hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
含金属小環状アルキン化合物を基盤とする新規な機能性分子の構築

一方、弱酸による部分加水分解を受けて生成しするプロパルギル種は、速やかにアルデヒドと反応し、1,3-ブタジエン構造あるいはアレニル構造を有するアルコール類を与えることを見出した。この反応選択性は加えるアミン塩酸塩に依存し、塩酸塩は前者を選択的に与えるのに対し嵩高いボレート塩を用いると後者のみを与える。今後アルデヒドの適用範囲が広がれば選択的な不飽和アルコールの合成法となり得る。また、酸化還元性能を備えた新しい5員環アルキン化合物の合成を目指して、1,2,3,4,5-ヘキサペンタエン類の合成を行なった。芳香環を有する分子は一般に溶解性が低く反応に供しにくいが、4-エチルフェニル基を持つものは一般的な溶媒に適度に溶解し取り扱いが容易なことを見出した。これを用いて現在新規な5員環アルキン化合物の合成を行っている。本年度はブタトリエンの集積不飽和構造を延伸した、ヘキサペンタエンの形成する配位錯体を合成し、その構造と反応性について検討した。両末端に芳香環を有するヘキサペンタエンは通常有機溶媒への溶解性に乏しいため有機反応に不向きだが、エチル基を有するテトラアリールヘキサペンタエンを合成することにより、有機溶媒中でジルコニウム錯体と反応させることができた。生成錯体は共役した五員環アルキン構造を有していることを結晶構造解析により確認した。この錯体をアルカリ金属で還元したところ、ジアニオン接を発生した。このアニオン種は極めて反応性に富み、プロトン化することにより五員環アルケン錯体へ変換することができた。これは五員環アルキン錯体を形式上水素化した初めての例である。さらにメチル化、トリメチルスズ化することにより、五員環アレン錯体の合成に成功した。五員環アレンは共役エンインから理論上生成するはずだがこれまで合成例が全くなかった。この五員環アレン錯体の分子構造を結晶構造解析により決定することにも成功した。その分子構造は五員環アルキン、アルケンと異なり、金属-炭素3結合で折れ曲がり、キラルな構造を有することが明らかとなった。金属を中心にしあ環のフリップが起こるとそのラセミ化が期待されるが、溶液中の挙動をNMRで検討したところ100度においてもラセミ化は起きていないことが明らかとなった。さらにスズ化した錯体については、再びジアニオン種へ戻すことにより五員環アルキンへ変換する反応を見出した。昨年度までの研究で我々は、[5]クムレンを配位子として4族メタロセンとの錯体を生成すると共役型五員環アルキンを形成することを見出した。本年度の研究においては、[5]クムレンの両末端の置換基を嵩高いものにした場合、生成する錯体の配位様式における動的挙動が著しく異なることを見出した。例えば、2,2,5,5-テトラメチルシクロペンチリデン基を有する[5]クムレンにおいては選択的に共役五員環アルキンを形成し、中性配位子の存在下においても全く変化しないのに対して、tert-ブチル基を4つ有するものを用いた場合、トリメチルホスフインの存在下ではη^2-π配位の形式をとる錯体が生成した。nが3以上の[n]クムレンにおいて、五員環アルキン錯体とη^2-π配位錯体の両方をとる例はこれまでにない。さらに、ホスフィン配位子を加えたり、除去したりすることによりこの二つの配位様式を相互に変換できる、即ちハプトトロピックな挙動を示すことを初めて見出した(J. Am. Chem. Soc. 131, 2050-2051 (2009))。またいずれの錯体においても、二分子のイソニトリルが金属-炭素結合へ挿入した、ジアザ五員環化合物を与えた。
連合野における脳内表象の形成と操作

