hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジャスモン酸ミミックの開発と活用

ジャスモン酸はさまざまな植物の生育に関わる植物ホルモンである。本研究ではジャスモン酸の構造類縁化合物(ジャスモン酸ミミック)の合成とそれを活用した構造活性相関研究によって抽だい阻害剤の開発を試みた。その結果、3-epi-ククルビン酸メチルを抽だい阻害活性物質として見出すことができた。さらに、本物質は葉を枯れさせる活性などの副作用を示さず、環境調和型抽だい阻害剤として期待できる。ダイコンやチンゲンサイなどの一年生作物は茎の短いロゼッタ形で冬を乗り越えた後、花芽の形成とともに茎を急激に伸ばす(抽だい)。これら作物を春早くに栽培すると、春先の低温に呼応して不時抽だいが起こる。抽だいした作物は商品価値がなくなるため、それを回避する抽だい抑制剤の開発は農業上重要な課題といえる。一方、抽だいや花芽形成の調節機構を物質レベルで解明することは学術的にも重要である。このような背景の下、昨年度までジャスモン酸ミミックを合成し、副作用を示すことなく抽だい抑制効果(チンゲンサイ)を示す3ーイソーククルビン酸メチルエステルの開発に到達した。本年度は本剤の立体異性体を化学合成するとともに、ダイコン幼植物に対する抽だい阻害効果を検討した。その結果、その活性に強弱はあるもののいずれの立体異性体も抽だい阻害活性を示すことが分かった。一般に低分子生理活性物質の受容体は極めて厳格な構造要求を示すことを考えると、本研究が何を意味しているのか非常に興味深い。今後、光学不斉も考慮に入れたジャスモン酸ミミックレパートリーの充実を図り、本剤の受容体に関する構造情報の蓄積を継続する。さらに、水耕栽培法を利用して育成したダイコン植物体(春化処理済)への散布実験の結果、抽だいを葉の委縮などの副作用を引き起こすことなく抑制できることが分かった。抽だいを抑制されたダイコン植物体において、花芽形成が観察された。抽だいと花芽形成を分離できた可能性がある。これに関しても検討を続けたい。これまでの成果はTetrahedron誌に掲載された。このような背景の下、本年度は16種類のジャスモン酸ミミックを合成し、チンゲンサイへの抽だい抑制効果とともに、葉の老化や魚毒性などの農薬として除外すべき副作用の有無についても調べた。その結果、3ーイソーククルビン酸メチルエステルが散布実験によって、抽だいを完全に抑制する事が分かった。また、本剤を散布した植物は茎の伸長ばかりではなく、花芽の形成も抑制された。一方、葉の老化や魚毒性などの副作用は全く検出できなかった。よって、本剤は副作用を極限まで減らしつつ、花芽形成と抽だいの双方を抑制することができると結論付けた。また、ジャスモン酸は植物に対し様々な生理活性を示すが、その要求される化学構造は活性の種類によって異なることが分かった。植物はジャスモン酸の多様な認識機構を有していると思われる。このように、本年度は抽だい阻害剤として有望なジャスモン酸ミミックを見出すとともに、抽だい・花芽形成・老化の構造活性相関に関する情報を得ることができた。本研究の成果は現在、論文投稿中である。平成25年度はジャスモン酸メチルならびにククルビン酸メチルの立体化学とその生物活性(タマネギの肥大阻害活性やダイコンの抽だい阻害活性)について検討したが、その異性体はスベテラセミ体を利用したため、光学異性と活性の関係は不明であった。そこで、平成26年度は光学異性を考慮に入れたジャスモン酸ミミックの化学合成に焦点を当てて研究を展開した。ラセミ体の7ーエピーククルビン酸を原料とし、リパーゼを触媒としたアセチル化反応により、その光学分割分割が達成できることは報告されている。そこで、キラルGCMSを活用した光学純度の決定方法を開発することにした。種々のキラルカラムのよる分析方法を検討した結果、キラルカラムとしてRTーbDEXsmを利用すると、6ーアセチルー7ーエピーククルビン酸メチルの光学純度を決定できることを明らかにした。なお、7ーエピーククルビン酸メチルはいずれのキラルカラムにおいても十分な分離結果を得ることができなかったので、本物質の光学純度検定にはアセチル化反応を経た後に行うこととした。以上のように、光学純度検定法が確立したので、上述の酵素による光学分割法を検討したところ、25°C、7日間反応させると、反応は約50%進行し、反応性生物であるアセチル体と残存原料でアルコール体をそれぞれ得ることができた。それをキラルGCMSによる光学純度検定に付したところ、それぞれ99%ee以上、鏡像対選択率(E値)は2400以上であった。また、研究の過程において、ククルビン酸類の9ートランス異性体の精製にも成功した。本年度は二重結合も含めたすべての立体構造を有するミミックの合成を完成させるとともに、その構造活性相関研究を目指したい。平成26年度は7ーエピーククルビン酸メチルの光学分割法とククルビン酸メチル類の9位の二重結合に対する異性体の分離方法を確立した。

平成27年度は効率的にジャスモン酸ミミックを合成するための合成方法・分離方法の改善を行った。1還元剤の検討:従前までのジャスモン酸メチルの還元方法はその面選択性が悪いために、7ーエピーククルビン酸メチルの最終収率が40%程度であった。そこで、還元剤の検討を行った結果、L-セレクトリドを還元剤に変更することで、目的とする面選択性の向上が実現し、その収率は80%程度まで上昇させることができた。29ートランスジャスモン酸ミミックの合成法開発:ジャスモン酸の類縁化合物の報告例は数多くあるが、二重結合部分をトランス型に改変した物質に関する報告例は研究代表者が調べたところ見つけられない。二重結合が異性化したミミックはその生理機能を解析する上で重要な情報を与えうる。そこで、9ートランスジャスモン酸ミミックの合成を検討した。その結果、チオフェノールを用いることで、ラジカル機構による二重結合の異性化反応に成功した。なお、昨年度、二重結合の異性体間の分離方法を確立している。3ジャスモン酸メチルの酸化反応と異性化反応:7ーエピーククルビン酸メチルからジャスモン酸メチルへの酸化において、異性化を回避できる酸化反応条件が必要である。そこで、種々検討した結果、デスーマーチン酸化剤がこの目的に最適の酸化剤であることを見出した。また、アミンによる塩基性条件下で異性化させられる条件も確立した。以上のようにジャスモン酸ミミックの合成に必要なすべての反応条件の確立が終了し、現在合成が進行中である。またそれらのバイオアッセイに関しても同時進行である。ジャスモン酸はさまざまな植物の生育に関わる植物ホルモンである。本研究ではジャスモン酸の構造類縁化合物(ジャスモン酸ミミック)の合成とそれを活用した構造活性相関研究によって抽だい阻害剤の開発を試みた。その結果、3-epi-ククルビン酸メチルを抽だい阻害活性物質として見出すことができた。さらに、本物質は葉を枯れさせる活性などの副作用を示さず、環境調和型抽だい阻害剤として期待できる。本年度の目標である鏡像異性体の分割が順調に達成でき、かつ、キラルGCMSを用いた光学純度決定法を確立できたため。天然物化学当初の予定では、全ての不斉中心を網羅したミミックのみを調製するつもりであったが、本年度の研究過程において、9ートランス体を合成する可能性が見出されたので、その異性体も含め、合成ターゲット数を拡大して研究を展開したい。合成が完了したミミックは順次生物活性試験に供したい。本研究の最終的なゴールはジャスモン酸ミミックを利用した学術的、農業的展開である。本年度は新たにジャスモン酸ミミックのレパートリーを増やし、農業上重要なダイコン植物体に対する抽だい抑制効果を明らかにできた。さらに、ダイコンの農業的問題点(不時抽だい)を模した条件下においても、本剤が有効であることを示すことができたので、想定通りの達成度に到達したと考えている。今後も、ジャスモン酸ミミックを利用した学術的および農業的応用研究を継続していきたい。本年度はジャスモン酸ミミックの合成し、その抽だい抑制剤への展開を試みた。
レーザーを用いたバイオフイルム破壊機構の解析と歯周病治療への応用

