hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
テンプレート分子設計に基づく配列制御ラジカル重合

タンパク質に代表される生体高分子は、分子量やモノマー配列が完全に制御されており、これらが機能発現の最重要因子となっている。一方、合成高分子においては、精密重合の開発により分子量や末端構造の制御は可能になりつつあるが、モノマー配列制御を実現した例はほとんどない。配列制御重合は新しい機能発現の面で興味深いが、その制御原理すら確立されておらず、挑戦的課題の一つである。最近我々は、異種のラジカル重合性モノマーをテンプレート(鋳型)上に導入した「テンプレート・モノマー」を精密設計し、鋳型上の配列をポリマーに転写することにより、特定繰り返し配列への制御を可能にした。これらは、鋳型転写により配列を制御した初めての例と言えるが、制御可能な配列や、導入可能な側鎖官能基が限定されるという問題があった。以上の背景をふまえ、今年度は、昨年度から検討している「ビニルポリマーに対して多様な側鎖官能基を任意に配列制御できるシステム」の開発を行った。ここで、生長末端に対して、モノマー一分子の付加(一分子付加)を制御し、これを繰り返すことができれば、任意配列の制御に直結するが、本質的に連鎖反応であるラジカル重合においては、その実現は困難であり、たとえリビングラジカル重合を用いても、オリゴマー化(多分子付加)を抑制することはできない。本研究では、ラジカル生長に伴い、「歩行」する鋳型を新規に設計し、鋳型の近接効果で生長ラジカルから次に重合されるモノマーの一分子付加を制御しつつ、これを繰り返すために二種類の「切断できて再生できる結合」を導入した「二足歩行型鋳型」を設計し、問題解決を図った。なお,切断・再生に関して,直交性(お互いを干渉しない)を有していることが本コンセプトの実現において重要である。当初の計画通り、「切断できて再生できる結合」として、N-ヒドロキシスクシンイミドエステノレと2-メルカプトピリジン系ジスルフィドを導入した鋳型分子を構築し、これを用いてラジカルー分子付加の制御を実現した。さらに連纏的に一分子付加を繰り返すために、続いて鋳型のリンカー切断、再生を経て、初期と同様の構造を再生し、再度ラジカル付加を行うことに成功した。この付加、切断、再生の3ステップ1サイクルを2回以上まわし、鋳型が実際に歩行可能であることが確認され、おおむね順調に進展したと言える。これまでの検討で、二足歩行型鋳型を用いることで、モノマーの一分子付加・リンカーの切断・リンカーの再生の3ステップ1サイクルを繰り返すことにより、ビニルポリマーの配列制御が可能であることが示唆された。しかし、実際にこのサイクルを何回も繰り返すには、ステッケごとに煩雑な精製操作を行う必要があり、現実的ではない。そこで、ペプチド固相重合を倣い、樹脂などへの担持により精製操作の簡便化を図り、容易にこのサイクルをまわせるようにする必要がある。高分子材料の機能発現において、構成モノマーの並び方、すなわち配列は、極めて重要な構造因子である。しかしながら、工業的にも最も実用性の高い連鎖重合であるラジカル重合においては、得られる共重合体のモノマー配列は、モノマー反応性比に基づくランダム配列であり、モノマー配列を制御することは不可能である。モノマー配列制御重合が可能となれば、側鎖官能基を真に協調させることで、新たな高分子機能が創出されると期待される。申請者は配列情報を組み込んだ鋳型(テンプレート)分子に着目し、鋳型上にモノマーを固定化した「テンプレートモノマー」の重合により、ある一定の配列規制が発現する事を、これまでの研究で明らかにしてきた。そこで本研究では、成長末端に沿って歩行可能な二足テンプレートを精密設計し、一分子ラジカル付加による連鎖配列制御について検討を行った。まず始めに、一組の再生可能な直交的切断基、重合性基、ラジカル開始基を組みこんだテンプレート分子の設計から着手した。テンプレートの足となる一組二種類の直交性切断基には、満たすべき必要条件が数多くあり、モデル反応の検討結果から、これをクリアする切断基の組み合わせとして、ピリジルチオール及びN-ヒドロキシサクシイミドエステルを選択した。実際にこれらを組み込んだテンプレート分子を合成し、次に、近接効果によるラジカル開始基と重合性基の一対一の反応を検討した。種々反応条件の改善を行い、最終的には、狙い同士の一分子付加反応が完全に選択的に進行する事を、MALDI-TOF-MS及びNMRによる構造解析から確認した。

配列制御重合は新しい機能発現の面で興味深いが、その制御原理すら確立されておらず、挑戦的課題の一つである。最近我々は、異種のラジカル重合性モノマーをテンプレート(鋳型)上に導入した「テンプレート・モノマー」を精密設計し、鋳型上の配列をポリマーに転写することにより、特定繰り返し配列への制御を可能にした。これらは、鋳型転写により配列を制御した初めての例と言えるが、制御可能な配列や、導入可能な側鎖官能基が限定されるという問題があった。以上の背景をふまえ、今年度は、昨年度から検討している「ビニルポリマーに対して多様な側鎖官能基を任意に配列制御できるシステム」の開発を行った。ここで、生長末端に対して、モノマー一分子の付加(一分子付加)を制御し、これを繰り返すことができれば、任意配列の制御に直結するが、本質的に連鎖反応であるラジカル重合においては、その実現は困難であり、たとえリビングラジカル重合を用いても、オリゴマー化(多分子付加)を抑制することはできない。本研究では、ラジカル生長に伴い、「歩行」する鋳型を新規に設計し、鋳型の近接効果で生長ラジカルから次に重合されるモノマーの一分子付加を制御しつつ、これを繰り返すために二種類の「切断できて再生できる結合」を導入した「二足歩行型鋳型」を設計し、問題解決を図った。なお,切断・再生に関して,直交性(お互いを干渉しない)を有していることが本コンセプトの実現において重要である。配列制御に直結する、一分子ラジカル付加反応を、歩行可能なテンプレート上で行うことが既に可能となっている。従って、後は、テンプレートを歩行させることで、連続的な一分子付加反応が可能となり、配列制御ラジカル重合の実現はすでに目前となっている。この観点から、現時点では当初の計画以上に進展したと考えている。当初の計画通り、「切断できて再生できる結合」として、N-ヒドロキシスクシンイミドエステノレと2-メルカプトピリジン系ジスルフィドを導入した鋳型分子を構築し、これを用いてラジカルー分子付加の制御を実現した。さらに連纏的に一分子付加を繰り返すために、続いて鋳型のリンカー切断、再生を経て、初期と同様の構造を再生し、再度ラジカル付加を行うことに成功した。この付加、切断、再生の3ステップ1サイクルを2回以上まわし、鋳型が実際に歩行可能であることが確認され、おおむね順調に進展したと言える。既に、テンプレート上での一分子ラジカル付加に成功しているため、今後はテンプレートを歩行させることで、連続的な一分子ラジカル付加についての検討を行う予定である。具体的には、テンプレートに組み込んだ切断基の切断及び再生の反応条件を検討し、高収率でテンプレートを歩行させる点に重点を置き研究を進めていく予定である。これまでの検討で、二足歩行型鋳型を用いることで、モノマーの一分子付加・リンカーの切断・リンカーの再生の3ステップ1サイクルを繰り返すことにより、ビニルポリマーの配列制御が可能であることが示唆された。しかし、実際にこのサイクルを何回も繰り返すには、ステッケごとに煩雑な精製操作を行う必要があり、現実的ではない。そこで、ペプチド固相重合を倣い、樹脂などへの担持により精製操作の簡便化を図り、容易にこのサイクルをまわせるようにする必要がある。
トルコの薬用植物資源に関する調査研究