動物は、経験を通して刺激や反応とその結果の関係(随伴性)を学習して行動を変容させることによって(強化学習)、環境に適応している。霊長類をはじめとする高等動物は、そのような学習能力に加えて、経験したことの無い新奇刺激について、それがどのような結果をもたらすのか、あるいは、それに対してどのように反応したらいいのかを、過去の経験や知識に基づいて予測・推論する能力を持っていると考えられている。本研究の目的は、さまざまな推論の形態のうち、もっとも基本的なもののうちひとつであると考えられる、カテゴリを基にした帰納的推論(類推)(あるカテゴリの事例がある特性を持っていると分かったとき、同じカテゴリのほかの事例も同じ特性を持っていると類推する思考過程)が、脳のどこでどのように行われているかを明らかにすることである。サルに帰納的推論を行わせる課題を遂行させながら、前頭連合野背外側部から単一ニューロン活動の記録を行う実験を開始した。行わせた課題の基本的デザインは、条件刺激(抽象図形)の後に無条件刺激(ジュースまたは食塩水)を与えるパブロフ型条件付け課題である。8個の抽象図形によって構成される刺激セットを作成し、セット中のすべての刺激が8試行で1回ずつ使われるように、擬似ランダム系列を用いて各試行で呈示する刺激を決めた。あるセッション(通常4896試行から成る)では、8個の刺激のうち半数(サブセットA)の刺激のいずれかが呈示されるとその後にジュースを、残り(サブセットB)の刺激のいずれかが呈示されるとその後に食塩水を与え、次のセッションではその関係を逆転させて、サブセットAの刺激の後には食塩水を、サブセットBの刺激の後にはジュースを与えるということを繰り返した(反復逆転)。記録されたニューロンの数はまだ少ないが、1)刺激呈示時から液体が与えられる時点まで、ジュースあるいは食塩水のいずれかを予期するような持続的活動を示すニューロン、2)特定の刺激セットの特定のサブセットがジュースと連合しているセッションだけ、刺激に対する予期的発火を強めることから、課題状況を表現していると考えられるニューロン、3)セッション移行後数試行に渡って持続的発火をすることから、セッションの移行を検出していると考えられるニューロン、などが見つかっている。本研究課題1年目となる本年は、主に実験装置のセットアップや被験体となる動物の訓練を行った。課題を遂行中の動物から単一ニューロン活動などの神経活動の記録を行うためにひつような、生体アンプ、ウィンドウディスクリミネータ、オシロスコープ、および、眼球位置記録装置などの電気生理学の基本装備を整えた。さらに、サルに視覚刺激を呈示するための視覚呈示システムを製作するため、パーソナルコンピュータに刺激呈示ソフトウェアである「Presentation」をインストールして、必要なプログラミングを行った。これらの刺激装置の制御、およびデータの収集をすべて自動で行うために、パーソナルコンピュータにデータ収集ボードを組み込み、タスク制御・データ収集プログラムを独自に作成した。動物の訓練に関しては、現在3頭のサルを同時に訓練している。用いている課題は、複数の刺激を条件刺激として用いて、それらの半数がジュースを、残りの半数が食塩水を与えられることを予告するという課題を訓練した。ヒトの場合、視覚刺激としてはまったく類似性の無いものでも、それが同じ意味を持っている場合には、それらをカテゴリ化して学習することが知られているが、この実験に用いているサルでもそのようなカテゴリ化がおこることが明らかになった。次年度以降には、これらのサルから神経活動を記録し、刺激や刺激カテゴリが脳内でどのように表象されるのかを明らかにしていく予定である。

記録されたニューロンの数はまだ少ないが、1)刺激呈示時から液体が与えられる時点まで、ジュースあるいは食塩水のいずれかを予期するような持続的活動を示すニューロン、2)特定の刺激セットの特定のサブセットがジュースと連合しているセッションだけ、刺激に対する予期的発火を強めることから、課題状況を表現していると考えられるニューロン、3)セッション移行後数試行に渡って持続的発火をすることから、セッションの移行を検出していると考えられるニューロン、などが見つかっている。
植物-菌類共生系におけるリン酸輸送の分子メカニズム

