hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非ステロイド系抗炎症剤による抗腫瘍機序を解明し、腫瘍の悪性度判定法を確立する

<本研究の目的>COX-2阻害剤の抗腫瘍機序及びCOX-2による癌化メカニズム、並びに腫瘍悪性化におけるCOX-2の誘導機序を解明する。さらに、NSAIDsによる効率的ながん治療方法の確立を目的とする。<本年度の研究実施計画と実績報告>1.cAMPを介するCOX-2の発現誘導と癌化のメカニズムの解明前年度までの研究でcAMP刺激によるCOX-2発現誘導にPKA,ERK,p38 MAPKが重要な役割を果たしていることが判明し、さらにCOX-2の有無により細胞の増殖能に顕著な差異が認められることが判明した。さらにCOX-2をsiRNAを用いて発現を低下させると、細胞増殖能が抑制されることを見出し、これらの作用が全てcAMPに依存するものであることも併せて証明した。この結果は日本癌学会にて発表し、さらに現在、英文論文にまとめて投稿準備中である。2.COX-2の下流因子の解明COX-2は癌遺伝子に位置付けられているものの、これまでの実験の結果、単独では細胞の癌化を誘導できないことが判明した。そこでCOX-2の下流に位置するPGES及びPGFSの二つの酵素との関連を調べるために、それぞれの発現ベクターを大腸癌細胞株から抽出したcDNAを用いて作成し、癌細胞に導入することに成功した。現在さらにレンチウイルスを用いて大量発現させる系の樹立を行っており、今後、COX-2とこれら下流の酵素と癌化機序との相関について研究を展開する予定。<本研究の目的>COX-2阻害剤の抗腫瘍機序及びCOX-2による癌化メカニズム、並びに腫瘍悪性化におけるCOX-2の誘導機序を解明する<本年度の研究実施計画と実績報告>1.悪性腫瘍におけるc-IAP2の発現とその機能解明に対する分子病理学的アプローチ免疫染色を行う代表的な組織として、胃癌20例、大腸癌20例、乳癌10例、肺癌10例、前立腺癌10例をそれぞれ北海道大学病院の病理組織検体から抽出。また、抗c-IAP2抗体及び抗COX-2抗体を購入し、その免疫染色の染色条件の検討を行った。当初、実際の抽出症例での染色と評価は次年度に行う予定。2. cAMPを介するCOX-2の発現誘導のメカニズムの解明1)大腸癌細胞株におけるCOX-2発現誘導ヒト大腸癌細胞株HCA-7を、種々の因子で刺激し、COX-2の発現誘導をwestern blottingにて検討した。結果、3種類のgastrointesitinal peptideのうち、VIPのみがCOX-2の発現を強力に誘導することを見出し、その機序は細胞内cAMP濃度の上昇を介することを解明した。2) COX-2誘導のシグナル伝達機序の解明COX-2 promoter-luciferase vectorを用いて、VIP (cAMP)刺激によるCOX-2発現誘導に関与しているシグナル伝達因子の解明を行った。その結果、cAMPによるCOX-2の誘導には、PKA, ERK, p38 MAPKが重要な役割を果たしていることが判明し、JNKの関与は認められない。またこのことは、Western blottingでも確認された。3. FRET(蛍光共鳴エネルギー移動)を用いた生細胞におけるアポトーシス(細胞死)の可視化現在、FRETによるアポトーシス細胞の観察の条件検討を行っている。NSAIDsを用いた培養細胞における観察は次年度以降に予定。<本年度の研究実施計画と実績報告>1.悪性腫瘍におけるc-IAP2の発現とその機能解明に対する分子病理学的アプローチヒト腫瘍組織におけるc-IAP2の発現の検討:抗c-IAP2抗体(Chemicon, polyclonal Ab)を用いて免疫染色を行った結果、腸管上皮の基底側の細胞に陽性となるが、腫瘍における過剰発現は認められなかった。このことは、c-IAP2は腫瘍化よりも正常腸粘膜の恒常性維持のために重要な蛋白と考えられる。しかし、腫瘍発生の初期の段階では腫瘍化に関与している可能性もあり、さらに早期癌や前癌病変での検討が必要と思われ、現在準備中である。2.cAMPを介するCOX-2の発現誘導と癌化のメカニズムの解明前年度までの研究でcAMP刺激によるCOX-2発現誘導にPKA,ERK,p38 MAPKが重要な役割を果たしていることが判明したが、さらにCOX-2の有無により細胞の増殖能に顕著な差異が認められることが判明した。しかもその増殖促進作用はNSAIDsにより有意に抑制された。このことは、cAMPを介したCOX-2誘導が、癌細胞の増殖を促進していることを示している。3.FRET(蛍光共鳴エネルギー移動)を用いた生細胞におけるアポトーシス(細胞死)の可視化FRETを用いたアポトーシスの生細胞での観察は、活性化されたcaspaseのcleavage機能によりプローブが切断されることでFRET現象の消失として捉えることが可能である。現有のTime-lapse顕微鏡システムにて、T84大腸癌細胞における細胞死をリアルタイムな観察を試みているが、T84細胞はクラスターを形成しやすく、上下の重なりも強いために観察が困難であり、現在細胞を変更して再検討中である。

<本年度の研究実施計画と実績報告>1.cAMPを介するCOX-2の発現誘導と癌化のメカニズムの解明前年度までの研究でcAMP刺激によるCOX-2発現誘導にPKA,ERK,p38 MAPKが重要な役割を果たしていることが判明し、さらにCOX-2の有無により細胞の増殖能に顕著な差異が認められることが判明した。さらにCOX-2をsiRNAを用いて発現を低下させると、細胞増殖能が抑制されることを見出し、これらの作用が全てcAMPに依存するものであることも併せて証明した。この結果は日本癌学会にて発表し、さらに現在、英文論文にまとめて投稿準備中である。2.COX-2の下流因子の解明COX-2は癌遺伝子に位置付けられているものの、これまでの実験の結果、単独では細胞の癌化を誘導できないことが判明した。そこでCOX-2の下流に位置するPGES及びPGFSの二つの酵素との関連を調べるために、それぞれの発現ベクターを大腸癌細胞株から抽出したcDNAを用いて作成し、癌細胞に導入することに成功した。現在さらにレンチウイルスを用いて大量発現させる系の樹立を行っており、今後、COX-2とこれら下流の酵素と癌化機序との相関について研究を展開する予定。
血管平滑筋におけるrasP21類似低分子量GTP結合蛋白質の役割とその病態