本調査研究の初年度にあたる平成6年度は、わが国の国家予算の成立の遅れから、7月下旬になってようやく現地入りが実現した。またこの年は現地の天候がきわめて不順で、標本採集や分析用資料の収集に少なからず支障をきたしたが、調査地域の変更や隊員の努力により、薬用植物関連標本約900点、成分分析用資料40点(150kg)薬用遺伝子源50点など、ある程度の成果が得られた。平成7年度は、現地の天候は順調であったが、前年の影響も残されていた。われわれは初夏にあたる7月初旬に現地入りし、以下に記す2ヵ所を集中的に調査した。先ず、7月6日から10日まで、これまで見調査のマルマラ海およびエ-ゲ海北部の沿岸部を、ブルサベルガマクタヒヤの経路で調査した。また、7月13日から17日までは、アナトリア高原西部をコンヤベイセヒールアクセキの経路で調査した。今年度の現地の調査内容としては、成分分析用資料の収集を中心に、特にシソ科(Labiatae)のBallota,Marrubium,Nepeta,Origanum,Phlomis,Prunella,Salvia,Sideritis,Stachys各属、ジンチョウゲ科(Thymelaeaceae)のDaphne属、ムラサキ科(Boraginaceae)のAlkanna属、オオバコ科(Plantaginaceae)のPlantago属、イラクサ科(Urticaceae)のUrtica属ほかをそれぞれ数g数kgずつ、都合50種類あまりを採集した。以上の調査で入手しえた資料については、順次成分分析が進められている。また、薬用植物標本については、およそ500点を収集しえたが、これらは1セットずつ京都大学とガジ大学の標本室に収納・保管され、双方で分類学的同定を進めている。わが国に自生するムラサキの根は"紫根"と称し、染料、薬用に供されてきたが、この植物は現在絶滅に瀕している。トルコにおいてはムラサキの近縁植物が多数自生しており、ムラサキと同様のナフトキノン系色素を含有することが知られている。しかしその薬学的評価はあまりなされておらず、今回の調査研究で収集し得た資料を用いて、色素成分の定性・定量分析を行った。その結果、Alkanna cappadocica,A.confusa,A.pseudotinctoria,Arnebia densifloraはムラサキの数倍の色素量をもつことが判明し、光学活性は異なるものの、色素源として非常に有望であることが明らかとなった。トルコにの薬用植物は、天然物化学的にはまだ十分精査されているとは言い難く、興味ある植物が数多く残されている。まず、シソ科植物より、Nepeta nuda ssp.albifloraより数種の新規iridoid化合物を単離、・同定し、近縁のNepeta ciliciaからも同様に新規化合物nepetaciliciosideを単離・同定した。また、Marrubium astracanicumからは2種の新規ラブダン骨格をもつditerpenesを単離・同定した。今後は、これまでの調査で集積された資料について、日ト間の共同研究による解析と分析実験を推進し、より一層、資源開発研究に寄与して行きたいと考えている。

その結果、Alkanna cappadocica,A.confusa,A.pseudotinctoria,Arnebia densifloraはムラサキの数倍の色素量をもつことが判明し、光学活性は異なるものの、色素源として非常に有望であることが明らかとなった。トルコにの薬用植物は、天然物化学的にはまだ十分精査されているとは言い難く、興味ある植物が数多く残されている。まず、シソ科植物より、Nepeta nuda ssp.albifloraより数種の新規iridoid化合物を単離、・同定し、近縁のNepeta ciliciaからも同様に新規化合物nepetaciliciosideを単離・同定した。また、Marrubium astracanicumからは2種の新規ラブダン骨格をもつditerpenesを単離・同定した。今後は、これまでの調査で集積された資料について、日ト間の共同研究による解析と分析実験を推進し、より一層、資源開発研究に寄与して行きたいと考えている。平成6年度は、当初、現地がもっとも緑に覆われる5月下旬の調査開始を予定していた。しかしながら、国会での予算通過が大幅に遅れたため、出発出来たのは現地が既に乾期に入った7月下旬であった。また、加えて現地はこの年の冬期の降雨量が少なかったために、通年より植物の生育量が少なく、トルコ側と相談して、降雨量の少ない年でも緑が豊かと思われる黒海沿岸部と、中部アナトリアでは2000m以上の高地を選択し調査を実施したその結果、標本採集や試料収集に少なからず支障をきたしたが、隊員の努力の結果、薬用植物標本約900点、成分分析用資料40点(150kg)、薬用遺伝子源(種子等)30点を収集することができた。特記事項としては、今回の調査ではじめてカンゾウの一種であるGlycyrrhiza echinataを採集出来、スペインカンゾウ(G.glabra)についても数カ所で収集できた。現在、植物標本については、日本側とトルコ側とで折半して、順次分類学的同定の作業を始めている。分析用資料については、各自が成分の溶媒抽出を開始している。また、薬用遺伝子源については、一部は京都大学薬学部付属薬用植物園にて播種し、栽培・増殖を試みるとともに、一部は長期の低温保存を計っている。
多層構造スマートアンカーの開発