アーバスキュラー菌根菌における主要なリン酸輸送形態がポリリン酸であること、ポリリン酸の最大蓄積時には全リンの60-70%に達すること、このとき電荷バランスをとるために、同時にNa^+,K^+,Ca^<2+>,Mg^<2+>などの陽イオンも取り込まれることを明らかにした。ポリリン酸蓄積時に関わる遺伝子群をクローニングするための前段階として、リン酸吸収時に菌糸で発現しているmRNA(cDNA)の効率的抽出法を確立した。植物共生微生物であるアーバスキュラー菌根菌のリン酸輸送の分子メカニズムを明らかにする目的で、以下の研究を行った。1.アーバスキュラー菌根菌Glomus sp.HR1株の外生菌糸ESTライブラリー構築:培養できない本菌の菌糸を無菌的に大量に得るため、毛状根を用いたin vitro培養系を確立し、大量増殖系を確立した(研究協力者:草地試・大友量)。また、増殖高率の高い開放系で得られた菌糸からのRNA抽出プロトコールについても検討を行っている。2.ポリリン酸合成酵素の特性解析:菌糸の細胞分画を行い、菌糸内での蓄積形態であるポリリン酸を合成する酵素の活性を検出すると共に、その酵素学的性質を調べた。また、この活性分画のプロテオーム解析を行うための予備検討師として、全タンパク質の抽出条件を検討した。3.酵母ポリリン酸蓄積変異体の取得:mTn-3xHA/GFP transposonを利用し、網羅的な酵母変異株作成を行った。リン酸欠乏条件からリン酸添加後にポリリン酸を急速に蓄積できない変異株のスクリーニングを行ったが、現在のところ目的とする変株は取得できていない。4.ミヤコグサ菌根特異的リン酸トランスポーター遺伝子ノックダウン株を利用した菌根菌ポリリン酸代謝遺伝子の取得:野生株およびノックダウン株の菌根から全RNAを抽出し、Megasort法(DNAマイクロビーズ法)を利用した競合ハイブリダイゼーションを行った。宿主植物と菌根菌の全遺伝子のうち、約8%が変異株の菌根中で発現が促進され、約12%が抑制されていた。現在、これら遺伝子の塩基配列を解析中である。植物共生微生物であるアーバスキュラー菌根菌のリン酸輸送の分子メカニズムを明らがにする目的で、以下の研究を行った。1.アーバスキュラー菌根菌Glomus sp. HR1株の外生菌糸ESTライブラリー構築: RNA抽出のための外生菌糸を開放系において大量に培養し、約5gの菌糸を得た。現在、RNA抽出条件の検討を行っている。2.ポリリン酸合成酵素の特性解析:前年度までの成果を元に論文を執筆し、投稿した(審査中)。3.ゲノムアノテーション作業:国際コンソーシアムにおける協議の結果、我々のグループは輸送体およびリン酸代謝に関与する遺伝子のアノテーションを担当することとし、約350の遺伝を同定した。4.ポリリン酸の動態解析:リン酸欠乏条件で生させた菌糸にリン酸を与えると、全リンの2/3に達するポリリン酸が蓄積され、このとき、一価および二価の陽イオンが同調的に吸収され、細胞内の電荷バランスを保っていることが分かった。5.菌根菌ポリリン酸代謝遺伝子の取得: Megasort法により、菌根特異的リン酸トランスポーター遺伝子の発現を抑制したミヤコグサ変異株と野生株において発現に変動のあった遺伝子群の単離・配列決定を行った。現在まで、384クローンの列解析を行った結果、297クローンが52のクラスターを形成した。これらのうち、ほとんどは植物由来の配列であったが、6つのクラスターは動物または原生生物の機能未知遺伝子との相同性が高く、菌根菌由来のものと推定された。現在、これらの遺伝子の機能解析を行っている。植物共生微生物であるアーバスキュラー菌根菌のリン酸吸収・濃縮・輸送のメカニズムを明らかにする目的で、以下の研究を行った。1.菌糸内のリン酸輸送における宿主植物蒸散の役割「菌糸内のポリリン酸は植物の蒸散流に起因する背圧の一部を利用した菌糸内の水の移動により輸送される」との仮説に基づき、気孔閉塞作用のあるホルモン(ABA)の散布、暗期処理および地上部切除の3種類の処理を行って蒸散量を調節(抑制)したところ、ポリリン酸の菌糸内の移動量(速度)は植物の蒸散量(速度)に比例して減少した。ただし、地上部を切除して蒸散を完全に止めても少量のポリリン酸の移動が観察された。これらの結果から、ポリリン酸輸送の主要な駆動力は蒸散に起因する菌糸内の水の移動であることが明らかにされたと共に、一部は拡散によっても菌糸内を移動することを示唆していた。2.菌根菌菌糸のトランスクリプトーム(発現遺伝子の網羅的解析)