ras癌遺伝子の産物(ras p21)は分子量約2.1万のGTP結合蛋白質(G蛋白質)で細胞増殖の制御に関与するが、最近、ras p21のGTPase活性促進蛋白質(ras p21GAP)がPDGFの作用時にチロシンリン酸化されることが明らかにされ、ras p21がPDGFの情報伝達機構に関与することが決定的になっている。私共は血管平滑筋におけるras p21類似G蛋白質について以下の成果をあげている。(1)血管平滑筋細胞にはras p21と共にras p21の作用に拮抗するras p21類似G蛋白質のsmg p21が多量に存在するが、血管平滑筋細胞のsmg p21は互いに9個のアミノ酸残基が異なるsmg p21AとーBからなるファミリ-を形成している。(2)smg p21AとーBは共にcAMP依存性プロテインキナ-ゼによって特異的にリン酸化される。(3)血管平滑筋細胞の細胞質にはsmg p21に特異的なGAPが存在する。(4)smg p21はras p21GAPによるras p21のGTPase活性促進作用を抑制する。(5)smg p21の発現は血管平滑筋細胞の分化と共に増加する。さらに、ras p21のC末端のCys残基は翻訳後にファルネシル化され、このファルネシル化がras p21の生理活性の発現に必須であるが、私共は(6)smg p21のC末端のCys残基も翻訳後の修飾を受け、この場合はファルネシル化でなくゲラニルゲラニル化されることを明らかにしている。ファルネシル基やゲラニルゲラニル基はいずれも細胞内コレステロ-ル合成のメバロン酸経路に由来する脂質であり、これらの知見はras p21とsmg p21の活性が細胞内のコレステロ-ル代謝と密接に関連していることを示している。
開発途上国における保健情報システムのデータの質管理モデル構築に関する研究

資源制約下の開発途上国における保健情報システムのデータの質を損なう要因を明らかにするために、フィリピン共和国パラワン州で運用される保健省所管の統合保健情報システム(Field Health Services Information System: FHSIS)のデータの質(完備度、適時性、正確さ)の実態を調査した。データの質を損なう要因について、指標の定義に関する担当者の理解のパターン、報告データの欠損パターン、報告遅れのばらつきから、保健情報システムの設計に依存すると考えられる事例が確認された。資源制約下でデータ処理の多くをヒトに依存する保健情報システムのデータの質を管理するには、トレーニングだけでなく、データ処理の工程(プロセス)設計に目を向けることの必要性が指摘された。フィリピン共和国では2009年1月より2008年改訂版地域保健情報システム(Field Health Services Information System 2008 version ; FHSIS 2008)の全国運用が始まった。本年度は、(1)同システムの構造分析と(2)同国パラワン州における運用実態調査を通じて、同システムの改善点およびヒトにエラーを誘発させうるシステム設計上の要因を定性的に明らかにすることを目的とした。FHSIS 2008では、FHSIS 1996と比べてシステムのあるべき姿がより明確になった。主な改善点としては、(1)報告対象該当症例の抽出工程における指標と用語がより明確に定義されたこと、(2)報告対象該当者数の集計工程で月次集計を採用したことでエラーの修正が容易になったこと、(3)上位機関への報告期限が延長され、より現実的な作業期間を確保できるようになったことが挙げられる。しかし一方で、これらを実現するための作業方法が具体的に定められておらず妊産婦ケアと家族計画の指標を中心に担当者によって作業方法が異なる指標がみられた。このような作業方法の違いはデータの質にばらつきをもたらすと考えられる。さらに、エラーをエラーとして同定し、それをシステムの改善にフィードバックする機能が同システムに備わっていないことから、実際の運用状況に合わせたシステムの調整が困難な状況と推察された。標準書式の利用等、標準遵守状況の調査からFHSIS 2008の生成するデータの質(正確さ、完備度、適時性)の測定に実際に利用できるデータ・ソースが概ね明らかとなった。今後は、FHSIS 2008の生成するデータの質の挙動を可視化し、(1)現行のFHSIS2008に期待できる性能を明らかにするとともに(2)データの質の異常な挙動を検知する仕組みの開発を順次行う計画である。前年度に実施したFHSIS 2008の構造把握をもとに、パラワン州保健局と同州北部のエル・ニド市とサン・ビセンテ市にてFHSIS 2008の運用実態、とりわけ標準手順への遵守状況を調査した。末端の保健ポストにおけるFHSIS 2008の「入力」には、標準患者台帳の他にも標準外の患者台帳が用いられていることが確認されたため、標準外の患者台帳も含めて、FHSIS 2008の各データ処理プロセスの「入出力」データを2009年1月から2010年12月の期間にわたって収集し、データの正確さと完備度にかかる基礎データを得た。また並行してパラワン州23市から州保健局へ提出される四半期報告書の提出日の記録を収集し、データの適時性にかかる基礎データを得た。現在、これら基礎データの入力作業と解析を進めている。ここから(1)現行のFHSIS 2008に期待できる性能が明らかになるとともに(2)データの質の異常な挙動を検知するための限界水準値を特定できると考えている。これらに基づいてデータの質をモニタリングすることによって、FHSIS 2008の現状の理解と改善課題の抽出が可能となり、保健情報システムの設計者とデータ処理を担う現場の双方において、データの質の継続的管理と改善の動機をもたらす仕組みの構築が可能になると期待される。
自然形成型(nnm)B InGaAs量子細線の開発とレーザへの応用

これまでの研究で、0.85μm帯において(775)Bという面方位を持つガリウム砒素(GaAs)基板上に、分子線結晶成長中に自己形成される、波板状のコラゲーションを用いて作製したインジウムガリウム砒素(InGaAs)量子細線レーザの室温パルス発振を実現している。また、この波長域では活性層に(775)B量子細線を適用した面発光レーザは光励起ではあるが、室温での発振を示し、その光出力は単一な偏光特性を示した。本年度では光通信波長である、1.31.5μm帯の量子細線の開発および均一化改善を試みた。基板を(775)B GaAsからインジウム燐(InP)に変えることで、これまでに1.3μmで発光する自己形成型量子細線は作製されているのだが、InGaAs井戸層、インジウムアルミニウム砒素(InAlAs)障壁層共にコラゲートする性質から、その均一性は低いものであった。今回、(775)B InP基板上のInGaAs層とInAlAs層は基板温度540°Cで平坦に、580°Cでコラゲートすることが分かったため、細線層であるInGaAs層を580°Cで成長し、障壁層のInAlAs層を540°Cで成長して均一性を改善した。原子間力顕微鏡(AFM)観察により、コラゲートしたInGaAs層の上に540°Cで成長したInAlAs層はコラゲートせずに平坦化され、フォトルミネッセンス(PL)の発光半値幅を以前と同様に成長した試料のものと比較すると、440%もの改善が見られた。また、このようにコラゲートした層の上に平坦化した層を成長できることは、デバイスプロセス上非常に有用なことである。さらに発光波長を光通信波長である1.5μmへと長波長化させるために、細線層のIn組成を、格子整合系の53%から65%まで増加させた。成長条件の最適化等の結果、室温で1.52μmで発光する良質な自己形成型量子細線構造が作製できた。
口腔粘膜組織の癌化における各種転写調節因子発現の変化に関する免疫組織化学研究