歯科の二大疾患であるう蝕と歯周疾患は、原因となる歯の表面に強固に付着する細菌性バイオフイルムを除去しない限り治癒と予防は期待できない。さらに、抵抗性の減弱した易感染性の高齢者の健康を守るためにも、口腔内バイオフイルムの除去と管理の徹底は重要である。よって、簡便で患者の負担にならず、しかも苦痛を伴わない細菌性バイオフイルム除去法の開発は急務である。この口腔内バイオフイルムの除去法に、非侵襲的で在宅高齢者にも応用が可能なレーザー光を応用した除去装置を開発し、介護医療や治療体系への効果的な導入を目指した。はじめにバイオフイルム破壊の評価として、積層した菌膜による培養による算出方法を検討した。さらに直視不可能な歯肉縁下ポケット内のバイオフイルムへの対応するために、歯肉縁下バイオフイルムの底面に高頻度に存在する歯石に注目した。歯石は、健全な根面の象牙質やセメント質に見られない特徴的な蛍光を発することが本研究で明らかとなった。この励起波長と蛍光波長の組み合わせは、歯石のみならず根面う蝕の軟化象牙質に対しても強い検出能力が有ることが明らかとなり、歯周ポケット診査で問題となっていた歯石と根面う蝕の双方を効率よく検出する事が示された。これは、歯周ポケット内の細菌感染の結果生ずる病的な根面を検出する上で、臨床応用での有効性が示された事になり、光ファイバーを使用した歯周ポケット内根面性状検出器の製作の土台を確立した事となる。以上により、レーザー光による歯周治療の新しい臨床応用の基盤を築いた。歯周疾患は、口腔内の歯の表面に強固に付着する細菌性のバイオフイルムに由来する疾患であり、このバイオフイルムを除去しない限り歯周疾患の予防と治癒はあり得ない。さらに、かつて無いスピードで高齢化社会を迎える日本において、高齢者のクオリティー・オブ・ライフを守るためにも、口腔内バイオフイルムの除去・管理は重要な課題である。この除去方法に高齢者の負担にならず苦痛を伴わなく安全な方法として、レーザー光に着目し、歯牙表面のバイオフイルム・着色物質の除去のみならず、殺菌、さらには内毒素等の沈着物質の無毒化を行うレーザー照射機器の基礎研究を行った。平成12年度の研究成果として、歯牙表層に形成される歯肉縁上のバイオフイルムに相当する疑似バイオフイルムを細菌培養系にて作製する手法を考案し、その疑似バイオフイルムの評価を行った。直径8mmのガラス板上に、各菌層を100μm厚さになるように別個にラベルした各種細菌を10層以上積層し、この疑似バイオフイルムの安定性と実際に薬物による殺菌率を各層に置いて経時的に観察した。70%エタノールによる大腸菌の殺菌実験では、表層では10分以内で完全な殺菌、表層から800μmの疑似バイオフイルム内では、殺菌効果は20分後より現れ、40分で完全な殺菌が観察された。この系を用いて実際の口腔内を想定して各洗口剤等の現行の薬剤とレーザー照射機器を比較して検討する手法が確立し、これを基にレーザー照射機器による最善の口腔内バイオフイルムの除去法を確立したい。試作品のレーザー照射機器に関しては、プロトタイプが完成し、現在可搬型の小型ハンドピースを製作中である。歯周疾患は、歯の表面に強固に付着する細菌性バイオフイルムによって惹起される炎症が病態の中心であり、この細菌性バイオフイルムを除去しない限り治癒と予防は期待できない。さらに、少子化高齢化社会を迎えた日本において、易感染性の高齢者の健康を守るためにも、口腔内バイオフイルムの除去と管理の徹底は重要である。

よって、簡便で患者の負担にならず、しかも苦痛を伴わない細菌性バイオフイルム除去法の開発は急務である。この口腔内バイオフイルムの除去法に小非侵襲的で在宅高齢者にも応用が可能なレーザー光を応用し、歯牙表面のバイオフイルム・着色物質の除去を行うレーザー機器の基礎研究を行った。平成13年度の研究成果として、歯牙表層に形成されるバイオフイルムに相当する疑似バイオフイルムを作製し、レーザー光に対する応答を評価した。この結果から特殊な波長にて疑似バイオフイルムは読み出し可能な応答を示し、歯肉縁下細菌叢の存在を評価できる可能性が示唆された。しかしながら、光熱効果を直接のバイオフイルム除去に応用する際の出力設定の困難性も考察された。これらの結果を元に、レーザー照射機器による最善の口腔内バイオフイルムの除去法を確立するために、現在可搬型の小型レーザー内蔵型のハンドピースを製作中で、さらに他のバイオフイルム除去装置との併用も視野にいれた機器を企画中である。以上の成果から、このレーザー機器の臨床の場への応用の道が開かれたことにより、治療体系への効果的な導入を考慮する必要性が生じた。歯科の二大疾患であるう蝕と歯周疾患は、原因となる歯の表面に強固に付着する細菌性バイオフイルムを除去しない限り治癒と予防は期待できない。さらに、抵抗性の減弱した易感染性の高齢者の健康を守るためにも、口腔内バイオフイルムの除去と管理の徹底は重要である。この口腔内バイオフイルムの除去法に、非侵襲的で在宅高齢者にも応用が可能なレーザー光を応用した除去装置を開発し、介護医療や治療体系への効果的な導入を目指した。本年度は、直視不可能な歯肉縁下ポケット内のバイオフイルムへの対応を中心とし、歯肉縁下バイオフイルムの底面に高頻度に存在する歯石に注目した。歯石は、健全な根面の象牙質やセメント質に見られない特徴的な蛍光を発することが本研究で明らかとなった。歯石の蛍光は様々な励起波長で、複数個の蛍光波長を呈するが、検出器を構成する上で健全歯質には該当蛍光が全く検出されなく、かつ確実な歯石の検出を行ないうる波長を選択した。この励起波長と蛍光波長の組み合わせは、歯石のみならず根面う蝕の軟化象牙質に対しても強い検出能力が有ることが明らかとなり、歯周ポケット診査で問題となっていた歯石と根面う蝕の双方を効率よく検出する事が示された。これは、歯周ポケット内の細菌感染の結果生ずる病的な根面を検出する上で、臨床応用での有効性が示された事になり、光ファイバーを使用した歯周ポケツト内根面性状検出器の製作の土台を確立した事となる。
分子動力学-透過電顕法による相変態前駆現象のダイナミクスの研究