耐震補強後の橋脚の地震時挙動を最適化するような多層構造のスマートアンカーの開発を目的として、アンカーの構造とその材料特性を明らかにした。このアンカーの機能は、構造物の残留変形とアンカー周辺の損傷を小さくすることである。これらの機能は、アンカーとなる鋼棒に多層の充填層を接着させた構造とすることで達成する方法を検討した。その結果、充填層の材料特性は、外側の層の剛性と強度を相対的に小さくすることが最適な挙動を示すことを明らかにした。本研究の第2段階の第2年度では,スマートアンカーを適用した構造物全体の変形挙動から,スマートアンカーの力学特性の最適化を試みた。構造物全体の変形挙動は,数値モデルを用いた解析により確認した。アンカーの構造と材料特性の決定における多くのパラメータの組合せに対する網羅的検討に数値解析が有効と考えられ,以下の手順で行った。1.実際の構造物を模した数値モデルの作成:既設RC橋脚をRC巻立て工法で補強したものを模擬した数値モデルを作成した。既設RC橋脚を模擬した柱部とフーチング部,およびRC巻立て工法による補強部をモデル化した。その際,既設部コンクリートの表面処理,異なる特性をもつアンカーの配置,およびアンカー構造全体の周辺コンクリートへの固定方法等の影響を考慮した。2.静的正負交番繰返し載荷に対する挙動の把握:地震荷重を模擬した静的正負交番繰返し載荷に対し,アンカー部分の解析モデルを用いて解析し,構造全体の変形と破壊の状況を調べた。アンカー部分の解析モデルでは,アンカーの引抜け時と押込み時の特性の差を考慮した。地震荷重を模擬した繰返し載荷経路は,対象となる構造物の固有周期と減衰定数を設定し,海洋型と内陸型の標準的な地震波をもとに応答変位を計算した結果から決定した。これらに加えて,初年度からの継続であるアンカーの内部構造の検討に関して,1アンカーの破壊機構として2層の充填層の破壊順序が引抜け特性に及ぼす影響の解明(論文,2012),2多層の充填層の強度と剛性が引抜け特性に及ぼす影響の解明(論文,2013)等の解析的検討を行い,それらの成果を発表した。また,アンカー・充填層集合体の力学特性の把握のための要素実験も行った。本研究の第3段階の最終年度では,第2年度に引き続き,1スマートアンカーを適用した構造物全体の変形挙動からのスマートアンカーの力学特性の最適化,2構造物全体の変形挙動の数値モデルを用いた解析による確認,を行った。構造物全体の挙動については,アンカー部とその周辺部を合わせた領域を検討の対象とした。スマートアンカーの構造と材料特性の決定における多くのパラメータの組合せに対する網羅的検討に数値解析を用いた。数値解析は,実際のアンカー部とその周辺部を模した数値モデルを作成することにより行った。また,地震時のように繰返し荷重を受ける場合を想定し,アンカー部とその周辺部を模した模型実験を静的正負交番繰返し載荷に対して行い,その挙動を把握した。数値解析によるアンカーの多層構造とその材料特性の検討では,種々の多層界面とそれらに対応した破壊様式を想定したモデルを複数個作成した。それらのモデルを用いて,アンカーの引抜け変位が小さく,かつ周辺部の損傷が小さくなるように最適化するために,主としてアンカー部と周辺部の界面領域の材料特性の最適な組合せを多数のシミュレーション結果から明らかにすることができた。また,アンカー部とその周辺部を模した小型供試体を用いた載荷実験では,界面に相当する部分の材料特性,および充填材の材料特性が,正負交番繰返し荷重を受けるときの挙動に及ぼす影響を把握することができた。充填材については,その靭性が正負交番繰返し荷重を受けるときの荷重低減率を小さくすることが確認された。一方,地震時の挙動をより正確に把握するための全体構造の動的挙動の解析による検討,およびスマートアンカーの応用分野の詳細な検討という項目については,今後の検討事項として残った。本研究の第1段階として,初年度では,スマートアンカーの構造を主として検討した。アンカーの力学特性は単調載荷と繰返し載荷に対する引抜き挙動の解析により調べた。詳細は次のようにまとめられる。【1】スマートアンカーの構造の決定:スマートアンカーの構造は,アンカー鋼材を中心に,多層構造の充填層・隔壁層からなるものを考え,構造と材料特性の組合せを解析により検討した。通常の樹脂充填材を用いるアンカーの場合,破壊はアンカー鋼材と樹脂充填層部の界面,樹脂充填層部と周囲のコンクリートの界面,および周囲のコンクリート部で起こる。本研究で提案する上記の構造のスマートアンカーの場合は,各充填層の間に隔壁層を有する多層構造部があり,破壊可能箇所が増加する。このため,アンカー特性の調整の自由度を大きくし,構造物の変形挙動の制御を多様化するという利点がある。【2】充填層の力学特性の影響の把握:アンカー・充填層集合体中の多層充填層部の各層の力学特性がアンカーの引抜け挙動に及ぼす影響を感度解析により調べた。

各充填層の充填材の強度と弾性係数に注目し,それらがアンカーの引抜け変位と周囲のコンクリートの損傷に及ぼす影響を明らかにした。アンカーの引抜け変位は構造物の残留変位に関係する。また,アンカーに正負交番繰返し荷重が作用する場合のため,繰返し荷重に対する充填層の材料特性のモデル化を行い,その影響を調べた。【3】スマートアンカーの引抜け特性の把握:スマートアンカーの引抜け特性は,アンカーの寸法・形状,および埋め込み長をパラメータとする解析により調べた。研究実績の各項目について,次のような成果が得られたため,本研究がおおむね順調に進展していると判断した。1.実際の構造物を模した数値モデルの作成:(a)柱部とフーチング部からなる数値構造モデルを構築した。(b)力学特性の異なるアンカーの空間的配置の影響を明らかにした。2.静的正負交番繰返し載荷に対する挙動の把握:(a)繰返し荷重の作用に対する引抜け特性を組み込んだアンカー・モデルを構築した。(b)アンカーの引抜き挙動を調べる要素実験を模擬した数値モデルを構築し,前述のアンカー・モデルを用いて静的正負交番繰返し載荷に対する挙動のシミュレーションを行った。一方,複数アンカーによる群効果,実際の構造物に適用したときの構造物全体の変形挙動に対するスマートアンカーの影響,アンカー・充填層集合体の力学特性の把握のための要素実験等については,次年度の研究の中で継続して検討する必要がある。【1】スマートアンカーの構造の決定:(a)各充填層の間に隔壁を設ける多層充填層構造を考案した。(b)多層充填層を有するアンカーの解析解をシアラグモデルに基づき導いた。【2】充填層の力学特性の影響の把握:各充填層の力学特性がアンカーの引抜け特性と周辺コンクリートの損傷に及ぼす影響を明らかにした。【3】スマートアンカーの引抜け特性の把握:(a)正負交番繰返し荷重に対する充填層の力学特性のモデルを考案した。(b)正負交番繰返し荷重に対する多層充填層の有効性を明らかにした。一方,複数アンカーによる群効果,実際の構造物に適用したときの構造物全体の変形挙動に対するスマートアンカーの影響等については,次年度以降の研究の中で継続して検討する必要がある。本研究の第3段階の最終年度では,第2年度に引き続き,1スマートアンカーを適用した構造物全体の変形挙動からのスマートアンカーの力学特性の最適化,2構造物全体の変形挙動の数値モデルを用いた解析による確認,を行う。スマートアンカーの構造と材料特性の決定における多くのパラメータの組合せに対する網羅的検討に数値解析を用いる。数値計算は,1実際の構造物を模した数値モデルの作成,2静的正負交番繰返し載荷に対する挙動の把握,の手順で行う。また,関連の要素実験も前年度に引き続き行う。最終年度では,地震時の挙動をより正確に把握するために,上述の数値モデルの動的解析を行う。また,スマートアンカーの応用分野を検討する。すなわち,本研究で考案したスマートアンカーの引抜け挙動制御機能を応用できる分野を検討し,応用範囲の拡大と,改良点の検討を併せて行う。
衝突現象における放射線欠陥の挙動