身体各組織の癌化には、種々の転写因子の異常が関与していることが報告されている。我々は癌遺伝子の1種であるc-fosとc-junに着目して以下の研究を行った。当教室で蓄積してきた口腔粘膜病変組織で、組織学的に癌と診断されたもの、白板症や紅板症などの前癌病変と考えられるもの、正常口腔粘膜と考えられる組織について、ホルマリン固定によるパラフィン切片を作製し、主にc-Fosおよびc-Jun蛋白質を免疫組織化学的に染色した。その結果、これら上皮におけるc-Fosおよびc-Jun蛋白質の発現は、正常口腔粘膜では頻度および陽性度ともに高かったが、扁平上皮癌では頻度も陽性度も最も低かった。そして、扁平上皮癌の中では、分化度が低いものほど発現の頻度と陽性度は低い傾向を示した。また、白板症や扁平苔癬については、c-Fosおよびc-Jun蛋白質が著しく低下しているものから正常粘膜組織と変わらないものまで種々の発現を示した。c-fosおよびc-jun遺伝子は、粘膜や皮膚においては角化や分化に関連して発現することが報告されており、c-Fosやc-Jun蛋白質の低下は、癌化に伴って上皮細胞におけるこれらの機能が妨げられていることが考えられる。従って、c-Fosおよびc-Jun蛋白質の低下は当該組織の脱分化を示唆し、癌化への第1歩を踏み出している可能性が示唆される。以上の点を考慮に入れれば、c-Fosおよびc-Jun蛋白質の低下を示す白板症や扁平苔癬は将来癌化する可能性が高いと考えられる。口腔粘膜の癌化に対する転写因子の発現の変化を検討するために、正常粘膜組織、前癌病変および癌病変組織に対してfosおよびjun遺伝子の発現を免疫組織化学的手法を用いて検討した。現在までに、fosおよびjun遺伝子ファミリーの中でc-fosおよびc-Jun遺伝子の発現を約50例の各種口腔粘膜病変(炎症性口腔粘膜組織、口腔前癌病変、扁平上皮癌)に対して検討した。その結果、非腫瘍性の上皮組織ではこれらの遺伝子の発現に関して頻度および程度ともに高かったが、前癌病変ではやや低く、さらに扁平上皮癌では分化度が低いほどこれらの遺伝子の発現は低かった。すなわち、口腔粘膜の癌化あるいは癌の悪性度の増加に伴い、これらの遺伝子の発現は減少するという傾向が得られた。fosおよびjun遺伝子は口腔粘膜や皮膚において角化や分化に関連して発現することが報告されており、癌化に伴って細胞内におけるこれらの正常な機能が妨げられているものと考えられる。fosおよびjun遺伝子産物であるFosおよびJunタンパクは種々のダイマーを形成しDNAに結合することで標的遺伝子の転写を促進すると考えられている。そこで、これまでに得られた結果をさらに発展させ、これらの遺伝子の発現が同一細胞で起こっているかどうかを検討するために、蛍光色素による二重染色法を用いて2種類の転写因子の発現を同一細胞において観察し、各病変で発現しているFosおよびJunタンパクのダイマー形成の組み合わせについて検討していく予定であり、現在、その方法を確立しつつある。この方法を用いて各転写因子の発現の変化をより詳しく観察し、口腔粘膜の癌化との関連性について検討する。さらに、各病変の予後調査結果とも照らし合わせて、前癌病変において癌化する可能性が高い病変を検出する方法を見いだしたいと考えている。これまで口腔粘膜の癌化に対するc-fosやc-junなどの転写因子の発現の変化を臨床症例を対象に調べてきた結果、これらの遺伝子は、非腫瘍性上皮細胞(正常口腔粘膜、炎症性口腔粘膜病変など)では高頻度で強度に発現する傾向があるのに対し、各種前癌病変(白板症、扁平苔癬、乳頭腫性疣贅性白板症など)、扁平上皮癌と悪性度が増加するにつれて発現の頻度や強度は低下する傾向があることを確認した。ただし、これらの遺伝子発現は標的遺伝子の転写を促進すると考えられているが、癌化との直接的関連性は証明されていない。

そこで今年度は、細胞サイクルやアポトーシスに関係して口腔粘膜の癌化に深い関連性のある遺伝子p53,p21,bclなどの発現とc-fosやc-junの発現との関係を、種々の癌化の過程を示す口腔粘膜病変について調べてみたが、現在までのところ明確な関連性を示すデータは得られていない。当教室において蓄積してきた口腔粘膜病変組織で、組織学的に癌と診断されたもの、白板症や紅板症などの臨床的に前癌病変と考えられるもの、および正常口腔粘膜と考えられる組織について、ホルマリン固定によるパラフィン切片を作製し、主にc-Fosおよびc-Jun蛋白質を免疫組織化学的手法を用いて染色した。その結果、これら上皮組織におけるc-Fosおよびc-Jun蛋白質の発現は、正常口腔粘膜では頻度および陽性度ともに高かったが、前癌病変ではやや低く、扁平上皮癌では更に低かった。また、扁平上皮癌の中では分化度が低いものほどc-Fosおよびc-Junの発現の頻度と陽性度も低い傾向を示し、これらの傾向はc-Fosの方がc-Junより強く示された。c-fosおよびc-jun遺伝子は、粘膜や皮膚においては角化や分化に関連して発現することが報告されており、癌化に伴って上皮細胞内におけるこれらの機能の一部が妨げられていることが考えられる。しかし、口腔粘膜の癌化の過程におけるc-fosまたはc-junの役割は明らかにすることができなかった。また、FosおよびJun蛋白質ファミリーのFos B,Fra-1,Fra-2,Jun D,Krox-24なども一部の組織で調べてみたが一定の傾向を見出すには至らず、これらの蛋白質ファミリーのどのような組み合わせのダイマーが癌化と深い関連を持つかについても明らかにするには至っていない。従って、現在これらの研究結果をまとめて論文として発表できる段階には至っていない。
第三者のためにする契約・再論-他の財産管理および組織制度との比較を中心にして-

