する方法を提案した.先行研究では物体認識には脳の多数の部位が関わっていることが示されており,脳は多数の部位間の信号を統合するために,部位間の神経活動の同期や位相差など,相対的な時間差に基づいた時空間的パターシを用いて情報を表現していることが示唆されている.これを確かめるため,脳の多点から信号を同時に計測することができる皮質脳波を用い,ヒトが物体画像を提示されている時の脳活動を記録した.記録した脳活動の部位間の同期・位相差から提示している物体のカテゴリーを予測する(デコードする)予測器を作成し,その精度を用いて物体の情報がそのような脳活動のパターンに表現されているかを検証した.結果,計測された皮質脳波信号の詳細な位相差,同期にカテゴリーの情報がのっており,それらを利用することで,デコードの予測精度を向上できることが判明した.現在,その情報表現の性質をさらに調べ,論文としてまとめている.2については関連するラットでの実験結果をもとに,ヒトにおいてどのような実験デザインが適切かを検討した.来年度より睡眠中の皮質脳波計測を実施し,リプレイ現象の観測を試みる予定である.現在まで年次計画通り進んでおり,今後も予定通り研究を進められることと期待できる.皮質脳波とは脳表面に設置された電極により,脳活動を多点同時計測することができる手法である.本研究課題では,これにより計測された脳信号から,被験者の視覚・想起している情報を読み出す(デコーディングする)アプローチによって,それらの情報がどのように脳に表現されているのかを調べる.1.皮質脳波の時空間パターンを用いた視覚物体のデコーディング本テーマでは,多点から計測された脳活動の時間パターンに視覚された物体の情報が表現されているかどうかを調べた.先行研究によって,視覚された物体のカテゴリーの情報は,多数の神経細胞の活動によって表現されていることが示唆されている.しかし,それらの先行研究では計測された信号の時間パターンには着目しておらず,活動の起こるタイミングが情報表現に重要な役割を果たしているかどうかはわかっていない.本研究では高い時間分解能で多点同時に脳活動を計測できる皮質脳波を計測した.そして,電極間の相関を利用することで,被験者に提示された物体のカテゴリーを高い精度で予測できることを示した.電極間の相関は,信号の同期の度合いを測る指標として用いられるもので,信号の詳細な時間パターン有効に利用し,情報を抽出できると考えられる.この結果は,カテゴリーの情報表現において,脳活動の時間パターンが用いられていることを示唆している.今年度は特に,その結果まとめ論文にする作業を行い,2013年4月に国際誌に投稿する予定である.2.連想記憶課題における想起された物体のデコーディング本テーマでは,保持されている短期記憶の情報がどのように脳にコードされているのかを調べるため,記憶を保持している期間(遅延期間)の皮質脳波信号から,その内容を予測することを試みた.本年度より予備解析を始めた.来年度も継続して解析を行う予定である.計測された脳活動から,被験者の体験している視覚刺激や,行っている運動を予測することを「脳情報デコーディング」とよぶ.そして,この脳情報デコーディングでは,その予測精度を評価することで,対象としている脳部位・脳活動に特定の情報が表現されているかどうかを評価することができ,脳の情報表現を調べる上で有用な手段となっている.また,近年,脳活動を用いて義手・ロボットの操作などを行うブレインーマシン・インターフェース(BMDにおいても,義手・ロボットの操作命令を生成するために,脳情報デコーディングが応用されている.