衝撃波によって生成する衝撃変成相や高圧相の物性は、固体惑星科学、極限物性の両面から興味深く、放射線欠陥の挙動との関連から議論した研究は数少ない。本研究では、主に、宇宙科学研究所の電磁レールガンを用いて、高速衝撃-隕石衝突シミュレーション実験を行い、クレータ形成にともなう放射線欠陥の挙動に関し、以下の新たな知見を得た。1)衝撃アニーリングの検証:電子スピン共鳴法を用いて、自然放射線による放射線損傷量からクレーター形成年代測定するために必要な条件である「衝撃アニーリング」の検証を行った。あらかじめ、gamma線線量30kGy程度を照射した石英試料では、秒速7km(40GPa)の衝撃点近傍で、100%の常磁性格子欠陥のリセットが確認できた。2)放射線欠陥生成率の変化衝撃履歴を持った石英ガラス試料の、E'中心と呼ばれる放射線欠陥生成率が、未衝撃のものの3分の2程度に減少することが分かった。この原因として、衝撃による微細結晶化が進んだことにより、E'中心の母体である酸素空格子が減少したことが考えられた。3)衝撃変成度の測定パルスESR法および陽電子消滅法を用いて、衝撃石英および石英ガラスを測定した。その結果、特に陽電子消滅法によって、寿命の長いo^-ポジトロニウム成分が衝撃後において長くなり、結晶質石英が衝撃によって、石英ガラスとの中間状態にあることが分かった。4)静水圧合成試料の放射線欠陥アンビルを用いて石英高圧相試料を作成し、その放射線欠陥を調べた。衝撃実験においても、かなり高圧相ができる条件があることが判明したため、今後は衝撃高圧相の物性を調べていく計画である。
ゲノム標的化学への展開を目指した2本鎖DNAの特異的認識および反応分子の開発

本研究ではゲノムを標的とするために、(1)DNA/RNA複合体、(2)3本鎖DNA複合体、(3)DNAマイナーグルーブ結合分子、の3種類の配列認識手法を検討する。DNA/RNA複合体を基盤するアプローチでは1塩基の違いを正確に認識し、特異的に反応する分子の開発を目指す。3本鎖DNA形成分子の研究では、すでに妨害部位であるTA塩基対を特異的かつ強く認識できる分子を開発したので、本研究ではもう一つの妨害部位であるCG塩基対を認識し、さらに一般的な2本鎖配列での3本鎖形成を目指す。マイナーグルーブ結合分子として種々の合成検討により天然物の構造からDNA認識に必要な構造を決定する。(1)誘起反応性を有する人工核酸誘導体の開発接近効果によってシトシンに対する選択性と高い反応性を達成する設計概念に基づき、誘起反応性をもつ人工核酸を開発した。平成16年度はこのものの細胞内機能を検討し、反応性を有しない核酸に比べて高い効率と選択性が実現できることを明らかにした。(2)3本鎖DNA形成の妨害部分であるTA特異的認識の一般化の検討平成15年度に引き続き、新しい特異的認識分子の検索を行うため、ベンゼン環と塩基構造を種々変換し、また立体化学の異性体を含めた多様なWNA化合物を3本鎖形成オリゴヌクレオチドに組み込んで網羅的に検討した。その結果、ブロモ置換ベンゼン環をもつWNA化合物を組み合わせることによってすべての隣接配列において安定な3本鎖DNAを形成させることに成功した。(3)天然物ChromomycinA3をヒントにした新しいDNA認識分子の開発平成15年度に見出したMg^<2+>を介して2量体を形成し、(GC)_2部分に結合するChromomycinA3モデル化合物を基本として、同じ構造を2個含む2量体分子を合成した。この新しい分子はDNAに結合することによって2本鎖を解離させる興味深い性質を持つことを見出した。マイナーグルーブ結合分子として種々の合成検討により天然物の構造からDNA認識に必要な構造の抽出を検討する。(1)官能基転移機能を有する人工核酸誘導体の開発接近効果によってシトシンに対する選択性と高い反応性を達成する設計概念に基づき、2本鎖内でニトロシル基がシトシンの4-アミノ基に転移する反応を設計した。平成15年度は、配列および塩基特異的なニトロシル転移反応と引き続く特異的塩基変換反応に成功した。(2)3本鎖DNA形成の妨害部分であるTAおよびCG部位の特異的認識分子の開発新しい特異的認識分子の検索を行うため、ベンゼン環と塩基構造を種々変換し、また立体化学の異性体を含めた多様なWNA化合物を3本鎖形成オリゴヌクレオチドに組み込んで網羅的に検討した。その結果、CG妨害部を選択的に認識し安定化する新規分子を見出すことに成功した。(3)天然物ChromomycinA3をヒントにした新しいDNA認識分子の開発Chromomycin