1、第三者のためにする契約法は、他人のためにする保険契約法との比較は当然のこととして、2、信託等の財産管理制度あるいは法人等の組織制度と比較する必要があり、それとともに、3、契約法と不法行為法の交錯する領域にも位置づけられる。平成19年度(最終年度)の研究実績の概要は、つぎのとおりである。1、債権法改正の動向をふまえ、第三者のためにする契約法の改正についての私案を提示した(平成20年度に公表予定)。現行法では、契約の当事者が第三者のために契約を締結したうえで、第三者が受益の意思を表示しなければ、第三者は権利を取得しないとされているが(民法537条)、私案では、契約の締結だけで、権利を取得するとし、第三者は遡及的に権利を放棄することができるとした。また、現行法では、第三者の受益の意思表示により第三者の権利が発生した後は、契約の当事者は第三者の権利を変更しまたは消滅させることができないとされているが(民法538条)、私案では、第三者の権利確保の意思通知の後は、それができないとした。私案を提示するために、現在進行中の保険法改正の動向を網羅的に検討した。2、3の考察を進めたために、2の考察が進まなかった。当初は、本研究課題の副題にもあるとおり、3よりも2のほうを重点的に研究する予定であったので、本研究期間終了後も、こちらの研究を進めていきたい。唯一、上記の第三者のためにする契約法の改正についての私案を提示するために、改正信託法の内容を網羅的に検討した。3、第三者のためにする契約と、不法行為に基づいては賠償が否定される「純粋経済損失」の問題との交錯を検討した(なお、後者の問題については、日本法はこれを否定しないが、独・英法はこれを否定する)。後者の問題のうち、とくに「移転させられた損失」の問題を検討し、現在、論文を発表中である。(1)第三者のためにする契約についての日本の判例を網羅的に検討して、以下の知見が得られた。なお、その成果は、出版予定の谷口知平=五十嵐清編『新版注釈民法(13)債権(4)§§521548〔補訂版〕』§§537539(中馬義直執筆〔新堂明子補訂〕)に反映されている。従来、具体的な契約類型を列挙して、それぞれが第三者のためにする契約に当たるかどうかを検討する方法が確立していた。そして、第三者のためにする契約に当たるかどうかを決定する要素として、契約当事者の意思、契約の目的、要約者が諾約者に何らかの出捐をしたかどうか、などが指摘されてきた。この従来の手法も追究されてしかるべきであるが、新たな視点を導入したほうがよいのではないかと考えるに至った。それは、なぜ、契約当事者ないし契約関係者は第三者のためにする契約という法律構成を主張したかったのか、あるいは、なぜ、裁判所は第三者のためにする契約という法律構成を採用したのかまたは採用しなかったのか、という視点である。すなわち、どういう効果をねらって、第三者のためにする契約という法律構成を採るのか、という視点である。(2)第三者に対する契約責任と不法行為責任の交錯についての研究を開始した。これは、契約の効力は相対的であることが原則であるが(契約により第三者は権利を得ることもなく義務を負うこともない)(契約の相対効)、その例外を考察するものである(契約の対第三者効)。(3)上記のように、第三者のためにする契約の基礎研究を進めていたために、当初に予定していた、第三者のためにする契約と他の財産管理制度および組織制度との比較研究にあまり立ち入ることができなかった。1下記の研究発表のほか、第三者のためにする契約についての日本の判例および学説を網羅的に検討したものを公表した(中馬義直執筆・新堂明子補訂「§§537-539〔第三者のためにする契約〕谷口友平=五十嵐清編『新版注釈民法(13)債権(4)契約総則』(有斐閣、2006年10月)691・792頁)。2昨年に引き続き、第三者に対する契約責任と不法行為責任の交錯についての研究を進展させた。3 2との関連で、イギリス法、さらには、ヨーロッパ各国法における純粋経済損失の賠償認否についての基礎的な研究に着手した。4 2と3の研究から得られた知見は、以下のとおりである。第三者のためにする契約ないし第三者のための保護効を伴う契約が問題となる局面とは、A(要約者)Y(諾約者、被告)間に契約が認められ、債務者Yがその契約に違反したことにより、第三者X(受益者、原告)に損害ないし損失が生じたというものである。契約責任拡張で対処するか、不法行為責任で対処するか、という問題である(2)。他方、純粋経済損失の賠償認否が問題となる局面とは、XA間の一定の関係から生じるXのAに対する債権や期待権が認められ、加害者Y(被告)がその権利を侵害したことにより、被害者X(原告)に純粋経済損失が生じたというものである。不法行為により、相対権侵害から生じた純粋経済損失は賠償されうるか、という問題である(3)。

2と3が同時に発現する事例の分析をさらに進展させる予定である。1、第三者のためにする契約法は、他人のためにする保険契約法との比較は当然のこととして、2、信託等の財産管理制度あるいは法人等の組織制度と比較する必要があり、それとともに、3、契約法と不法行為法の交錯する領域にも位置づけられる。平成19年度(最終年度)の研究実績の概要は、つぎのとおりである。1、債権法改正の動向をふまえ、第三者のためにする契約法の改正についての私案を提示した(平成20年度に公表予定)。現行法では、契約の当事者が第三者のために契約を締結したうえで、第三者が受益の意思を表示しなければ、第三者は権利を取得しないとされているが(民法537条)、私案では、契約の締結だけで、権利を取得するとし、第三者は遡及的に権利を放棄することができるとした。また、現行法では、第三者の受益の意思表示により第三者の権利が発生した後は、契約の当事者は第三者の権利を変更しまたは消滅させることができないとされているが(民法538条)、私案では、第三者の権利確保の意思通知の後は、それができないとした。私案を提示するために、現在進行中の保険法改正の動向を網羅的に検討した。2、3の考察を進めたために、2の考察が進まなかった。当初は、本研究課題の副題にもあるとおり、3よりも2のほうを重点的に研究する予定であったので、本研究期間終了後も、こちらの研究を進めていきたい。唯一、上記の第三者のためにする契約法の改正についての私案を提示するために、改正信託法の内容を網羅的に検討した。3、第三者のためにする契約と、不法行為に基づいては賠償が否定される「純粋経済損失」の問題との交錯を検討した(なお、後者の問題については、日本法はこれを否定しないが、独・英法はこれを否定する)。後者の問題のうち、とくに「移転させられた損失」の問題を検討し、現在、論文を発表中である。
金属イオンを用いるエチレン受容体の新規バイオアッセイの開拓とその特定化・構造決定