昨年度、菌糸の大量培養により得られた約5gの材料からRNAの効率的な抽出条件を確立し、FLXシステム(ロッシュ)によるmRNA(cDNA)のパイロシークエンス(1/2スケールガスケット使用)を行った。約53万リード(平均長375bp)のうち、8,000個以上のlong contig(>500bp以上)が得られた。これらの中には基礎代謝に関与する遺伝子群の他に、リン酸や陽イオンの吸収に関わる輸送体遺伝子群、ポリリン酸合成・分解に関わる遺伝子群の配列情報が網羅されていた。特に無機イオン吸収に関与すると推定される重要な輸送体遺伝子群に関しては、mRNAのほぼ全長に近い配列の情報が得られていたことから、今後、物質輸送に関する分子レベルでの研究を大きく展開する上で、極めて重要な情報が得られたと言える。
現代アフリカ社会における異形排除と寛容性の研究－タンザニアのアルビノ殺害を事例に

前年度の調査を基に、上半期は2つの学会発表を行った。まず、タンザニアの都市ダルエスサラームに地方から移住した障害者について、移住背景や生活状況を比較した結果を、日本アフリカ学会第51回学術大会で発表した。次にこの内容を発展させ、障害者の移住背景・生活状況と医療サービス・補助器具へのアクセスとの関係について論じた原稿を第18回国際社会学会大会で発表した。ここまでの分析から、ダルエスサラームにいる障害者には、地方からの移住者がかなりの程度含まれるという推測ができ、移住時点での親族との関係性が移住後の生業と医療サービスへのアクセスに影響するという仮説をたてた。移住後の生活状況については、移住後に構築する人間関係も重要であることがわかったが、人間関係構築に影響する要因は明確に定義できなかった。これらの問題整理を行ったうえで、8月から11月の約3か月間はダルエスサラームで継続調査を行った。調査内容は、1障害者個人への生活状況およびライフストーリーに関する複数回の半構造化インタビューおよび観察、2障害者関係団体(当事者団体・支援団体)の活動内容と歴史に関する情報収集、3障害者の生活に関係する公的福祉制度と規制の内容および歴史に関する情報収集である。2と3については、民間団体や政府の担当部署へのインタビューと公文書館やダルエスサラーム大学図書館等における文献資料収集を行った。1については、個人で生計を営んでいる障害者と数多くの接触機会をもつことができ、家計簿調査や居住区地の観察などインタビュー以外の調査にも協力を頂いた。帰国後のデータ分析の結果、ダルエスサラーム内では人間関係の緊密度が異なる空間が混在し、個人で生計を立てる障害者にとっては人間関係の緊密度が低い空間での人間関係構築が特に重要であることがわかった。人間関係構築の方法についてもデータを基にした議論を執筆中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。7月までは前年度に引き続き日本国内における文献調査を行い、修論を補足して日本ナイル・エチオピア学会大会で発表した。また、タンザニアの国勢調査の分析から、近年新たに「アルビノ」が障害の1カテゴリとして出現し数え上げられている現状を明らかにし、これを関西社会学会大会で発表した。810月はタンザニアのダルエスサラームにおいて、アルビノ支援活動を行っているNPOに聞き取り調査を行い、活動経緯やタンザニアでアルビノが置かれる社会的状況などについて情報を得た。また、次年度以降の調査に不可欠となる関係者ら(NPO関係者、特別教育関係者、大学教員、「障害」を持つタンザニア人等)と面会し、関係を築いたことは大きな成果であった。現地における聞き取りや観察は、それまでの報告者の研究を批判的に捉え直す契機となり、今後研究を展開する上で重要な示唆をもたらした。