そのため,この脳情報デコーディングを高精度で行うことが,重要な課題となる.本研究では,脳活動を高解像度で計測することのできる皮質脳波計測を用いて,脳情報デコーディングを行った.採用研究者は特に,複数の電極から計測される信号に対し,電極間の相関を活用することで精度を向上させることを試み,その有用性を検証した.ヒト皮質脳波信号にその方法を適用し,実際に被験者の見ている物体のカテゴリーを判別できることを確認し,その精度が通常の信号の周波数パワーを用いる方法に比べ,高くなることを示した.今年度は特に,その結果をまとめた.本研究の結果は査読付き国際論文誌Neuroimageに掲載された.また,ヒト皮質脳波をさらに解析し,ヒトの脳において,文字の情報を処理する部位と顔の情報を処理する部位がどのように分布しているかを調べ,共同著者1として論文を作成した.その結果は国際論文誌Cerebral Cortexに掲載された.一年目に予定していた項目が達成できたため,順調に進展していると考えられる.皮質脳波の時間パターンを用いたデコーディングにおいて,結果をまとめ,論文を作成した.また連想記憶のデコーディングにおいて,予備解析を開始きた.いずれのデータとも,二年目に予定していた項目が達成されており,おおむね順調と考えられる.ヒト側頭葉からの皮質脳波を用いた物体情報のデコーディングについては,現在論文を作成中であり,今年度中の採択を目指し,引き続き取りかかる予定である.睡眠時リプレイの検出については,ヒトの睡眠中の皮質脳波計測を今年度より開始し,解析に寄りかかる予定である.皮質脳波の時間パターンの時間パターンを用いたデコーディングに関する結果は,2013年4月に論文を投稿予定であり,継続して,採択を目指し,取りかかる予定である.連想記憶のデコーディングのテーマは本実験を開始し,結果をまとめる予定である.(抄録なし)
ポリニヤを起点とする熱塩／物質循環

平成30年度は、北極海、南極海、オホーツク海の3海域でのポリニヤ内での係留系観測とその解析を中心に研究を行った。北極チャクチ海ポリニヤにおいて蓄積されたADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)と濁度計のデータの解析からは、海中でのフラジルアイス生成と海底堆積物の巻き上がりが同時に起こり、それによって海氷内に鉄等の堆積物が取り込まれる過程(suspension freezing)が頻繁に起こることが強く示唆された。オホーツク海サハリンポリニヤでの解析では、強風かつ強い流れがあるときに、海底まで及ぶ全層でフラジルアイス生成が起こることが示された。これは非常に効率的な海氷生産過程をもたらし、このポリニヤ内での海氷生産の半分以上はフラジルアイス生成によるものであることがデータから示唆された。昨年度に南極ケープダンレーポリニヤ内に設置された係留系が第60次日本南極地域観測隊によって回収された。この系には周波数の異なる3台のADCPと濁度計・水温塩分計が付いており、海中でのフラジルアイス生成や海底堆積物の巻き上がりに対して、今までにない定量性の高い解析が可能となる。また、白鳳丸としらせにより、ケープダンレーポリニヤ内とその沖の底層水の通り道に、ADCPや時系列採水器が付いた計5つの係留系を設置した。さらに、最新の衛星マイクロ波放射計であるAMSR2からフラジルアイスを検知できるアルゴリズムを開発した。今後、衛星海氷データと係留系データの組み合わせによる解析から、ポリニヤでの高海氷生産システムや物質循環の理解が深まることが期待される。オホーツク海に関しては、過去に蓄積されたフロートデータの解析から、北西陸棚ポリニヤからの高密度陸棚水が千島海盆内で他の水塊と混合してオホーツク海中層水になる過程などを明らかにした。我々が蓄積してきた南極海、北極海、オホーツク海の3つの海域でのADCPや濁度計の係留系データの解析は順調に進んでおり、一部は論文としても投稿されている。本課題で最も重要となる観測である、沿岸ポリニヤ域での係留系設置・回収は、昨年度の北極海に引き続いて南極海でも成功した。過去には氷山で係留系が破損するなど係留系観測が難しい海域で、回収に成功したことは、本研究において核となるデータを得たことになる。順調に進んでいる過去のADCPデータの解析と合わせて、研究が大きく前進することが期待できる。最新の衛星マイクロ波放射計AMSR2の薄氷厚・フラジルアイス検知アルゴリズムの開発も順調に進められ、回収した係留系データとあわせた解析が今後実施できる見通しもたっている。今までは、南極海、北極海、オホーツク海の3つの海域で蓄積された係留系データを個別に解析してきたが、極域海洋を代表する3海域のデータがあるのでそれらを統合的に解析し、今後はケーススタディではなく汎用性のある高海氷生産過程や海氷への物質取り込み過程を提案することをめざす。