(1)エチレン受容体とAg^+イオンとの特異的結合の解明.銀イオンとエチレン受容体との特異的結合を明らかにするため、カ-ネ-ションの老化促進における銀錯体イオン活性阻害作用を詳細に検討した。ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、エチレンジアミン四酢酸などAg錯体はエチレン活性をほとんど阻害しなかった。一方、Ag(CN)^-_2,Ag(S_2O_3)^<3->_2,Ag(thioglucose)^-_2,Ag(penicillamine)^<3->_2は大きなエチレン活性阻害効果を示した。前者の錯体ではAg^+イオンと配位子との結合は弱く、細胞壁や細胞膜中の官能基、特にメルカプト基によってAg^+イオンが引き抜かれるため、細胞膜を通過できないと考えられる。一方Ag^+イオンと強く結合している後者の錯体ではAg^+は細胞膜内の官能基と結合できないので、受容体まで近づくことができると考えられる。一方、ジメルカプトマレオニトリル、ジメルカプトコハク酸、ヘキサシクロテトロコサン[24]S_6(OH)_3などのAg錯体はほとんどエチレン阻害作用を示さなかった。これらの錯体ではAg^+と配位子との結合が余りにも強いため、エチレン受容体といえどもAg^+を引き抜くことができなかったものと考えられる。つまり、含S配位子と比較した場合、単のAg^+結合サイトにはSが2コ又は3コあるものと考えられる。エチレン受容体の分離.大豆及びもやしの新芽に銀イオンを吸収させ、この銀イオンをマ-カ-にした新規なエチレン受容体分離法を開拓した。もやしの新芽を用い、この方法に従って得られた抽出相をCM-Sephadexカラムで分離した。銀イオンは0120mlまでの有色部分と240ml以降の無色部分に検出された。今後の課題はこれら銀イオンが検出された部分のどの部分に受容体があるかを特定することである。
非線形偏微分方程式のシステムの関数解析的手法による研究

本研究により、非線形偏微分方程式のシステムの関数解析的手法による取り扱いに関していくつかの成果を挙げることができた。それらは、phase-field方程式と呼ばれる相転移現象の数学的モデルの一つ、力学的境界条件を伴う相転移問題、爆発解をもつ方程式に対する1相ステファン問題の3つに分類できる。以下、この3点に分けて説明する。1.phase-field方程式とは過冷却(0度以上の温度でも氷が存在する現象)などの相転移現象を記述する方程式で、非線形放物型偏微分方程式のシステムである。この問題を有界領域上で考える際、従来の結果において、境界条件は全て線形であった。ところが境界上で制御問題を考える場合、どうしても非線形な境界条件を考えざるを得ない。本研究では境界条件を非線形にした場合でも関数解析的手法を用いた発展方程式論な取り扱いに成功した。(この結果は、現在、執筆中である。発表は日本数学会等で既にすました。)2.本研究以前に力学的境界条件を伴う2相ステファン問題の発展方程式論による解析が有効であることはわかっていた。本研究ではさらに、それを前進させ、発展方程式論を用いて解の時間無限大での挙動に関する結果を得ることができた。具体的には、境界条件等の与えられるデータが時間に関して周期的ならば、問題の解も時間がたつにつれ、周期的な解に近づくということを示した。3.爆発解をもつ方程式に対する1相ステファン問題の解析でもいくつかの結果を得ることができた。第1種境界条件をもつ場合の爆発点の位置に関する結果を得た。また、初期値が十分小さい場合、解が大域的に存在することは既にわかっていたが、本研究では大域的な解が安定であることも示すことができた。(現在、投稿中。)本研究により、非線形偏微分方程式のシステムの関数解析的手法による取り扱いに関していくつかの成果を挙げることができた。(現在、投稿中。)
平滑筋細胞フェノタイプの形態的、機能的多様性と可逆性に関する研究

本研究の目的は、動脈硬化発症進展に深く関与している血管平滑筋細胞のフェノタイプに影響を与える種々の要因を明らかにし、その多様性と可逆性について検討を加えることであった。そもそもの研究の発端は、動脈硬化巣内膜由来の培養平滑筋細胞が、中膜由来の細胞に比し、多くの点でそのフェノタイプが異なることの発見に始まる。例えば、内膜平滑筋細胞は細胞増殖活性ならびに遊走活性が亢進しており、また本来は取り込まない変性リポ蛋白を取込み容易に泡沫化すること、等である。今回の研究ではさらに以下の事柄を明らかにすることが出来た。まず、血管内皮細胞において、その細胞外環境を構成する細胞外マトリックスのうち、4型コラーゲンが内皮細胞の細胞表面に発現するVCAM-1の発現を抑制することを発見した。この事実は、動脈壁において平滑筋細胞が分泌するマトリックス成分の組成を介して、内皮細胞のフェノタイプが変化する可能性を示唆しており、動脈硬化発症過程におけるその生物学的意義が考えられる。その次には、バルーンカテーテルを用いて人為的に作成したウサギ動脈硬化モデルにおいて、TGF-βを投与すると内膜肥厚がより促進することを見いだした。この事実から、動脈硬化病変においては、種々の細胞から分泌されるTGF-βは動脈硬化促進的に働いていることが明らかとなった。TGF-βは平滑筋細胞の細胞外マトリックス産生を促進することが知られており、その動脈硬化促進作用はおそらくこのようなマトリックスの過剰産生を介した作用であると考えられる。さらに、我々はPDGF刺激による平滑筋細胞の遊走過程において、その細胞内シグナルを媒介する分子として、ホスファチジルイノシトール3キナーゼの下流のカスケードにFAKが重要な働きをしていることを見いだした。この知見は平滑筋のみならず広く細胞一般の遊走現象の分子機構を明らかにする大きな発見であると思われる。我々は、動脈硬化巣では中膜由来平滑筋細胞が形質転換し、増殖能、マトリックス産生能などの亢進したいわば病的細胞になっているという考え方を、世界に先駆けて提唱している。そして、この平滑筋の形質転換という現象のメカニズムを解析し、その制御法を開発することは、動脈硬化症の新しい治療方法を開発する上で重要である。平成7年度の研究により、培養血管平滑筋細胞をコラーゲンゲル内で3次元的に培養することにより、合成型から収縮型へと形質転換させることが可能であることが明らかとなった。この変化をもたらす因子としては、細胞外マトリックスの成分ではなく、主として平滑筋細胞同士の3次元的接触状態が重要な働きをしていることも明らかとなった。一方、ウサギ頸動脈バル-ニングによって作製した実験的動脈硬化病変を、継時的に組織を免疫染色して観察すると、はじめは血小板由来増殖因子(PDGF)のアイソフォームのうちBBの発現が優位で、受容体もβ優位であるが、時間とともにAAおよびα受容体の発現が優位となることが判明した。このことは、動脈硬化の進展過程においては、PDGF-BBを介するβ受容体の活性化が細胞の増殖・遊走ならびにマトリックス産生を促進しているが、その後、動脈硬化巣の成熟化ないし退縮過程においては、今度はPDGF-AAを介するα受容体の働きが優位となり、細胞遊走の抑制などの作用を発揮しているものと考えられる。当初期待していた通り、平成7年度の研究は順調に進み、血管平滑筋細胞の形質転換の可逆性を示唆する成績を得ることができた。今後は、この知見を如何に動脈硬化の治療に役立てていけるかが新たな課題となる。