A3はMg2+を介して2量体を形成し、(GC)_2部分に結合するユニークな性質のマイナーグルーブ結合分子である。我々はchromomycin A3のアグリコン部構造にヒドロキシアルキル側鎖を持つ化合物がMg2+依存的に強くDNAに結合することを見出した。さらに平成15年には天然物合成を検討し、ほぼ合成経路を確立した。本研究ではゲノムを標的とするために、(1)DNA/RNA複合体、(2)3本鎖DNA複合体、(3)DNAマイナーグルーブ結合分子、の3種類の配列認識手法を検討する。DNA/RNA複合体を基盤するアプローチでは1塩基の違いを正確に認識し、特異的に反応する分子の開発を目指す。3本鎖DNA形成分子の研究では、すでに妨害部位であるTA塩基対を特異的かつ強く認識できる分子を開発したので、本研究ではもう一つの妨害部位であるCG塩基対を認識し、さらに一般的な2本鎖配列での3本鎖形成を目指す。マイナーグルーブ結合分子として種々の合成検討により天然物の構造からDNA認識に必要な構造を決定する。(1)誘起反応性を有する人工核酸誘導体の開発接近効果によってシトシンに対する選択性と高い反応性を達成する設計概念に基づき、誘起反応性をもつ人工核酸を開発した。平成16年度はこのものの細胞内機能を検討し、反応性を有しない核酸に比べて高い効率と選択性が実現できることを明らかにした。(2)3本鎖DNA形成の妨害部分であるTA特異的認識の一般化の検討平成15年度に引き続き、新しい特異的認識分子の検索を行うため、ベンゼン環と塩基構造を種々変換し、また立体化学の異性体を含めた多様なWNA化合物を3本鎖形成オリゴヌクレオチドに組み込んで網羅的に検討した。その結果、ブロモ置換ベンゼン環をもつWNA化合物を組み合わせることによってすべての隣接配列において安定な3本鎖DNAを形成させることに成功した。(3)天然物ChromomycinA3をヒントにした新しいDNA認識分子の開発平成15年度に見出したMg^<2+>を介して2量体を形成し、(GC)_2部分に結合するChromomycinA3モデル化合物を基本として、同じ構造を2個含む2量体分子を合成した。この新しい分子はDNAに結合することによって2本鎖を解離させる興味深い性質を持つことを見出した。
給換えアデノウイルス系を用いたインスリン感受性PDEキナーゼ活性化機構の解析

インスリンはinsulin-sensitive phosphodiesterase(PDE3B)を活性化しcAMPを低下させることにより抗脂肪分解作用を発揮する。申請者らはcell free系でのPDEキナーゼアッセイ系を確立しインスリンにより活性化されるPDEキナーゼはPI3-キナーゼの下流にある未知のキナーゼであることを明らかにした。そこで本研究ではPI3-キナーゼ及びその直下にあると考えれるAktをアデノウイルス系を用いて脂肪細胞に遺伝子導入し、PDEキナーゼ活性化機構におけるこれらの役割を明らかにすることを目的とした。昨年度は神戸大学医学部第2内科小川博士らにより提供された組換えアデノウイルス(dominant negative Akt,dominant negative PI3-K)及びβ-GALを発現するコントロールウイルスをそれぞれ293細胞に感染させ高力価ウイルス液を調整した。そこで本年度はこれらのウイルスを3T3L1脂肪細胞に感染させ、β-GALの発現及びAktまたはまたはPI3-K蛋白の発現をウェスタンブロットにより確認し最適のウイルス力価を算定した。現在これらの組み換えウイルスを3T3L1脂肪細胞に感染させ、インスリンとともにインキュベートし、PDE活性、PDEの燐酸化、PDEキナーゼ等を解析しAktまたはPI3-KがPDEキナーゼ活性化系に関与するかどうか解析を進めているところである。インスリンの抗脂肪分解作用の機序としてinsulin-sensitive phosphodiesterase(PDE3B)の活性化によるcAMPの低下が考えられている。そこで本研究ではPI3-キナーゼの直下にあると考えられるAkt/PKB及びatypical PKCをアデノウイルス系を用いて脂肪細胞に遺伝子導入し、PDEキナーゼ活性化機構におけるこれらの役割を明らかにすることを目的とした。本年度は神戸大学医学部第2内科小川博士らにより提供された組換えアデノウイルス(constitutively active PKB,dominant negative PKB,constitutively active PKCλ,dominant negative PKCλ,constitutively active PI3-K,dominant negative PI3-K)及びコントロールウイルスをそれぞれ293細胞に感染させ高力価ウイルス液を調整した。ついで3T3L1脂肪細胞に上記の種々のウイルスを感染させ、PKBまたはPKCまたはPI3-K蛋白の発現をウェスタンブロットにより確認し最適のウイルス力価を算定した。現在これらの組み換えウイルスを3T3L1脂肪細胞に感染させ、インスリンとともにインキュベートし、PDE活性、PDEの燐酸化、PDEキナーゼ等を解析しPKBまたはPKCλまたはPI3-KがPDEキナーゼ活性化系に関与するかどうか解析を進めるところである。そこで本研究ではPI3-キナーゼ及びその直下にあると考えられるAktをアデノウイルス系を用いて脂肪細胞に遺伝子導入し、PDEキナーゼ活性化機構におけるこれらの役割を明らかにすることを目的とした。
現実的な電子状態を反映した強相関電子系の有効模型の構築とその物性評価