また、係留系観測と同時期に取得された衛星マイクロ波放射計AMSR2による海氷データの解析を急ぎ、両者を合わせた研究を推進する。昨年度発見された、南極のポリニヤでのフラジル・ブルーミングという現象に対して、現場データと衛星データを合わせて解析し、この現象のメカニズム解明や生物生産・物質循環へのインパクトを評価する。オホーツク海に関しては、まだ十分利用されていないフロートによる酸素データを用いて、海氷融解によるブルーミングや物質循環研究を進める予定である。南極底層水の起源水を生成しているケープダンレーポリニヤにおいて、過去に取得した係留系ADCPの後方散乱強度データから、海中でのフラジルアイスの生成だけでなく、生物活動のシグナルも捉えることにも成功した。最大の発見は、2月後半から3月にかけての海氷(フラジルアイス)生成開始に同期して、最大の生物シグナルが観測されたことである。これはごく最近報告された、フラジル・ブルーミングに相当すると考えられる。第59次南極地域観測隊では、ちょうどこのタイミングで海氷サンプリングを行うことに成功し、今後の解析により、大きな生物基礎生産が生じている可能性のあるフラジル・ブルーミングのメカニズム解明が期待される。また、2018年2月、第59次隊の協力のもと、ポリニヤ内において、海底堆積物の巻き上がりが生ずると推定される海域にADCPと濁度計等を取り付けた係留系を設置することにも成功した。さらに、2018年度実施予定のケープダンレー沖の係留系設置の準備として、係留系に設置される測器の購入とそのテスト・キャリブレーションなども行った。一方、衛星マイクロ波放射計データからフラジルアイスを検知できるアルゴリズムを完成させ、係留系ADCPによる海中フラジルアイス検知ともよく対応することが示された。北極チャクチ海ポリニヤにおいても、2017年8月アラスカ大学と共同して、ADCP・氷厚計・濁度計等からなる3系の係留系を設置することに成功した。また、前年度設置していた2系の係留系の回収にも成功し、ここのポリニヤを起点とする物質循環解明に資するデータを取得できた。オホーツク海に関しては、過去に蓄積されたフロートデータの解析を開始し、中層水等の季節変動を抽出する研究を行った。本課題で最も重要となる、ポリニヤ域での係留系設置が南極域、北極域ともに成功し、海氷サンプリングと合わせて、観測は順調に進んでいる。

また、過去のADCPデータの解析や衛星による海氷データ解析も順調に進められ、ポリニヤでのフラジル・ブルーミングという、計画当初には発見されていなかった現象に対して、重要な情報が得られつつある。この現象に対して、我々は現場データ、衛星データとも、最も有用なデータを所持しており、この現象のメカニズム解明や生物生産や物質循環へのインパクトを評価することを、新たな重要テーマとして取り組むべきと考える。平成30年度は、北極海、南極海、オホーツク海の3海域でのポリニヤ内での係留系観測とその解析を中心に研究を行った。北極チャクチ海ポリニヤにおいて蓄積されたADCP(Acoustic Doppler Current Profiler)と濁度計のデータの解析からは、海中でのフラジルアイス生成と海底堆積物の巻き上がりが同時に起こり、それによって海氷内に鉄等の堆積物が取り込まれる過程(suspension freezing)が頻繁に起こることが強く示唆された。オホーツク海サハリンポリニヤでの解析では、強風かつ強い流れがあるときに、海底まで及ぶ全層でフラジルアイス生成が起こることが示された。これは非常に効率的な海氷生産過程をもたらし、このポリニヤ内での海氷生産の半分以上はフラジルアイス生成によるものであることがデータから示唆された。昨年度に南極ケープダンレーポリニヤ内に設置された係留系が第60次日本南極地域観測隊によって回収された。この系には周波数の異なる3台のADCPと濁度計・水温塩分計が付いており、海中でのフラジルアイス生成や海底堆積物の巻き上がりに対して、今までにない定量性の高い解析が可能となる。また、白鳳丸としらせにより、ケープダンレーポリニヤ内とその沖の底層水の通り道に、ADCPや時系列採水器が付いた計5つの係留系を設置した。さらに、最新の衛星マイクロ波放射計であるAMSR2からフラジルアイスを検知できるアルゴリズムを開発した。今後、衛星海氷データと係留系データの組み合わせによる解析から、ポリニヤでの高海氷生産システムや物質循環の理解が深まることが期待される。オホーツク海に関しては、過去に蓄積されたフロートデータの解析から、北西陸棚ポリニヤからの高密度陸棚水が千島海盆内で他の水塊と混合してオホーツク海中層水になる過程などを明らかにした。我々が蓄積してきた南極海、北極海、オホーツク海の3つの海域でのADCPや濁度計の係留系データの解析は順調に進んでおり、一部は論文としても投稿されている。本課題で最も重要となる観測である、沿岸ポリニヤ域での係留系設置・回収は、昨年度の北極海に引き続いて南極海でも成功した。過去には氷山で係留系が破損するなど係留系観測が難しい海域で、回収に成功したことは、本研究において核となるデータを得たことになる。順調に進んでいる過去のADCPデータの解析と合わせて、研究が大きく前進することが期待できる。最新の衛星マイクロ波放射計AMSR2の薄氷厚・フラジルアイス検知アルゴリズムの開発も順調に進められ、回収した係留系データとあわせた解析が今後実施できる見通しもたっている。オホーツク海において、今まで蓄積されてきたフロートによる酸素データは物質循環研究にもかなり使える見通しが出てきた。