1.非晶質シリコンにおける拡散型相変態:非晶質シリコンの再結晶化におけるダングリングボンドの割合の影響について分子動力学法によってモデリングを行った。この結果得られた原子位置座標を用いて高分解能電子顕微鏡像を計算し、更にここから構造秩序の目安となる情報エントロピーを定義して情報の二次元分布の図示を行った。この手法により非晶質相の中距離構造相関の二次元投影を得ることができた。この手法を非晶質シリコン薄膜の構造評価に応用することを次段階の目標としている。2.照射誘起相変態:水素などガスイオン打ち込みによる表面ブリスタリングの観察を、低角度入射電子顕微鏡法という新しい手法を開発して行った。これにより従来困難であったバルク表面のブリスター構造を非破壊で解析することが可能となった。また同時に電子エネルギー損失分光を応用してブリスター断面構造および表皮の電子構造を明らかにした。この手法を拡張した簡便な表面の動的解析を通じて触媒材料、絶縁体基板上半導体薄膜の開発・評価が見込まれる。また、前年度より継続している黒鉛の照射誘起構造変化において照射温度の効果を調べ、構造無秩序化過程における見かけの活性化エネルギーを見積もった。この値からこの構造変化を制御している主過程が格子間原子の基底面間の移動であることが示唆された。3.変位型相変態初期過程のシミュレーション:平成9-10年度の計算では、Ni-rich側のNiAl合金でアンチサイト欠陥のまわりでオメガ変態を誘起する歪みが促進されることを示し、実験結果との良い一致を示している。今年度はこの歪みの緩和時間を求めることにより、この相変態核生成の新たなメカニズムを提案した。
導電性ニット方式による伸縮自在触覚センサースーツの開発

本研究は,ロボットマニピュレータや人間型ロボットなどの外側を覆い,そのロボットの動きに対して伸びが可能な被覆型触覚センサースーツを開発することを目的とする.センサスーツは,導電性層,非導電性層,配線パターン層,などを三次元的に重ねてゆく形で構成でき,試作したセンサースーツを実際にロボットに着せて行動実験を行うことで,触覚センサの処理方法を確立し,本方式の有効性を実証的に評価することができる.この全身を被覆するセンサースーツにおいて,導電性の布により電極を構成し,導電性の糸を電極のON/OFFの情報を伝える配線に用いる.導電性の布により構成した電極の場合には,布を縫い付ける外皮と遮蔽層の伸縮性に依存した伸縮性をもったセンサースーツを実現できる.他方,電極自体にも伸縮性をもたせるためには,導電性の糸をニット状に編みこむという方式をもちいる.伸縮性を持たせたセンサースーツは,布を用いた場合よりも柔軟性を持ち,形状が複雑な対象にも柔軟になじむ特性をもつことが確認された.本研究は,ロボットマニピュレータや人間型ロボットなどの外側を覆い,そのロボットの動きに対して伸びが可能な被覆型触覚センサースーツを開発することを目的とする.センサスーツは,導電性層,非導電性層,配線パターン層,などを三次元的に重ねてゆく形で構成でき,試作したセンサースーツを実際にロボットに着せて行動実験を行うことで,触覚センサの処理方法を確立し,本方式の有効性を実証的に評価することができる.この全身を被覆するセンサースーツにおいて,導電性の布により電極を構成し,導電性の糸を電極のON/OFFの情報を伝える配線に用いる.導電性の布により構成した電極の場合には,布を縫い付ける外皮と遮蔽層の伸縮性に依存した伸縮性をもったセンサースーツを実現できる.他方,電極自体にも伸縮性をもたせるためには,導電性の糸をニット状に編みこむという方式をもちいる.伸縮性を持たせたセンサースーツは,布を用いた場合よりも柔軟性を持ち,形状が複雑な対象にも柔軟になじむ特性をもつことが確認された.本研究は,ロボットマニピュレータや人間型ロボットなどの外側を覆い,そのロボットの動きに対して伸びが可能な被覆型触覚センサースーツを開発することを目的とする.センサースーツの実装には,導電性の布と糸をニット状に編みこむという方式をもちいる.試作するセンサースーツを実際にロボットに着せて行動実験を行うことで,触覚センサの処理方法を確立し,本方式の有効性を実証的に評価することを目指す.初年度は,以下の試作開発を行った.(1)センサースーツを着せるロボットの試作を行った.小型の人型構造として四肢をもつ構造とし,四肢の各関節は4自由度づつもつ構造とした.(2)センサースーツの導電性ニットパターンの設計製作を行い,スーツの形状パターンを設計した.(3)センサースーツは,導電性層,非導電性層,配線パターン層,などを三次元的に重ねてゆく形となるが,それらの上下のパターン配置を合わせてゆく形をとした.(4)伸縮性の編みパターンの設計製作.伸縮性を出すパターンを各種試すことを行った.(5)センサースーツ上半身製作・伸縮性評価実験:腕部と胴体部に分けてパターン生成した後,縫い合わせるが,首部に配線層からの信号を集める構造とした.ロボットマニピュレータや人間型ロボットなどの外側を覆い,そのロボットの動きに対して伸びが可能な被覆型触覚センサースーツを開発することを目的とする.センサースーツの実装には,導電性の布と糸をニット状に編みこむという方式をもちいるが,個々のセンシング領域を区分けする形となり,それらの領域をつなぎ,計算機システムへ接続してゆくための全体システムの開発と触覚情報により人の教示動作を読み取るソフトウェア研究を本年度行い本研究のとりまとめを行った.(1)体内情報経路用ユニットの開発触覚領域は区分けされた形になり,その領域の触覚情報を集める部分の実装を省線化するためにシリアル通信用バスを用いて触覚情報を通信するためのユニットの開発と実装を行った.(2)触覚情報に基づく人間の意図動作認識の実験全身に触覚情報を分布させた場合に,その触覚情報からどのように身体を誘導してゆくかということに関して身体運動を記憶し,人間がロボットに働きかけている際に,記憶に基づいて同じような過去の動きがあればその動きに習って自動的な運動を行う実験を行った.
自閉スペクトラムがある人の会話と対人関係の特性とその発達過程