本研究の目的は、動脈硬化発症進展に深く関与している血管平滑筋細胞のフェノタイプに影響を与える種々の要因を明らかにし、その多様性と可逆性について検討を加えることであった。そもそもの研究の発端は、動脈硬化巣内膜由来の培養平滑筋細胞が、中膜由来の細胞に比し、多くの点でそのフェノタイプが異なることの発見に始まる。例えば、内膜平滑筋細胞は細胞増殖活性ならびに遊走活性が亢進しており、また本来は取り込まない変性リボ蛋白を取込み容易に泡沫化すること、等である。今回の研究ではさらに以下の事柄を明らかにすることが出来た。まず、血管内皮細胞において、その細胞外環境を構成する細胞外マトリックスのうち、4型コラーゲンが内皮細胞の細胞表面に発現するVCAM-1の発現を抑制することを発見した。この事実は、動脈壁において平滑筋細胞が分泌するマトリックス成分の組成を介して、内皮細胞のフェノタイプが変化する可能性を示唆しており、動脈硬化発症過程におけるその生物学的意義が考えられる。その次には、バルーンカテーテルを用いて人為的に作成したウサギ動脈硬化モデルにおいて、TGF-βを投与すると内膜肥厚がより促進することを見いだした。この事実から、動脈硬化病変においては、種々の細胞から分泌されるTGF-βは動脈硬化促進的に働いていることが明らかとなった。TGF-βは平滑筋細胞の細胞外マトリックス産生を促進することが知られており、その動脈硬化促進作用はおそらくこのようなマトリックスの過剰産生を介した作用であると考えられる。さらに、我々はPDGF刺激による平滑筋細胞の遊走過程において、その細胞内シグナルを媒介する分子として、ホスファチジルイノシトール3キナーゼの下流のカスケードにFAKが重要な働きをしていることを見いだした。この知見は平滑筋のみならず広く細胞一般の遊走現象の分子機構を明らかにする大きな発見であると思われる。
直接現場観測による黒潮続流前線-亜寒帯前線間海域の混合層形成過程の実態解明

海面下220 mに設置した水中ウインチから計測ブイを上下させることによってこれまで直接的な観測が困難であった黒潮続流前線-亜寒帯前線間海域の冬季混合層の変化を把握することができた。混合層は4月に最も深くなっており、220 m以上に達していた。混合層が深くなる際には、高温、高塩になっており、黒潮続流から分岐する準定常ジェットが黒潮系水を供給することによって深い混合層が形成されていることが推測された。黒潮続流前線-亜寒帯前線間海域の混合層形成の実態を把握するため、(1)混合層係留系観測、(2)係留流速アレイによる移流観測を行い、これらの海洋データを(3)気象客観解析データなどと比較することにより、大気変動に対する混合層の応答特性を明らかにする。具体的には、(1)混合層係留系解析混合層係留系の設計及び実地試験を行ない、混合層係留系を用いた混合層形成の実態観測を可能とする。混合層係留系は、海底に設置されたシンカーからロープをガラスフロートの浮力によって立ち上げ、その途中に流速計を、頂上部分(水深300m程度)に水中ウインチを設置し、水中ウインチの稼動によって、計測ブイが数日毎に自動昇降するシステムである。このシステムを用いて、実際に冬季の混合層の発達過程を直接観測する。(2)係留流速計解析上記の混合層係留系の周囲に4系の係留系を設置し、流速計を配置することによって、移流による熱および塩の水平供給量を把握する。これらの観測結果をもとに、冬季混合層形成における水平移流成分の寄与を算出する。(3)気象データ解析客観解析データを用いて、黒潮続流前線-亜寒帯前線間海域の熱フラックス,および塩(淡水)フラックスを算出し、大気を通じた熱塩フラックスによる冬季混合層形成過程への寄与を明らかにする。本年度の目標は、混合層係留系の設計及び実地試験を行うことであった。混合層係留系は係留系の上端に水中ウインチを設置し、その中ウインチから計測ブイが上下することにより混合層内を計測できるブイである。このことによって、表層域に計測ブイが滞在する時間が限定され、巻き網などに混獲される危険性が低下できる。今回用いたのは日油技研社製の水中ウインチであるが、外洋域での使用は数週間しか実績がなく、内湾においても3ケ月の連続観測しか実績がなかった。外洋域での長期観測を可能とするため、ラチェット機能の強化を行ったが、モーター軸受け部分やネジ取り付け部分の部品強度不足が発覚し、その交換に多くの時間を要した。これからの修繕の結果、混合層係留系を現場に設置できる状況になった。次に問題となったのは、系の抵抗であった。これまでは経費節約のため、9mmのポリプロピレン強化ロープを係留系に使用してきたが、混合層係留系の耐圧深度が500mであるため、300m以上の深さに達する混合層を計測するためには、350m付近に水中ウインチを設置し、150m以上系が倒れることを防がなければならなかった。このため、6mmのダイニーマー製のロープを使用して系を設計し、設置した。6mmのダイニーマー製ロープの張力試験を独自に実施し、系の強度および伸度を測定した。実際に系を設置したのは、北太平洋で最も深い混合層の形成される東経155度、北緯42度15分である。混合層係留系では約10日毎に計測ブイが水深300mから50mまでを観測するように設定し、計測を開始した。1年後に回収する予定ある。平成20年度は、初年度に黒潮続流前線-亜寒帯前線間海域に設置した混合層係留系の回収を行い、データ収集をするとともに再設置を行い、さらにその周囲に移流効果を評価するために係留系アレイを設置することを第一の目標とした。混合層係留系の回収・再設置、係留系アレイの設置には成功したが、混合層係留系そのものが途中で浮力が不足し、十分に動作していなかったため、船上で調整してから再設置した。回収した係留系データから、2007年までは北東向き流速が卓越していたのに対し、2008年に入ると南西向き流速が卓越することがわかった。係留系設置時に行った周辺の海洋観測結果から、2007年9月には移行域モード水と呼ばれる冬季混合によって形成される水塊が当該海域に存在しなかったのに対し、2008年9月には明瞭に存在していたことが示された。