ゲノム損傷応答ネットワークにおけるＤＤＢ２タンパク質の機能解析

損傷認識タンパク質DDB2 (XPE)は、皮膚がんの高発を特徴とする遺伝病である色素性乾皮症E群の原因遺伝子産物であり、紫外線によって生じる主なDNA損傷である6-4光産物およびシクロブタン型ピリミジン二量体(CPD)に対して特異的に結合し、ヌクレオチド除去修復反応の開始に寄与する重要な因子である。DDB2のN末端テール領域が担う機能を調べるため、N末端領域に存在する7か所のリジン残基に変異を導入したDDB2を、ヒト正常線維芽細胞に安定発現させることでさまざまな変異DDB2発現株を樹立した。これらの細胞株は損傷修復活性とは独立して、変異の種類に応じて細胞がさまざまな紫外線感受性を示すことがわかった。そこで、DDB2のN末端領域のリジン残基を介して相互作用因子と協調して細胞の紫外線応答に関わっているのではないかと考え、DDB2の新規相互作用因子の探索を行うことにした。二重タグを融合した野生型あるいは上記で用いた変異DDB2をHeLa細胞に安定発現させ、二重タグDDB2発現細胞株を樹立した。この細胞株を大量培養した後、相互作用因子を含むDDB2複合体を単離し、質量分析により複合体に含まれる構成因子の同定を行った。その結果、野生型DDB2および変異DDB2に特異的に結合する新規相互作用因子を多数同定した。一方、全てのDDB2に含まれている新規相互作用因子としてクロマチンリモデリング因子のサブユニットやアポトーシス関連因子を同定し、これらの因子はN末端領域の変異により相互作用が減弱した。ここで同定されたサブユニットをsiRNAにより発現抑制したところ、細胞はCPD修復速度の低下を引き起こした。本研究から、DDB2がさまざまな相互作用因子と協調して働き、既知の紫外線損傷認識としての機能に加えてアポトーシス制御やクロマチンリモデリングといった新たな機能を担う可能性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。DDB2 (XPE)は、皮膚がんの高発を特徴とする遺伝病である色素性乾皮症E群の原因遺伝子産物の一つであり、紫外線によって発生するDNA損傷に対して特異的に結合し、ヌクレオチド除去修復(NER)反応の開始に必須であるXPC複合体をリクルートする重要な因子である。研究代表者はDDB2のN末端テール領域におけるさまざまな翻訳後修飾が細胞の紫外線応答に影響を与えることをすでに見出しており、これら翻訳後修飾が細胞応答を制御するメカニズムを明らかにするため翻訳後修飾特異的な相互作用因子の探索を行った。HeLa細胞を親株としてHAタグを融合した野生型DDB2、N末端テール領域を欠失した変異DDB2、N末端テール領域の全てのリジン残基をグルタミンに置換したアセチル化ミミックDDB2を過剰発現する細胞株を樹立した。これらの細胞株を大量培養した後、抽出液を調製し、タグを利用したアフィニティー精製を用いて相互作用因子を含む複合体を単離した。これらを質量分析により解析したところアポトーシスや細胞周期の制御に関わる新たな相互作用因子が同定された。一方、細胞を紫外線処理すると、DDB2がN末端テール領域のユビキチン化を介して分解されることが知られているが、XPC欠損細胞では正常線維芽細胞と比べてこの分解が著しく亢進していることを新たに見出した。精製タンパクを用いて無細胞実験を行った結果、XPC複合体の添加に従ってDDB2のユビキチン化が有意に抑制されることがわかった。すなわちXPCはDDB2のN末端テール領域におけるユビキチン化を阻害することでプロテアソームによる分解を抑制し、DDB2の安定性とNER活性の維持に寄与する可能性が示唆された。DDB2の新たなメカニズムが解明されることは、色素性乾皮症の理解が深まるとともに紫外線防護法の開発を促進する上でも重要であると考えられる。