自閉スペクトラムがある人の会話と対人関係の特性について研究する。日常場面をもとにしたストーリーについて聞く会話評価課題、様々な場面でとるべき対人距離について聞く対人関係評価課題、コミュニケーションに関する特性やニーズに与える様々な影響を検討する多角的分析課題を用いて、幅広い年齢層に調査を適用する。これらにより、自閉スペクトラムのメカニズムの理解や学校や職場などでの年齢に合った支援方法の解明を目指す。
熱および光により誘起された準安定励起表面の構造制御と小分子活性化

高温排気急冷処理により、貴金属微粒子の活性が相転移的に1桁から2桁向上する現象を用いて、小分子の活性化をはかることが本研究の目的である。本年度は、その現象の本質を解明するため、偏光全反射蛍光EXAFS装置の開発を行い、担持金属微粒子の形態変化を観察する。この手法の特徴は表面平行方向と垂直方向の結合情報を分離することができ、よりくわしい活性点構造を知ることができることである。単結晶アルミナに担持した白金の構造変化をin-situ条件でこの変更全反射蛍光EXAFS法で測定したところ、基板に平行及び垂直方向の結合を分離して測定することに成功し、その構造を3次元的に決定した。さらにアンモニアとNOとの白金金属上での反応中の構造変化を追跡し、反応中骨格構造がダイナミックに変化していることを見いだした。今後は温度変化をさせながら、IN-SITUで形態変化を偏光全反射蛍光EXAFSでとらえ、相転移的活性向上現象の原因を解明する。また、この相転的活性向上現象を用いて小分子活性化を試みる予定である。
リモートセンシングとGISを利用した精密かんがいシステムに関する研究

(1)23年間の気象データに基づく沖縄全域の蒸発散量の推定23年間の気象データおよび経験的な7つの蒸発散モデルを用いて沖縄における水収支を検討し,(1)可能蒸発散量を最も精度よく算出するモデルの評価,(2)夏植および春植サトウキビの実際の蒸発散量を算定するための長期間平均可能蒸発散量と作物係数の見積,(3)夏場の乾燥期における有効降水量と灌漑必要水量の解析を行った。その結果,FAO Penman-Monteith(1990)モデルは,信頼性の高い可能蒸発散量ETp(1342-1699mm)を見積もり,このモデルの相関係数は他のモデルより相対的に高かった。可能蒸発散量ETpと蒸発散量ETcについてはかなり高い値が石垣島と与那国島のデータで算定され,次いで宮古島,南大東島,本島南部(那覇)および久米島で得られた。これに対して,低いETpとETcの値は,本島北部(名護),伊是名島および西表島で得られた。ETpとETcのピークは7月から10月に見られた。この時期は,高温,強日射,高LAI(葉面積指数)によって発散が進む。沖縄県平均では,年間804±74mmの有効雨量があり,総不足量は483±125mmとなった。(2)気象観測ロボットによる遠隔離島の気象モニタリング北大東島の3地点に気象観測ロボットを設置し,携帯電話の通信システムおよびWebを利用して,10分間隔でモニタリングするシステムを開発した。送られてきたデータはExcelワークシートに1日単位のファイルとして取り込まれる。2003年8月から観測したデータに基づいて解析を行い,蒸発散量などの評価を行った。(3)水ストレスによるサトウキビ葉身の分光反射特性リモートセンシングによりサトウキビ圃場の水ストレス状態を推定するために,ストレス状態の異なるサンプルを用意して葉身の分光反射特性の検討を行った。現在,実験およびデータ解析の最中である。
蛋白質のミトコンドリア膜透過におけるTim23-Tim50相互作用の役割の解析

ミトコンドリア内膜膜透過装置TIM23複合体の構成因子である、Tim23、Tim50は、膜間部にドメインを持ち、互いに相互作用する事で膜透過反応を促進していると考えられている。本研究ではTim23-Tim50相互作用が弱くなるtim23またはtim50変異体を多数単離し、解析した。Tim23-Tim50相互作用はTIM23複合体が外膜との近接に寄与し、TOM40複合体からのタンパク質の受け渡しの効率を上げている事が示された。またこれらのミトコンドリアでは、TIM23複合体を介して膜間部へ移行する基質のインポートよりも、TIM23複合体を介してマトリクスへ移行する基質のインポートに顕著な阻害を示した。この事により、膜間部でのTim23-Tim50相互作用が、マトリクスに局在するモータータンパク質の作業機構に何らかの影響を与えている事が示された。さらに、TIM23複合体経路のタンパク質輸送に関与する新規因子を探索し、Tam41を同定した。Tam41は酵母からヒトまでの幅広い生物種間で保存された、マトリクス側にドメインを持つ内膜表在性タンパク質であった。Tam41とTIM23複合体構成因子との直接的な相互作用は検出されなかったが、Tam41を欠損したミトコンドリアでは、TIM23複合体組み込まれるモータータンパク質の量が著しく減少した。さらに、Blue-Native PAGEを用いた解析により、Tam41を欠損したミトコンドリアでは、モータータンパク質を含まないTIM23コア複合体の見かけの分子量が減少する事が明らかとなった。これらの結果から、Tam41はTIM23複合体のアセンブリーを維持するために重要である事が示された。またこのTIM23複合体のアセンブリー維持が、TIM23複合体の一部であるモータータンパク質群のTIM23コア複合体への会合に重要である事が明らかとなった。Tim50膜間部ドメイン(Tim50-IMS)との相互作用が弱くなるtim23変異体の検索を、酵母Two-hybrid法を用いて行っていた。その結果、Tim23膜間部ドメイン(Tim23-IMS)に予測されるcoiled-coil領域が、Tim50-IMSとの相互作用に寄与している事を示唆する結果を得た。そこで、このcoiled-coil領域に変異を導入したtim23変異株を作成した。作成したtim23変異株の内、coiled-coil領域において疎水表面を形成すると考えられるアミノ酸に変異を導入した株が温度感受性を示した。これらの株から単離したミトコンドリアを用いた生化学的実験により、Tim23のcoiled-coil領域に変異を導入したtim23変異体がTim50-IMSと相互作用できなくなっている、もしくは弱くなっている事を確認した。次にTim23-Tim50相互作用がミトコンドリアタンパク質の膜透過に影響を及ぼすかを、in vitro import実験を行う事により検証した。その結果、tim23温度感受性変異株由来のミトコンドリアでは、マトリクス、膜間部に局在化するミトコンドリアタンパク質の取り込み速度が野生型に比べ著しく低下した。これはTim23-Tim50相互作用がミトコンドリアタンパク質の膜透過に重要な役割を果たしている事を示している。またこれらの実験の過程で、ミトコンドリア外膜に局在するb-バレルタンパク質のアッセンブリーに関与する2つの新規因子Tom38、Tom13の機能解析(Ishikawa et al.(2004))、ミトコンドリアHsp70と相互作用し、膜透過反応に関わる新規因子Tim15の機能解析をおこなった(Yamamoto et al.(2005))。Tim50との相互作用が弱くなる、または出来なくなるtim23変異株のスクリーニングをおこない、いくつかのtim23温度感受性変異株を単離する事に成功していた。これらの株を用い、さらに詳細な解析を行った。その結果、Tim23のコイルドコイル構造を取ると考えられる64、71、78番目のロイシン残基の内、64または71番目のロイシン残基をセリンに置換した変異体tim23-L64S,tim23-L71Sは、Tim50との相互作用が、著しく減少した。一方78番目のロイシンをセリンに置換した変異体tim23-L78Sは、Tim50との相互作用に阻害を生じなかった。これらの結果から、Tim23の64、71番目のロイシン残基が、Tim23-Tim50相互作用に重要な役割を持つ事を明らかにした。さらに、野生型Tim23の代わりに、これらのTim23変異体を発現させたミトコンドリアへのin vitro import実験を行った。その結果、tim23-L64S、tim23-L78Sを発現させたミトコンドリアに比べ、tim23-L71S変異体を発現したミトコンドリアにおいて、TIM23複合体経路で取り込まれる基質の取り込み効率が著しく減少した。この結果により、Tim50とTim23の71位での相互作用が、TIM23複合体経路の膜透過反応に重要である事が明らかとなった。また、Tim50との相互作用が弱くなり、TIM23複合体経路の膜透過反応に阻害を示す、tim23-L71S変異株の温度感受性を、Tim50、Tim17の過剰発現により抑圧できる事がわかった。