相関の強い電子系に対して、定量性を備えた有効模型の構築及びその物性評価を試みた。特に希土類化合物系に対する有効模型を構築し、それを出発点として各種物理量を計算した。得られた結果は実験結果とも良い一致を示し、強相関電子系を定量的に解析するにあたり、一つの指針を示すことが出来たと考えている。本研究では銅酸化物高温超伝導体に代表される相関の強い系に対して信頼性の高い有効模型を構築し、物性に対する定性的および定量的評価を試み、相関効果の物性への影響を理解することを目的とした。希土類化合物は希土類原子のf電子と伝導電子が物性に深く関与することが多く、遷移金属酸化物と比較して有効模型の構築が困難である。そこでf13系である希土類Ybベースの化合物YbAl3に対して、可能な限り調整するパラメータを少なくするという方針のもと、有効模型の構築を試みた。そこでは伝導電子に対してはNearly Free electron法を採用した。ポテンシャルの値はHarrisonのテキストに記載されているものを利用し、電子ガスの分極関数を利用して遮蔽効果も取り入れた。またf電子と伝導電子の混成も球面調和関数を用いてその角度依存性等を詳細に記述した。最終的な調整パラメータはf電子レベルおよび混成の大きさの2種類のみであったが、高エネルギーおよびフェルミレベル付近の構造はバンド計算の結果と大筋で一致した。また本手法は結晶場効果なども容易に取り入れることができるものであり、希土類系の相関効果を議論するための出発点となる模型であると考えている。現在はこの有効模型を用いて、YbAl3における相関効果の物理量への影響について解析している。本研究では相関の強い糸に対して、信頼性の高い有効模型を構築して物性に対する定性的および定量的評価を試み、相関効果の物性への影響を理解することを目的とする。希土類化合物は希土類原子のf電子と伝導電子が物性に深く与することが多く、遷移金属酸化物と比較して有効模型の構築が困難である。そこでf^<13>系である希土類Ybベースの化合物YbAI_3に対して、可能な限り調整するパラメータを少なくするという方針のもと、有効模型の構築を試みた。また本手法は結晶場効果なども容易に取り入れることができるものであった。その一方でこの模型では、YbAI_3の比熱係数は実験値の三分の一以下に見積もり、またその温度変化で見ちれる2つのピーク構造も定性的にも再現できなかった。そこでこの模型を出発点にとり、さらにf電子に働く電子間反発力の影響を考慮した。その結果、比熱係数および温度変化による構造の両者を定量的にも再現することができ、YbAl_3におけるバンドの構造と相関効果の影響にういて詳細に議論するととができた。そしてこれから、希土類化合物の定量的な物理現象を議論する際に構築した模型が出発点とできる可能性を示しだ。本研究では強相関電子系に対して、信頼性の高い有効模型を構築して物性に対する定性的および定量的評価を試み、相関効果の物性への影響を理解することを目的とする。希土類化合物は局在性の強い希土類原子のf電子と空間的に広がった伝導電子が複雑に絡み合って新奇な物性をもたらしている。これまでf13系である希土類Ybベースの化合物YbA13に対して、可能な限り調整するパラメータを少なくするという方針のもと有効模型の構築を行った。その結果得られたバンド構造および光学伝導率はバンド計算および実験結果と矛盾しないものであった。しかしながら電子比熱係数の大きさおよびその温度依存性については定性的な一致も見られなかった。そこで構築した模型を出発点に相関効果を考慮し物理量を求めた。その結果、低温側で見られる比熱の特異な温度変化は相関効果に起因している可能性を示し、また温度依存性についても定量的に議論することができた。また本手法を他の複数の希土類化合物にも適用し、得られた有効模型のバンド構造などはバンド計算や一部の実験ともなどとも矛盾しないことも確認しており、現在はその相関効果の影響、および定量性について解析している。このように希土類化合物の物理現象を定量的に議論する際に、本手法で構築した模型が1つの出発点となる可能性を示した。また平成21年11月に京都で開催された新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」若手秋の学校の講師として招待され、"現実的なバンド構造を考慮した強相関電子系の理論"という題目で、参加した大学院学生に講演を行った。
統合失調症発症予防を目指した簡便かつ非侵襲的なスクリーニングシステムの開発

現状の統合失調症の早期リスク診断は構造化面接を主体とした診断であり、科学的根拠に基づいたバイオマーカーの開発が喫緊の課題である。発症危険状態(at risk mental state : ARMS)の児童思春期の症例に対し、「尿中及び唾液中のバイオマーカー」を用いて、酸化ストレス状態を測定した。尿中のストレスマーカーはARMS群で有意に高かった。尿中コルチゾール値、バイオピリン値などの複数の酸化ストレスーカーを用いて統合失調症の前駆期の早期診断についての客観的な指標として、スクリーニングができる可能性が示唆された。「尿中及び唾液中のストレスマーカー」及び「脳機能」を児童思春期における統合失調症群とハイリスク群にて測定を継続中である。プレ実験として統合失調症群と健常群における「尿中及び唾液中のストレスマーカー」及び「脳機能」の測定を行っている。また、急性期と慢性期の統合失調症群、当科受診中の成人の統合失調症ハイリスク群に対して早期介入を行い、早期介入群のストレスマーカー、脳機能、精神症状を経時的に測定している。この結果をもとに、児童思春期の統合失調症予防のためのスクリーニングシステムの作成をおこなう。「尿中及び唾液中のストレスマーカー」及び「脳機能」を児童思春期における総合失調症群とハイリスク群にて測定を継続中である。現在まで慢性統合失調症患者における他の酸化ストレスマーカーについて調査し、報告した。29人の慢性統合失調症患者群および30人の健常者群における尿中biopyrrinsおよび尿中8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)濃度と精神症状との関連について評価した。慢性統合失調症患者の尿中biopyrrins濃度は、健常群に比べて有意に高かった。尿中biopyrrin濃度およ罹患期間において、有意な相関を認めた。2群間の尿中8-OHdG濃度に有意な相違は認めなかった。慢性統合失調症患者において、尿中biopyrrins濃度はBPRSスコアで有意な相関を示した一方、尿中8-OHdG濃度はBPRSによって有意な相関を示さなかった。尿中8-OHdG濃度が増加しない期間においても、尿中biopyrrins濃度は、慢性統合失調症患者において増加することが明らかになった。これらの所見は、慢性統合失調症患者が一定の酸化ストレス下にいることを示唆した。さらに、急性期と慢性期の統合失調症群の尿中biopyrrins濃度についても比較しており、急性期での濃度の上昇が大きいことが判明した。唾液中アミラーゼ値においても同じ傾向がみられており、現在、論文作成中である。脳機能と酸化ストレスマーカーとの関連については現在解析している。統合失調群、ハイリスク群の検体収集について、様々な予期せぬ出来事により、当初の予定よりも検体の収集に遅れが生じているため、検体の分析を出すことができず、年度内に予定していた計画を遂行することが困難となった。7歳から18歳までの精神病前駆状態群(ARMS)22名(平均年齢14.8,m:f=8:14)、性別、年齢を適合させた健常者群21名(平均年齢13.1,m:f=7:14)における唾液コルチゾール値、αアミラーゼ値、クロモグラニンA値、尿中8OHdG/Crを測定し、比較検討を行った。結果、唾液中コルチゾール値、クロモグラニンA値は有意差を認めなかったが唾液中αアミラーゼ値はARMS群で有意に高く、尿中8OHdG/CrはARMS群で有意に低かった。このことは唾液中αアミラーゼ値、尿中8OHdG/Crを用いて統合失調症の前駆期の早期診断についての客観的な指標になりうる可能性が示唆された。今後は症例を増やし、ARMS群のバイオマーカーの変動についても検討する予定である。また、脳機能と酸化ストレスマーカーとの関連については現在解析している。これまでの結果を解析し論文作成中であるが、追加の症例検体収集、分析を行う必要が生じたため、年度内に予定していた計画を遂行することが困難となった。