本研究から、DDB2がさまざまな相互作用因子と協調して働き、既知の紫外線損傷認識としての機能に加えてアポトーシス制御やクロマチンリモデリングといった新たな機能を担う可能性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の目的であったDDB2の翻訳後修飾特異酌な相互作用因子を含む複合体を単離し、質量分析によりアポトーシスや細胞周期の制御に関わる新規相互作用因子をいくつか同定したとともに、N末端テール領域におけるユビキチン化がXPCによって抑制されるDDB2の安定性を担う新たな制御機構を見出したため。今回得られた相互作用因子の中からさらに絞り込みを行うため、ダブルタグを融合した変異DDB2を同様にHeLa細胞に発現させ、その全細胞抽出液からタブルダグを用いたアフィニティー精製により複合体を単離し、質量分析によって相互作用因子の同定を行う。その後、同定された因子を細胞内で過剰発現、あるいは発現抑制を行うことで、DDB2のN末端テール領域の翻訳後修飾特異的な相互作用因子が細胞の紫外線応答に与える影響を明らかにする。一方、XPCによるDDB2の新たな制御機構をより詳細に調べるため、精製タンパク質を用いてXPCとN末端テール領域との相互作用を調べるとともに、XPCがN末端テール領域におけるユビキチン化以外の翻訳後修飾に与える影響も明らかにしていく。
ユビキチンープロテアソーム系小胞体ストレス応答制御による膵島移植成績の向上

膵島移植は1型糖尿病に対する治療法として実施されている。膵島細胞は、精製の過程で受ける、酸化ストレス、虚血、小胞体ストレスなどに対して、脆弱な細胞である。そのため、膵島分離から移植までに、細胞の喪失やインスリン分泌低下が生じ、治療成績に影響を与えている。一方、近年膵島細胞の生存には小胞体ストレスが深く関わっていること、インスリン分泌においてユビキチンープロテアソームシステムが関与していることが示されている。膵島分離、培養、単離、シート作成の各ステップでの小胞体ストレス反応について、分子生物学的手法を用い明らかにする。各ステップで小胞体ストレス応答の制御を加えれば細胞死を回避し、どのストレスで負荷がかかるか明らかにするための実験を継続した。(1)膵移植の対象となる症例の膵組織の遺伝子変異の有無の解析(2)小胞体ストレス下での遺伝子変異発生の有無の解析(3)細胞シート作成実験方法の検討。ClearSeq SSComprehensive Cancerキャプチャライブラリを用い、変異頻度の高い151の遺伝子を標的とした次世代シークエンサーによる変異解析用の遺伝子パネルで、Whole benome sequenceやexome sequenceによる遺伝子解析を試行した。今後の予定:小胞体ストレス応答制御による細胞死回避の検証;N-Acetyl-L-cysteineおよびL-glitathioneを細胞シート作成時に添加しストレス緩和を図り、細胞死の検出を行う。勤務先異動のため、小胞体ストレス応答制御による細胞死回避の検証(N-Acetyl-L-cysteineおよびL-glitathioneを細胞シート作成時に添加しストレス緩和を図り、細胞死の検出)を行うことができなかった。細胞シート作成実験実施。小胞体ストレス応答制御による細胞死回避の検証;N-Acetyl-L-cysteineおよびL-glitathioneを細胞シート作成時に添加しストレス緩和を図り、細胞死の検出を行う。膵島移植は1型糖尿病に対する治療法として実施されているが、膵島細胞は酸化ストレス、虚血、小胞体ストレスなどに対して脆弱な細胞で、膵島分離から移植前後における膵島細胞の喪失やインスリン分泌低下が治療成績向上の壁となっている。近年、膵島細胞の生存には小胞体ストレスが深く関わっていること、インスリン分泌においてユビキチンープロテアソームシステムが関与していることが示されている。膵島分離・培養・単離・シート作成の各ステップでの小胞体ストレス応答反応について、分子生化学的手法を用いて明らかにする。どのステップで小胞体ストレス応答の制御を加えれば細胞死を回避し、どのストレスで負荷がかかるのか明らかにするため、以下の基礎実験を行った。(1)膵移植の対象となる症例の膵組織の遺伝子変異の有無の解析(2)小胞体ストレス下での遺伝子変異発生の有無の確認(3)細胞シート作成練習今後の予定:膵島移植成績と小胞体ストレス応答制御の相関の検証とし(1)Diabetic SCID micebioassay:実験群を以下の様に分け、それぞれの条件で分離・培養された膵島から膵島細胞シートを作成し、STZ投与により糖尿病化したSCIDマウス皮下に移植し、膵島のviabilityを比較する。勤務先異動のため、研究日確保および交通手段に負担が生じたため。各ステップで小胞体ストレス応答の制御を加えれば細胞死を回避し、どのストレスで負荷がかかるか明らかにするため昨年から行っていた実験を継続した。これらの実験を、ClearSeq SS Comprehensive Cancerキャプチャライブラリ(Agilent社1式\700,000)を用いて実施。変異頻度の高い151の遺伝子を標的とした次世代シークエンサーによる変異解析用の遺伝子パネルで、Whole benome sequenceやexome sequenceによる遺伝子解析より、効果的な変異解析を行った。