この結果は、Tim50、Tim17を過剰発現する事により、Tim50と相互作用できるTim23-Tim17複合体の数が増加した事に起因すると考えられた。ミトコンドリア内膜膜透過装置TIM23複合体の構成因子である、Tim23、Tim50は、膜間部にドメインを持ち、互いに相互作用する事で膜透過反応を促進していると考えられている。本研究ではTim23-Tim50相互作用が弱くなるtim23またはtim50変異体を多数単離し、解析した。Tim23-Tim50相互作用はTIM23複合体が外膜との近接に寄与し、TOM40複合体からのタンパク質の受け渡しの効率を上げている事が示された。またこれらのミトコンドリアでは、TIM23複合体を介して膜間部へ移行する基質のインポートよりも、TIM23複合体を介してマトリクスへ移行する基質のインポートに顕著な阻害を示した。この事により、膜間部でのTim23-Tim50相互作用が、マトリクスに局在するモータータンパク質の作業機構に何らかの影響を与えている事が示された。さらに、TIM23複合体経路のタンパク質輸送に関与する新規因子を探索し、Tam41を同定した。Tam41は酵母からヒトまでの幅広い生物種間で保存された、マトリクス側にドメインを持つ内膜表在性タンパク質であった。Tam41とTIM23複合体構成因子との直接的な相互作用は検出されなかったが、Tam41を欠損したミトコンドリアでは、TIM23複合体組み込まれるモータータンパク質の量が著しく減少した。さらに、Blue-Native PAGEを用いた解析により、Tam41を欠損したミトコンドリアでは、モータータンパク質を含まないTIM23コア複合体の見かけの分子量が減少する事が明らかとなった。これらの結果から、Tam41はTIM23複合体のアセンブリーを維持するために重要である事が示された。またこのTIM23複合体のアセンブリー維持が、TIM23複合体の一部であるモータータンパク質群のTIM23コア複合体への会合に重要である事が明らかとなった。
環境場の変化を考慮した全球確率台風モデルの開発と高潮リスク再評価への応用

クラスター分析を導入し,海面温度の条件をPDFの主成分の一つに加えた確率台風モデルを構築した.これにより,将来の海水面温度変化が台風の発達および減衰過程に及ぼす影響を考慮した将来予測が可能になった.また,GCM結果と確率台風モデル,ANNモデルを組み合わせ,大阪湾等の将来の高潮偏差の将来予測を実施した.八代湾,大阪湾,伊勢湾,東京湾を対象にした最悪高潮シナリオの検討により,湾奥での最大高潮偏差のポテンシャルを推定した.また確率台風モデルを用いた頻度解析から,各台風条件の寄与率を明らかにした.台風の発達過程と環境場の関係をモデル化するために、NOAAのIBTrACS熱帯低気圧トラックデータと東北大学の全球高解像度客観解析海面水温データを用いて、各海域の中心気圧とその変化率、SSTの関係を調べた。また、関連する既往研究(例えばKuroda et al., 1998やBaik and Paek, 1998)での結果についてもレビューを進めている。26年度以降にこれらの関係を実装する確率台風モデルに関しては、主成分分析とクラスター分析を用いた台風特性の変化率に関する結合分布関数の近似方法について再検討した。現段階の確率台風モデルについては土木学会論文集で公表しており、またJournal of Applied Meteorology and Climatologyに再検討したものを投稿し、現在印刷中である。現在の九州沿岸における防災計画の状況については、高潮ハザードマップ策定における基礎資料など、熊本県や宇城市のご協力を得て順次取得している。また、当初の計画では平成26年度に行う予定であったが、高潮リスク評価における基礎的検討として潮汐・高潮・波浪結合モデルSuWATを用いて、特定地域を対象とした高潮災害に対する最悪被害経路の推定を実施している。この結果は海岸工学講演会および土木学会西部支部で発表され、海岸工学論文集にも投稿中である。最終年度には多数の高潮シミュレーションを実施する必要があるが、このために25年度は計算条件の自動作成アルゴリズムを作成し、計算手順の大幅な効率化と人為的ミスの削減を達成している。25年度の検討に加えて,台風の発達過程と環境場の関係をモデル化するために、NOAAのIBTrACS熱帯低気圧トラックデータと海上気象要素の客観解析データベースCOBEの海面水温解析データ(COBE-SST)を用いて、各海域の中心気圧とその変化率、SSTの関係を調べた。確率台風モデルへの実装方法としては主成分分析による多次元相関を考慮したモデルを提案し,定性的な再現性については確認している.ただし,この精度検証については引き続き検討を要する.またモデルの比較対象として海水面温度を考慮しない従前の時系列相関型確率台風モデルに加え,線形回帰分析に基づくモデルについても検討している.これらの研究成果は27年度中に公表を予定している.潮汐・高潮・波浪結合モデルSuWATを用いた高潮災害に対する最悪被害経路の推定については,八代湾を対象に行った「高潮災害ポテンシャル」の評価を東京湾においても実施した.その中で,通常想定される危険経路である台風の危険半円が湾軸と重なる経路,に加えて房総半島を横切りやや北西に東京湾上を通過する経路についても特異的な湾水振動を引き起こす可能性があることを示した.この結果は土木学会西部支部で発表され,現在は海岸工学論文集にも投稿中である.また,確率台風モデルと物理モデルの結果を併用した最悪シナリオの再現期間推定については,別途に伊勢湾を対象とした解析に対して実施した結果を海岸工学論文集に投稿中である.海水面温度変化を考慮した全球確率台風モデルについて,従前の時系列相関型確率台風モデルとの精度比較を行った結果,新たに構築したモデルによる通過台風の気圧分布等には定性的に同程度の再現性を有することを示した.また,海水面温度の変動が大きな水域においては頻度分布の再現性が向上する傾向にある.全球確率台風モデルを用いて作成した5000年間相当の台風データを元に,2013年に発生したスーパー台風Haiyanの再現年数について推定した.これと既往の台風資料から算定した高潮偏差に対し極値解析を行うことで推定した結果との比較を行った.その結果,極値解析による推定結果が240年,確率台風モデルによる推定結果が360年となった.両者の差は100年程度であるが,オーダーとしては大きな差はない.ただし,前者の解析から得られる最大高潮偏差と再現年数の関係は凸曲線であり,後者のそれは凹曲線であることを考慮すれば,前者の推定結果は再現年数の変化に対してより敏感であることを意味するため,確率台風モデルによる推定結果の方がロバストな推定結果と考えられる.2015年に八代湾近傍を通過した台風は急激な水位上昇をもたらし,水門操作の遅延から氾濫を防ぐことができなかった.この台風は既往の台風と比較して,急激な水位上昇をもたらすポテンシャルのある台風であったことを数値シミュレーションより明らかにした.また,こうした台風は現在高潮浸水想定で考慮されている台風とは異なり,八代湾内のより内陸側を北進する台風経路を有することが明らかとなった.また,確率台風モデルにより,こうした台風経路の再現年数について試算を行った.クラスター分析を導入し,海面温度の条件をPDFの主成分の一つに加えた確率台風モデルを構築した.これにより,将来の海水面温度変化が台風の発達および減衰過程に及ぼす影響を考慮した将来予測が可能になった.