これらのデータおよび衛星データ等を併せて考えると、2008年に入ると南西方向からの暖水移流が強まり、これに伴って亜寒帯境界が北上し、黒潮系の高温・高塩な水が当該海域に多く運ばれ、この水が冬季に冷やされることによって深い混合層が形成され、移行域モード水が2008年には明瞭に確認できたと推測される。現場で得られた海洋観測結果から、移行域モード水の特性を調べた結果、密度26.526.7の層厚が約280mに及び、その平均水温が6°C、平均塩分が33.8psuで、これまでに報告されている移行域モード水の特性に一致するとともに、周囲に比べて高温・高塩であることがわかった。等密度面混合を仮定すると、この特性を持つためには、黒潮を起源とする高温・高塩な水の添加が必要不可欠であることが示された。平成20年度に設置した混合層係留系の回収に成功し、データの回収を行い、測器および金具類の整備後に再設置を行った。流速データはほぼ100%取得されていたが、水中ウインチに取り付けていたCTDデータが残念ながらデータ欠測していた。このため、混合層内の水温・塩分変化の周年観測値を得るには至らなかった。しかしながら、流速データおよび係留系自身に取り付けたCTDデータから、時計回り渦が伝搬してきた際に深い混合層が形成されていることがわかった。また、係留系アレイを展開していたため、東西および南北の流速計のラグ相関解析から渦の伝搬方向が求まった。さらに、係留系回収・再設置時に行った海洋観測によって、深い混合層に伴って形成された移行領域モード水の分布を詳細に調べた。その結果、移行領域モード水は、亜寒帯前線と亜寒帯境界が分離し、移行領域が広がった海域に存在していることがわかった。この領域では、黒潮続流から分岐した暖流(準定常ジェット流)が移行領域モード水の北側に流れ込んでおり、高温・高塩な黒潮系水を供給していることがわかった。等密度面混合を仮定して、親潮および黒潮成分流量を求めたところ、移行領域モード水の存在する密度26.5-26.7σθ層において、黒潮成分流量が準定常ジェット流域で極大となっており、この層を中心に高温・高塩な黒潮系水が供給され、冬季に深い混合層が形成され易くなっていることが示された。このように、強流帯の南側にモード水が形成される関係は、黒潮続流の南側で亜熱帯モード水が形成される関係と類似しており、黒潮続流の分岐流である準定常ジェット流においても同様のメカニズムが働いていることが示された。平成21年度に設置した混合層係留系を回収した。混合層係留系は途中から機器のトラブルがあったものの、水深220mから100mの間の水温・塩分を計測することができた。このことによって、これまで直接的な観測が困難であった冬季混合層の変化を把握することができた。3月以降、水温、塩分、密度とも100m以深で鉛直-様になっており、混合層の厚さは220m以上に達していたと考えられる。また、そのときの密度は26.6σ_θに達しており、移行領域モード水に対応していた。12月以降混合層が深くなる際には、高温、高塩になっており、黒潮系水が供給されていることが推測された。さらに、係留系回収時に行った海洋観測によって、移行領域モード水の北側には、黒潮続流から分岐した暖流(準定常ジェット)が流れ込み、高温・高塩な黒潮系水を移行領域モード水形成域に供給していることがわかった。また、水産庁調査船照洋丸にて過去に実施した155°E観測線上のデータ解析から、密度26.5-26.7σ_θ層を中心に、移行領域モード水が層厚150m以上に達していることが示された。この密度層において渦位極小となる水塊が最大密度になることも示された。そして、移行領域モード水の層圧は、高温・高塩なほど厚くなる傾向があることもわかった。
漁業集落における共同体と空間形成プロセスの関連性に着目した集落更新モデルの構築

本研究は、地域らしさが求められる現代において、集落がこれまでの地域性を維持しながら更新するための前向きな手法の解明を目的として、集落の共同体に着目し、空間形成と関連した考察を行う。人々の暮らし、生業、住まいから発生した共同体に着目すると同時に、集落の住まいとしての空間形成プロセスに着目し、地域の「らしさ」を踏まえた更新のあり方について考察する。
2型糖尿病原因遺伝子レジスチンを標的とした遺伝子環境因子相互作用メカニズムの解明

2型糖尿病の発症予防には、先行する病態であるインスリン抵抗性への介入が重要である。しかし、インスリン抵抗性関連遺伝子はほとんど見つかっておらず、環境因子との相互作用もわかっていない。本研究では、インスリン抵抗性関連遺伝子レジスチンの一塩基多型(SNP)を標的とし、環境因子がどのように相互作用し、2型糖尿病を進展させるのか、そのメカニズムを解明する。これにより、SNPを標的として環境因子に介入するという、2型糖尿病の個別化予防戦略を確立する。さらに、SNP・環境因子相互作用のメカニズムの解明は、糖尿病治療の新たな分子標的となり得る。
被子植物に共通する誘導型オルガネラDNA分解とサルベージ機能の解明