児童思春期の検体の収集に当たっては、感染症等の様々な予期せぬ出来事により、当初の予定よりも被験者の収集に遅れが生じているため、検体を分析に出すことができず、年度内に予定していた計画を遂行することが困難となった。本学教育学部教授、本大学附属小、中、高校学校と連携し、健常児童群にて健常群を収集予定である。また、当院小児科、子どものこころ診療部医師、精神科医師との連携により半構造化面接を行い、統合失調症群、ハイリスク群の患者を引き続き集積する。知能評価は臨床心理士と連携して行う。脳機能検査、自律神経機能測定は専属の検査技師、唾液や尿検体は大学院生、研究員に協力を頂き測定する。脳機能画像の撮影、解析は当院神経内科学、放射線医学講座の協力を得る。さらに本学保健管理センター教授や当講座の准教授、教授に解析の助言をいただく。本学教育学部教授、本大学附属小、中、高等学校と連携し、健常児童群にて健常群を収集予定である。また、当院小児科、子どものこころ診療部医師、精神科医師との連携により半構造化面接を行い、統合失調症群群、ハイリスク群の患者を引き続き集積する。脳機能検査、自立神経機能測定は専属の検査技師、唾液や尿検体は大学院生、研究員に協力を頂き測定する。統合失調症本学教育学部教授、本大学附属小、中、高等学校と連携し、健常児童群にて献上群を収集予定である。児童思春期の検体の収集に当たっては、感染症等の様々な予期せぬ出来事により、当初の予定よりも被験者の収集に遅れが生じているため、検体の分析に出すことができず、次年度使用額が生じた。児童思春期の検体の収集に当たっては、感染症等の様々な予期せぬ出来事により、追加の被験者検体収集が必要となったため、検体の分析に出すことができず、次年度使用額が生じた。児童思春期の検体の収集に当たっては、感染症等の様々な予期せぬ出来事により、当初の予定よりも被験者の収集に遅れが生じているため、検体を分析に出すことができず、次年度使用額が生じた。本学教育学部教授、本大学附属小、中、高等学校と連携し、健常児童群にて健常群を収集している。また、当院小児科、子どものこころ診療部医師、精神科医師との連携により半構造化面接を行い、統合失調症群、ハイリスク群の患者を引き続き集積し、解析について次年度は計画どおりに遂行する。また、当院小児科、子どものこころ診療部医師、精神科医師との連携により半構造化面接を行い、統合失調症群、ハイリスク群の患者を引き続き集積し、解析について次年度までに遂行する。
東アジアのコンテンツ産業におけるネットワークのメカニズムと地域経済協力

本研究では、東アジアのコンテンツ産業におけるイノベーションに重点をおき、いくつかの鍵となる変化を分析した。特に焦点をあてたのが、知識社会において新たな価値を生み出すネットワークの構造とそのガバナンスである。研究の結果、この新たなグローバルなネットワークが、芸術・文化、科学・技術、およびビジネスという要素の融合という問題を解決すること、そして東アジアにおける経済成長の促進に必要なクリエイティブ経済を発展させる可能性を生み出していることが明らかとなった。東アジアのコンテンツ産業(クリエイティブ産業)を取り上げて、そのイノベーションを生み出すプロセスを明らかにし、欧米諸国との比較分析を行う。焦点を当てて調査と分析を行うのは、クリエイティブ産業でイノベーションを生み出すネットワークのメカニズムとそのガバナンスである。東アジアの各国・地域におけるネットワークのメカニズムを分析し、取引構造、知識移転、人的資源の流動性などを明らかにし、欧米の事例と比較し分析する。そしてコンテンツ産業におけるイノベーションを活性化するネットワーク構造とメカニズムとは何か考察していく。あわせて、政府のクリエイティブ産業政策を調査し、いかにしてイノベーティブなクリエイティブ産業クラスターを構築しようといているのか分析を行う。またネットワークは国際的にも展開されている。ネットワークを通じた国際的な事業展開が、東アジア域内および東アジアと欧米間の文化交流を活発化している。このことが東アジアにおける文化の多様性と融合にどのような影響を及ぼしているのかもあわせて考察し、地域経済協力への提言を行う。18年度は、韓国のコンテンツ産業を制作と流通の両面から調査を行った。コンテンツはメディアを通じた流通により商品となるので、コンテンツの制作を担うコンテンツ産業と、放送、配給、出版などの流通機能を担うメディア産業を合わせて研究する必要性を感じたからである。日本のコンテンツ産業はメディア産業の製作部門が独立して成立した経緯もあり、コンテンツ産業はメディア産業の資本力と販売力に依存してきたといえよう。このような産業構造の変化をまず把握するために、韓国の映像制作会社とテレビ局、映画会社などとの産業構造の調査を行った。特にデジタル化とそれによるネットワーク化によりメディアの多様化が加速しているので、どのように従来のポジションが変化してきているのかを明らかにするために、資料の収集とその分析を行った。またコンテンツに対する消費者のニーズと企業の戦略対応について明らかにするために、韓国と日本における経済発展と消費トレンドの変化に関して、韓国・慶煕大学の朴基岸教授と共同研究を行った。90年代以降現在までに限定し、韓国の90年代の高度経済成長、経済危機、危機からの回復、その後現在までにいたる時期に、韓国の消費者はどのような消費行動を行ってきたのかを、韓国市場におけるヒット商品を分析することにより明らかにした。それとともに、特に経済危機前後の産業構造の変化と、消費者ニーズに対する企業の戦略の変化を分析した。次に、同様の分析方法をもちいて、バブル経済崩壊以降、現在に至るまでの日本の消費者の行動変化と企業の戦略対応を調査し、分析を行った。そしてこの韓国と日本における消費者行動と企業戦略を比較し、さらなる分析を行った。この朴教授との共同研究の成果の一部を、'Response of Management to theChanges in Consumer Trends and Economic Changes in Korea and Japan'というテーマで、研究論文を共同執筆し、発表を行った。東アジアにおける持続的経済発展のためには、地域におけるサービス産業の発展、サービス取引の拡大を図る必要があり、そのためには東アジアにおいて、知的財産の保護、規制緩和など新たな制度構築に関する地域経済協力を行う必要がある。これに関連する今までの研究成果の一部をまとめて、中国・青島科技大学で開催された韓国流通学会主催の国際シンポジュームにおいて研究論文発表を行った。19年度は主にフランス、シンガポール、香港、タイにおいて調査を行い、クリエイティブ産業クラスター内でのネットワークの構築による創造的環境の形成と、クラスターが生み出す知識外部性に関する分析を行った。現在、クリエイティブ産業は経済成長の新たなエンジンとして世界各国において注目されているが、その国内経済に対する影響はいくつかの段階にわたる。このうち、直接的ではあるが、有形でない国内経済へのクリエイティブ産業の経済波及効果と、コンテンツ産業とのネットワーク特性の分析を行った。これにはコンテンツ産業におけるデザインや差別化への芸術作品や文学などの経済効果が含まれ、コンテンツ産業におけるイノベーションや産業高度化と国際競争力強化へ芸術がいかに貢献しているのかという問題意識をもって調査と分析を行った。コンテンツ産業は、オリジナルの知識、製品、サービスを創造する。これらコンテンツ産業が生み出す創造物の経済価値は、製造業やサービス産業において採用され、または商業化されれば、何倍にも価値は増加する。情報経済化の進行により製品やサービスがより知識集約的で技術集約的となっているので、この効果を取り入れることが競争優位に立つための源泉となりうるからである。それゆえに創造的な製品やサービスの他分野での利用可能性が鍵となる。他のコンテンツ産業の研究とは異なり、芸術・文化のコンテンツ産業への影響とコンテンツ産業の他産業への経済効果に焦点をあてて分析した点が特徴である。