また,GCM結果と確率台風モデル,ANNモデルを組み合わせ,大阪湾等の将来の高潮偏差の将来予測を実施した.八代湾,大阪湾,伊勢湾,東京湾を対象にした最悪高潮シナリオの検討により,湾奥での最大高潮偏差のポテンシャルを推定した.また確率台風モデルを用いた頻度解析から,各台風条件の寄与率を明らかにした.25年度には海水面温度の情報を入手するのに時間をかけたが,今年度は別途にCOBE-SSTの情報を取得し,確率台風モデルへの応用に着手できた.26年度は国際誌2編,国内誌3編,査読付きProceedings1編の成果を公表することができ,成果公表としては十分に目標を達成していると考えている.高潮危険経路の推定については,当初の思惑とは異なる結果が得られたが,逆にその点が台風経路の多様性を考慮しながら高潮対策を再考する必要があることを示したと考えており,今後の議論につながる良い成果であった.26年度に高潮解析を手伝っていただいた学部生は大学院に進学し,継続して本テーマの研究に取り組む意思がある.このように解析環境については年々整備されており,最終年度には無事に当初の目的を達成できると考えている.海岸工学25年度の実績報告書には最新版のIBTrACSデータを用いて確率台風モデルの改良を試みると記載したが,その後の取り組み段階でIBTrACSのデータ形式が大きく変更されていることが明らかとなった.この変更に対応するためにはやや時間を要するため,従来のIBTrACSデータに基づき,引き続き検討を実施する.その他は当初の計画通りに進行する.環境場と台風発達過程の関係については、今年度中に十分検討することができなかった。理由の一つは海水面温度の資料入手に時間がかかったことである。しかし、既往研究の情報収集などにより、次年度には成果が期待される。確率台風モデルの開発については、2編の論文を投稿しており順調に目的を達成している。25年度には熊本県と宇城市の協力を得て、実際の台風接近時に必要とされる資料の在り方について学ぶことができた。これは最終年度の成果取りまとめに反映される。八代湾をケーススタディとして台風のコース、中心気圧変化、進行速度および台風規模の及ぼす影響範囲を推定することができた。これにより、台風の将来変化の推定幅を考慮して、被害の変化幅についても算定できるようになり、現在の高潮に対する減災活動支援にも役立つことが明らかとなった。SuWATの運用に関しては研究協力者の支援により、ほぼシステムの構築が完了し、作業の効率化も達成できた。全体を通じて、進捗状況が遅れている部分もあるが、その代わりに次年度以降に実施する予定を前倒しで実行している部分もあるために、順調に目標を達成していると考えている。研究代表者と密接な研究交流があり,大学における指導的立場でもあった教員が10月に急逝し,それにともなって予期しない研究・教務等の課題が発生した.そのため,後期は研究打ち合わせ等の出張をほとんどキャンセルし,当初の計画通りに研究が進まず,予算の執行においてもその影響が現れた.海水面温度と台風の発達過程について調べると同時に、総観気象要因と台風進路の関係についても調査し、確率台風モデルへの導入について検討する。また、最新版のIBTrACSデータを用いて、確率台風モデル内での台風の消滅過程の取り扱いの改良を試みる。
ハイパー原子核オージェ中性子分光法の開拓