葉緑体とミトコンドリアには細胞内共生の痕跡としてオルガネラゲノムが存在する。これらのDNAが有する遺伝情報はごく限られている一方で、コピー数が高くかつ変動すること知られている。また葉緑体DNAが花粉や葉の老化など、組織特異的に分解される現象は20年以上前からいくつかの植物で報告されているものの、統一的な見解は得られておらず意見が分かれており、分子機構も未解明である。本研究では、代表者らが最近発見したオルガネラヌクレアーゼDPD1の解析を通じて、被子植物に共通するDNA分解機構を分子レベルで明らかにし、DPD1が関与するサルベージ作用を証明する研究を行った。本研究では、申請者らが見出したDPD1ヌクレアーゼによるオルガネラDNA分解機構の生物学的意義を明らかにするための研究を行う。特に、花粉でのDNA分解機構を通して同定されたDPD1が、葉の老化など養分転流時にも誘導されることを証明し、被子植物が共通に持つDNAサルベージ機能であることを明らかにする。今年度は、in silico解析によって示された葉の老化過程でDPD1遺伝子が誘導されるか確認するため、野生株の切除葉を暗黒処理することで人為的に老化を誘導する実験系を確立した。さらに、この系を用いて遺伝子発現誘導をRT-PCRにより確認した。その結果、暗黒処理によりDPD1遺伝子が発現誘導され、そのピークが処理後35日後であることが明らかとなった。またこの暗黒処理により老化の指標となるSAG12遺伝子、SGR遺伝子も同様に発現誘導されたことから、DPD1遺伝子が花粉だけでなく老化葉においても機能する可能性が示唆された。今年度はさらに、花粉で見られたDPD1ヌクレアーゼによるオルガネラDNA分解が老化葉でも見られるかを、野生株とdpd1変異体の老化葉からDNAを抽出してqPCRにより確認した。qPCRは、従来のリアルタイムPCRを用いた方法に加え、本研究ではデジタルPCRを用いた解析方法を確立してこれらの実験も並行して行った。その結果、どちらの解析法を用いても、野生型の老化葉ではオルガネラDNA量が暗黒処理前の葉と比較して顕著に減少するが、dpd1変異体ではオルガネラDNAの減少は確認出来なかった。DNAレベルの現象は、野生型とdpd1を用いた老化葉のDAPI染色による組織化学的な観察でも同様な傾向が見られた。以上の結果から、今年度は、DPD1ヌクレアーゼが老化葉において発現誘導され、オルガネラDNAの分解に関与していることが明らかとなった。25年度までにシロイヌナズナ切除葉で老化の暗黒誘導系を確立し、DPD1遺伝子が葉の老化(暗黒処理後3日目)で誘導されることを確認した。さらに、老化により葉緑体DNAが消失するが、dpd1変異体では残存することが明らかとなった。これらの結果から、葉老化でDPD1ヌクレアーゼによるオルガネラDNA分解を証明することができた。26年度はdpd1変異体における老化葉の形質を確立した暗黒誘導系で詳しく調べたところ、dpd1変異体が弱いステイグリーン形質を示すことが明らかとなった。DPD1タンパク質の欠損により葉の老化が遅延することは、葉緑体DNAの残存による葉緑体遺伝子発現低下の抑制が原因と考えられたが、Real-time PCRの結果はこれらを支持する結果が得られた。以上の結果から、DPD1タンパク質による葉緑体DNA分解が葉の老化促進を規定する一因となっていることが今回明らかとなり、DPD1タンパク質によるDNAサルベージ機能と連鎖する葉老化の新たな側面を明らかにできた。26年度はDPD1タンパク質によるオルガネラDNA分解を検証するために、タンパク質レベルでのDPD1タンパク質の誘導を確認することとin gelアッセイを用いてヌクレアーゼ活性を検出することを試みたが、どちらも誘導を結論づけるデータが得られなかった。老化葉でのタンパク質検出が大変困難であることがわかったので、27年度以降はin gelアッセイに集中して再度検出を試みるがこれが成功しない場合はタンパク質レベルでの検出は中断して他の研究に集中する。葉の老化過程における代謝産物の変動について、暗黒誘導系の葉を用いてメタボローム解析を行った。dpd1変異体でヌクレオチド代謝に大きな変動は観察されなかった。さらに26年度はBrdUを取り込ませたトレーサー実験を行ってヌクレオチド転流の変化をdpd1変異体で観察したが、コントロールにおけるバックグラウンドが高いため、良好な結果を得ることはできなかった。本研究では、代表者らが見出したDPD1ヌクレアーゼの詳細な解析により、被子植物に保存されたオルガネラDNA分解機構の生理学的意義を明らかにするための研究を実施した。25年度までに葉老化暗黒誘導系を確立してDPD1により葉緑体DNAが分解されることを示し、26年度はこれらの結果を検証するデータを得たが、タンパク質レベルでの発現を確認できなかった。そこで27年度は引き続きタンパク質レベルでの発現を調べるとともに、光合成活性の測定、大腸菌での発現系を用いたDPD1の精製とヌクレアーゼ活性の精査、葉でのサルベージ機能への関与を裏付けるための水耕栽培を用いた栄養条件への応答について研究を行った。DPD1タンパク質の検出は、ウエスタンブロットおよびin-gelアッセイを再度試みたが、老化葉を用いたタンパク質検出は予想以上に困難であり、発現を確証付けるデータは得ることができなかった。

一方、大腸菌でHisタグタンパク質として発現させたDPD1の精製とヌクレアーゼ活性では良好な結果が得られ、DPD1がMg依存性の3'エキソヌクレアーゼであり、その基質として一本鎖あるいは二本鎖のDNA両方を分解できる一方で、RNAを分解しないことが明確に示され、ゲノム分解への関与が明らかとなった。また、dpd1変異体のステイグリーン形質が実際に葉の老化を遅延していることからCO2吸収により光合成活性を調べたところ、個葉の老化により低下する活性の遅延が観察された。dpd1変異体のステイグリーン形質は実際に葉の老化を遅延させていることがわかった。シロイヌナズナ水耕栽培法の確立による窒素およびリン酸抑制条件におけるDPD1の影響を調べたところ、dpd1変異体が野生型には見られない栄養欠乏による障害が観察され、DPD1がサルベージに関与する間接的な結果を得ることができた。葉緑体とミトコンドリアには細胞内共生の痕跡としてオルガネラゲノムが存在する。これらのDNAが有する遺伝情報はごく限られている一方で、コピー数が高くかつ変動すること知られている。また葉緑体DNAが花粉や葉の老化など、組織特異的に分解される現象は20年以上前からいくつかの植物で報告されているものの、統一的な見解は得られておらず意見が分かれており、分子機構も未解明である。本研究では、代表者らが最近発見したオルガネラヌクレアーゼDPD1の解析を通じて、被子植物に共通するDNA分解機構を分子レベルで明らかにし、DPD1が関与するサルベージ作用を証明する研究を行った。本研究では根本問題として、葉の老化においてDPD1タンパク質によるオルガネラDNA分解を証明することが目的として挙げられている。これまでに、切除葉における老化の暗黒誘導系を連携研究者と協力してシロイヌナズナで確立し、1葉の老化過程においてDPD1遺伝子が顕著に発現誘導すること、2野生型シロイヌナズナでは、葉の老化過程でオルガネラDNAの消失が観察されるが、dpd1変異体ではDNAが残存すること、の2つを明らかにしている。これらの結果に加えて、3dpd1変異体がステイグリーン形質を示して葉の老化が遅延すること4dpd1変異体における老化の遅延は、葉緑体遺伝子発現低下の抑制と関連することが実験的に示されたので、葉の老化におけるDNA分解を実証することができ、当初の目標に沿った成果が得られている。上記の成果により葉の老化におけるオルガネラDNA分解の実証ができたと判断しているが、一方で、老化葉のタンパク質検出(ウエスタンブロット)、in gelアッセイを用いたヌクレアーゼ活性の検出が予想以上に困難であることもわかってきた。これらは改善を試みるが、上述の結果を大きく変えるデータではないため、今後は他に集中して研究を進める。27年度が最終年度であるため、記入しない。植物分子生物学・遺伝学DPD1による老化葉でのDNA分解を証明するための研究が当初の計画に沿って順調に進展している一方で、DNAサルベージを証明する実験についてはまだ解析が途中である。26年度の結果を踏まえ、27年度においては以下の点に注力して研究を推進する予定である。1水耕栽培によるDPD1形質の評価26年度までの成果からdpd1変異体では老化の遅延が確認され、オルガネラDNAが分解されない事により葉の長寿命化が起こる事が考えられる。
中枢性メラトニン/mTOR交叉経路に着目した高齢者くも膜下出血の病態制御への挑戦

高齢者の破裂脳動脈瘤によるくも膜下出血(SAH)では手術が奏功しても心不全、肺炎、認知機能障害の合併により要介助となる割合が4割を超える予後不良疾患である。近年予後因子として早期脳損傷が注目されているが、損傷脳における中枢制御機構の関与と薬剤の有効性についてこれまで分子レベルでの検証が主体であったが、本研究ではSAHモデルマウスを用いて実臨床に即した新規薬物介入のための重要な橋渡し研究である。