またそのような創造的な場を形成するにはどのような政策をとらねばならないか、そしてアジアにおいてどのような国際協力が必要か明らかにすることは意義あることなので、次年度はその点を重視して研究を発展させる予定である。18年度より行ってきた東アジアの韓国、シンガポール、香港、台湾における調査を継続し、クリエイティブ産業のクラスター内で創造的環境を形成するために、どのようにネットワークを構築しようとしているのか調査し分析した。また20年度は米国と、EUでは昨年のフランスに続きドイツにおいてクリエイティブ産業クラスターの調査を行った。クラスターが生み出す知識外部性に焦点を当てた調査を行い、東アジア諸国のデータと国際比較する分析を開始した。クリエイティブ産業の特徴として、プロジェクト・ベースである点が重要であり、作品やサービスの創出のためには、異なるコンピテンスをもつ人々を集めて新たなプロジェクト・チームを短期で創り上げる必要がある。そのためには多様な知識労働者が集積していなければならず、多様な労働市場が形成されるためにはクラスターにおいて寛容性が高くなければならない。そしてそのような創造的な「場」がグローバル化した都市であり、そこで形成されたクリエイティブ・クラスター内では知識外部効果が高く、多様な知識の迅速な組換えが可能となることが明らかとなったので、論文として研究成果の一部を発表した。クリエイティブ・クラスターが時間の経過とともに文化的な制度の厚みを増して創造的な場を形成するには、文化資本の蓄積が重要な鍵となる。この文化資本が有効に活用されるためには、社会における諸個人と集団の関係性が問題となり、その場合には文化資本をソーシャル・キャピタルと組み合わせて考える必要がある。知識労働者の交流を促進してコミュニティの維持形成に関係するのがソーシャル・キャピタルであり、クラスター内のネットワークと信頼関係がクラスター効果を有効にするための重要な要素となる。さらに各国のクラスター間でもネットワークが形成されつつある。今後、この点を重視した調査を継続し、東アジアにおける地域経済協力にむけた政策を立案したい。平成21年度は、平成18年度より行ってきた東アジアの先進国・地域である韓国、シンガポール、香港、台湾における調査を継続して行った。映画やテレビ番組など映像に関連する産業を中心に考察し、併せてコンテンツ産業の分析を行った。これらのクリエイティブ産業の特徴として、プロジェクト・ベースである点が重要であり、作品やサービスの創出のためには、異なる能力をもつ人々を集めて新たなプロジェクト・チームを短期で創り上げる必要がある。
新規インスリン転写因子が2型糖尿病を深刻化させる分子機構の解明

2型糖尿病における慢性的な高血糖の持続は糖毒性(膵臓beta細胞におけるインスリン分泌・発現低下)を引き起こし、糖尿病合併症を誘発することが問題となっている。この糖毒性の発症の分子機構には不明な点が多く、そのメカニズムの解明が課題となっている。本研究では、糖毒性におけるインスリン発現抑制の分子メカニズムについて解析したところ、新規インスリン発現抑制因子としてセリン/スレオニンキナーゼであるCandidate plasticity gene 16 (CPG16)を見出した。CPG16は膵臓beta細胞において慢性的な高グルコース処理によってmRNAレベルおよびタンパク質レベルにおいて発現量が増加した。また、2型糖尿病モデル細胞であるラット膵臓beta細胞由来インスリノーマINS-1細胞においてCPG16を過剰発現させるとインスリン発現を抑制した。さらに、このCPG16のリン酸化基質を探索したところ、Jun dimerization protein 2 (JDP2)を見出した。JDP2をINS-1細胞に過剰発現するとインスリン転写活性が増加することから、JDP2が新規インスリン転写因子であることを示した。加えて、JDP2はインスリンプロモーター上のG1領域に結合することを見出した。また、JDP2によるインスリン発現をCPG16が抑制し、この抑制がCPG16のキナーゼ活性依存的であることを見出した。これらより、慢性的な高血糖が持続すると膵臓beta細胞においてCPG16の発現量が上昇し、JDP2をリン酸化することにより、JDP2によるインスリン転写活性を抑制すると考えられる。その結果、膵臓beta細胞においてインスリン分泌障害が引き起こされ、2型糖尿病が深刻化するというCPG16-JDP2を介した新規経路を発見した。糖毒性におけるCPG16とJDP2を介したインスリン発現抑制機構を解明することが本研究の目的である。現在のところ、新規インスリン転写因子であるJDP2がインスリンプロモーター上のG1領域に結合することを見出した。また、JDP2によるインスリン発現をCPG16が抑制することを明らかとし、この抑制にはCPG16のキナーゼ活性が必須であることを示した。加えて、in vitroキナーゼアッセイにより、CPG16がJDP2のDNA結合領域であるC末端領域をリン酸化することを明らかとしている。これまでの研究と同様に糖毒性におけるCPG16とJDP2を介したインスリン発現抑制機構を解析していく。まず、JDP2とインスリンプロモーター上のG1領域との結合がCPG16によるリン酸化によって制御されているかをゲルシフトアッセイおよびChIPアッセイにより解析する。また、JDP2がホモ二量体として働くのか、他の転写因子とヘテロ二量体を形成して機能するのかを明らかとするため、これまでに知られているインスリン転写因子をクローニングして組換えタンパク質を取得し、複合体形成およびインスリンプロモーターとの結合を解析していく予定である。

また、JDP2がホモ二量体として働くのか、他の転写因子とヘテロ二量体を形成して機能するのかを明らかとするため、これまでに知られているインスリン転写因子をクローニングして組換えタンパク質を取得し、複合体形成およびインスリンプロモーターとの結合を解析していく予定である。人件費・謝金に計上していた予算が必要でなくなったため、次年度使用額が若干生じた。この予算は次年度の物品費に計上する。