昨年度の検討をもとに、時間分解能を重視した、液体シンチレータを用いた中性子検出器を設計、製作した。製作した検出器は、ドイツマインツ大学のMAMI-C加速器におけるストレンジネス生成素過程実験の際に設置し、本実験と並行して、パラサイト実験としてデータ収集を行った。その結果、荷電粒子に対しては十分な性能が得られていることが分かった。中性子に対する性能に関しては、震災の影響により、本来用いる予定であった加速器施設が使用できなかったため、直接的なデータは出せなかったが、十分な性能が得られるものと期待される。現実的な波動関数を用いたオージェ中性子スペクトルの導出については、Giessen大学のLenske教授を2月に招聘して詳細な議論を行う予定であったが、研究代表者が欠けたために本研究において行うことは不可能となった。高時間分解能RF光電子増倍管に関しては、昨年度におけるYerevan大学Margarian教授との議論をもとに、具体的な実現方法を、光電面、ストリークカメラ、エレクトロニクスの各技術者と共同して詳細に検討した。光電面については、企業の技術者から光学設計について行うことが可能であろうという結論が得られた。RF部については、検討を行った企業の持っている技術では要求している性能が得られないことが分かったが、Margarian教授の開発したRF部を導入すれば実現できる可能性がある。読み出しのエレクトロニクスについては、既存の装置を駆使することにより実現することは可能であるが、費用の点において検討課題が大きいことも判明した。以上より、高時間分解能RF光電子増倍管に関しては、具体的設計、開発を行える一つのめどを立てることができた。現実的な波動関数を用いたオージェ中性子スペクトルについては、Giesen大学のLenske教授に新たな計算を依頼し、どのような実験条件が必要か、またどの実験標的が適しているかなどについての検討を行った。時間分解能を重視した、液体シンチレータを用いた中性子検出器に関して、Yerevan大学のMargarian教授を招聘し、共同して概念設計を行った。また、東北大学サイクロトロンラジオアイソトープセンターにおいて、既存の中性子検出器を用いて、本研究で達成を目標としている高い時間分解能を有する検出器でもその性能を評価可能な中性子二重散乱による中性子検出器の時間分解能測定のセットアップを行い実際に性能評価が可能であることを示した。さらには、具体的な中性子検出器の試作品を製作し、次年度に性能評価を行う予定である。また、高時間分解能RF光電子増倍管に関しては、Margarian教授との議論をもとに概念設計を行った。特に、光電面の形状および信号の読み出し部分において、要求する時間分解能を達成するために必要な各種パラメータを検討し、今後の具体的な開発を行って行く上での基本的資料をまとめた。一方、フィッション型中性子検出器については、主に検出効率の低さから実用化に向けた検討は行わなかったものの、その核となる低圧動作型の多芯比例計数管を動作させることに成功し、フィッションターゲットを組み込むことができれば、一応の動作を見ることができるところまでの開発を行った。
ＴＯＰケア専門家養成のための調査研究

看護職者を対象にした妊娠中絶に関する意識調査の結果、看護職者の多くは中絶に対するスティグマは低かったが、否定的・差別的な考えに同意する者もいた。中絶に対するスティグマと中絶時のケアの消極性、中絶を受ける女性への見方には相関があり、スティグマが高い者ほどケアに消極的であり、患者の痛みや辛さに対し非共感的であった。この状況は、中絶を希望する女性に対する理解の不足やケアのガイドラインの未整備が関連していると考えられた。妊娠中絶時のケアの質向上のためには、看護職者のスティグマを低減する教育や支援の必要性が示された。近年の日本では、妊娠した女性の56人に一人は妊娠を中絶しており、1日に約600件あまりの人工妊娠中絶術が実施されている。そこで、本研究では、看護の新たな専門分野として、妊娠中絶を希望する女性へのケア分野を指向し、看護職者に必要とされる教育内容を明らかにし、専門分野成立の可能性を検討する。「Abortion Care Study Day,28 April 2008-Consensus Statement」によれば、議論の焦点はトレーニング、サービス提供、権限の委任の3点である。中絶ケアのトレーニングは、外科的ケアと同様に、患者選択の適合性、コミュニケーションスキル、多様性の受容を含み、包括的なリプロダクティブヘルスケアの不可欠な一部となっている。サービスの提供に関し、医療中絶における看護師の関与が推奨されるべきであり、法律が許せば看護師は手術を含め大きな役割を担うようになるだろうとし、サービスの提供と利用性が大幅に改善されると予測している。そこで本研究では、看護の新たな専門分野として、妊娠中絶を希望する女性へのケア分野を指向し、看護職者に必要とされる教育内容を明らかにし専門分野成立の可能性を検討する。本年度は海外文献の翻訳と抄読により、海外における妊娠中絶を希望する女性へのケアに携わる医療職者の教育内容の把握を行った。用いた文献は「Providing Abortion Care」(University of California San Francisco 2009)である。米国ではNurse-Midwife、Nurse Practitioner、Physician Assistantはミッドレベルプロバイダー(医師の監視下で診療・診断・治療を行うことができる医療専門職)あるいは非医師の医療提供者として分類されている。彼らはヘルスケアシステムにおける上級実践臨床家(APC;advanced practice clinician)であり、プライマリケア専門家として独立してケアを提供している。APCは妊娠早期の吸引中絶を手順に従って実施しており、多くの研究がAPCの安全で有用な中絶ケアの提供を報告している。リプロダクティブ・ヘルスの原則に基づき、妊娠中絶に関わるケア提供者の教育内容を充実させてきた米国の事例が日本でも参考にすることが可能であると思われる。近年の日本では、妊娠した女性の56人に一人は妊娠の継続を希望せず、人工妊娠中絶術を受けている。妊娠中絶件数は年々減少しているものの、平成25年度には1日に約510件あまりが実施されている。文献抄読・文献検討の結果、妊娠中絶のケアに関わる医療職にも「Abortion Stigma」があり、妊娠中絶を希望する女性だけではなく、ケアを提供する人々にも何らかの対応が必要であることが明らかであった。また、欧米で実施されている妊娠初期(妊娠11週頃まで)の中絶方法は、WHOが推奨するMA(Medical Abortion)やVA(Vacuum Aspiration)であり、ケアもその方法に対応していることから、日本で主に実施されているD&C(Dilatation and Curettage)と異なっており、推奨されるケア内容についても方法の違いを踏まえた上で理解する必要があると考えられた。人工妊娠中絶件数は、2013年において約186,000件が実施されており、1963年の約955,000件と比較すると1/3に減少している。しかし、1日に換算すると500件あまりの人工妊娠中絶術が実施されていることになる。妊娠の中絶を希望する女性に対しては、その心理や状況に配慮した適切なケアが必要と考えられることから、WHO「Safe Abortion 2nd」(2012)による推奨されるケアや、RCOG(Royal College of Obstetricians and Gynaecologists)による「The Care of Women Requesting Induced Abortion」が参考になると考え内容を検討した。また、妊娠中絶を希望する女性へのケアだけでなく、「妊娠中絶」に対する様々な思いを持つ、ケアを提供する医療職者に対しても何らかの対応が必要であることが多くの文献に示されていた。そこで平成27年度は、産婦人科診療科を持つ医療施設に勤務する看護職者を対象に「TOP(Termination of Pregnancy):妊娠の中断」に関する意識調査を行った。医療施設12カ所から協力が得られ、調査票を配布した結果、179人から回答が得られた。その結果、約80%の看護職者は、「中絶する女性も他の人々と同じように扱われるべきである」と考えていた。しかし、実際のケアに際しては、「十分に話をする時間が取れない」(50%)、「コミュニケーションに困難を感じる」(23%)、「TOP(中絶)ケアに関する知識や技術が不十分であると感じる」(31%)という状況が示された。

看護職者を対象にした妊娠中絶に関する意識調査の結果、看護職者の多くは中絶に対するスティグマは低かったが、否定的・差別的な考えに同意する者もいた。中絶に対するスティグマと中絶時のケアの消極性、中絶を受ける女性への見方には相関があり、スティグマが高い者ほどケアに消極的であり、患者の痛みや辛さに対し非共感的であった。この状況は、中絶を希望する女性に対する理解の不足やケアのガイドラインの未整備が関連していると考えられた。妊娠中絶時のケアの質向上のためには、看護職者のスティグマを低減する教育や支援の必要性が示された。平成26年度は研究機関を移動したため、本研究の遂行のための環境整備に時間を要した。そのため、調査票調査、計画していた海外調査の日程調整が不調に終わり、実施不可能となった。母性・女性看護学今年度中に海外におけるTOPケアの教育状況視察のため、受け入れ先との日程調整を再度行い実施する。また、日本国内のTOPケアに関する医療職者への教育の現状を調査票調査により把握する。海外におけるTOPケアの教育状況を視察予定であったが、受け入れ先研究機関の都合により視察が困難となった。そのため、今年度は文献検討のみの研究成果となった。海外文献の翻訳・抄読に予定以上の時間を必要とし、国内文献の抄読や日本における教育内容との比較まで進まなかった。その理由として、海外文献の内容理解には、米国における医療職者の教育制度や職務内容、妊娠中絶に関わる法的制度などについても理解する必要があり、それらの現状について情報収集と分析も併せて行ったためである。研究機関を移動したため海外調査の日程調整が不調に終わり、海外調査旅費が未使用のままとなった。今年度中に再度視察受け入れ先との調整を行い、海外のTOPケアの教育状況を確認する。また、日本国内のTOPケアに関する教育の現状と、海外のTOPケア教育の比較のため、調査票調査を計画/実施する。今後の研究推進内容として、1国内文献から妊娠中絶を希望する女性へのケアに関する教育内容を把握する、2国内文献と海外文献から、妊娠中絶を希望する女性へのケアに関する教育内容の比較検討を行う。また、妊娠中絶時のケアに関する教育の実際や教員の意識を把握するため、カリフォルニア大学サンフランシスコ校Center for Reproductive Healthへの現地訪問調査のための準備を進める。1海外調査のための受け入れ先との日程調整を行い、海外視察を実施する。2日本国内の中絶ケアに携わる医療職者を対象とした調査票調査を実施する。予定していた海外視察が受け入れ先の都合のため実施できず、海外渡航旅費が残った。今年度改めて海外視察の受け入れ先と日程調整を行い、実施予定とする。1.連携研究者、研究協力者との研究打ち合わせ会議旅費として200千円(2人×2回×50千円)2.米国視察調査旅費500千円(2人)3.視察調査のための備品(ビデオカメラ・ICレコーダー)100千円
河川環境の科学的探求によるグローバル・コンピテンス育成に関する実証的研究

先進国と途上国の学習者が、科学的な探究の過程を経て過去と現在の河川環境の実態と原因を相互に理解し、同時に、国家間における社会システムや文化の相違を偏見なく理解し、さらに問題解決へ向かう態度が養われる実物標本とウェブベース教材と教授プログラムを開発する。双方の学習者が過去と現在の生物標本を比較し、環境攪乱の原因を探求し討論することにより深められるローバル・コンピテンスの育成効果を実証する。
ＲＩＧ－Ｉによって誘導されるｍｉｃｒｏＲＮＡの機能解析

昨年度においては、RIG-I活性化に伴って発現量が顕著に上昇していたmiR-423-3pに着目し、miR-423-3pと自然免疫応答の関連性について研究を行った。バイオインフォマティックスの手法を用いてmiR-423-3pの標的遺伝子を探索した結果、Poly (A)-binding protein 1 (PABP1)が標的候補遺伝子であることが明らかとなった。また、PABP1過剰発現によってウイルス感染時におけるIFN発現量が減少したためPABPIはIFN誘導シグナルを負に制御する機能を有しでいるのではないかと考えられた。本年度においては、ウイルス感染によって活性化されるIFN誘導シグナルは大きく分けてToll-like receptor (TLR)シグナル経路とRIG-I-like receptor (RLR)シグナル経路があることから、まず始めにPABP1がどちらの経路を制御しているか明らかにしようと試みた。その結果TLRのアダプタータンパク質であるTRIFを過剰発現した際のIFN発現量はPABP1過剰発現によって抑制されなかったが、RLRのアダプタータンパク質であるIPS1を過剰発現した際のIFN発現量がPABP1過剰発現によって顕著に減少していた。また、恒常活性変異体であるIRF3-5Dの過剰発現によるIFN発現量はPABP1過剰発現によって差がみられなかったことから、PABP1はRLRシグナル経路を制御し、その制御部位はIRF3の上流であることが推測された。また、免疫沈降によってPABP1はIPS1とTRAF6と結合することが明らかとなった。さらに、ウイルス感染時にTRAF6がIPS1と結合した場合、界面活性剤であるNP-40で懸濁した際の不溶性画分に移行することが知られている。不溶性画分におけるTRAF6のタンパク質量をウエスタンブロッティング法によって測定したところPABP1過剰発現した細胞では、顕著に減少していることが明らかとなった。以上のことからmiR-423-3Pによって発現制御されているPABP1はIPS1とTRAF6と結合することによって、IPS1複合体形成を阻害する機能を有していると結論づけ新たなRLRシグナル経路制御機構として現在論文投稿中である。(抄録なし)我々は、RIG-I活性化に伴って発現量が上昇したmiRNAについて免疫応答の制御又は抗ウイルス作用に着目し機能解析を行ってきた。RIG-I活性化に伴って発現量が上昇したmiR-23bがRhinovirus(RV)の感染を防いでいることを既に論文発表したが、miR-23b以外にmiR-423-3pの過剰発現によってIFN発現量が上昇することを見出した。そこで我々はRIG-Iによって誘導されたmiR-423-3pが自然免疫応答制御に関わっているのではないかと考え、miR-423-3pの機能解析を行った。バイオインフォマティックスの手法を用いてmiR-423-3pの標的遺伝子を探索した結果、Poly(A)-bindingprotein 1(PABP1)が標的候補遺伝子であることが明らかとなった。また、miR-423-3p過剰発現によってPABP1タンパク質発現量の低下が見られたことからもPABP1がmiR-423-3pによって発現制御されていることが強く示唆された。また、PABP1過剰発現によってIFN発現量が減少したためPABPIはRIG-Iシグナルを負に制御する機能を有しているのではないかと考え、PABP1とRIG-Iシグナル伝達に関与するシグナル分子との相互作用を免疫沈降法によって調べた。その結果、IRF3をリン酸化させるキナーゼであるTBK1との相互作用が明らかとなった。免疫応答制御における詳細なPABP1の作用機序を明らかにしようと研究を進めている。