また、本研究において重要なのが聞き取り調査であるが、この調査の基礎となるタンザニア国語(スワヒリ語)運用能力も飛躍的に向上した。スワヒリ語運用能力は次年度以降の調査を円滑かつ実り多いものにするために非常に重要な要素であるため、今年度のタンザニアにおけるフィールドワークは十分に意義があったと言える。3月には3週間イギリスに滞在し、英国国立文書館および国立図書館等において植民地期に関する文献史料調査を行った。史料調査からは、従来のいわゆる「非西欧社会における障害」扱う障害学的研究ではあまり顧みられなかった大戦後の植民地出身兵への障害年金に関する史料を発見した。現在分析途中であるが、これは今後の研究を展開する指針となり得る重要な史料だと思われる。4月から7月にかけては、タンザニアのアルビノに関する文献収集と植民地期タンガニーカの障害年金に関する史料の整理・分析を行った。その成果の一部については、7月に同志社大学社会福祉学研究室と京都大学社会学研究室が共催する研究会において報告した。ここまでで、主に以下の4点について明らかになった。タンザニアでは、11980年代から、一部の教育関係者が支援対象としてのアルビノ児童に言及していたこと、210年ほど前から障害者の権利への社会的注目が高まりつつあり、同時期に政府等、公的機関がアルビノを障害者カテゴリーの代表的な1カテゴリーとして明示していたこと、3アルビノ殺害事件が社会問題化してからは、アルビノはむしろ高まる障害者権側運動に用いられるアイコン的存在として描かれることも増えてきたこと、4大陸部では1970年代という、独立時期(1961年)を考慮すればかなり早期から障害者の当事者団体が発足していたことである。これらをふまえ、8月1日11月29日の4ヶ月間はタンザニアのダルエスサラームで現地調査を行った。主に、障害者に関係する組織への聞き取り調査、インペアメントのある個人への開き取り調査、その他資料収集を行った。団体への調査については、障害者支援に関わる団体と複数接触し、そのうち非当事者からなるNPO 3団体、当事世者団体3団体には聞き取り調査に協力していただいた。個人には、当事者8人にインタビューに協力していただいた。帰国後12月から3月は、現地調査で得た資料やフィールドノーツの整理・分析、インタビューの書き起こし・分析を行った。現在分析を進めている段階であるが、今年度の現地調査から得られた重要な成果としては、タンザニアの障害者の動的な側面を浮き上がらせる質的データが収集できたことであろう。この動的な側面は、「排除と寛容性」という本研究テーマを考察する上で重要な観点となり得るもので、平成26年度の研究上の指針を定めることに貢献した。

前年度の調査を基に、上半期は2つの学会発表を行った。まず、タンザニアの都市ダルエスサラームに地方から移住した障害者について、移住背景や生活状況を比較した結果を、日本アフリカ学会第51回学術大会で発表した。次にこの内容を発展させ、障害者の移住背景・生活状況と医療サービス・補助器具へのアクセスとの関係について論じた原稿を第18回国際社会学会大会で発表した。ここまでの分析から、ダルエスサラームにいる障害者には、地方からの移住者がかなりの程度含まれるという推測ができ、移住時点での親族との関係性が移住後の生業と医療サービスへのアクセスに影響するという仮説をたてた。移住後の生活状況については、移住後に構築する人間関係も重要であることがわかったが、人間関係構築に影響する要因は明確に定義できなかった。これらの問題整理を行ったうえで、8月から11月の約3か月間はダルエスサラームで継続調査を行った。調査内容は、1障害者個人への生活状況およびライフストーリーに関する複数回の半構造化インタビューおよび観察、2障害者関係団体(当事者団体・支援団体)の活動内容と歴史に関する情報収集、3障害者の生活に関係する公的福祉制度と規制の内容および歴史に関する情報収集である。2と3については、民間団体や政府の担当部署へのインタビューと公文書館やダルエスサラーム大学図書館等における文献資料収集を行った。1については、個人で生計を営んでいる障害者と数多くの接触機会をもつことができ、家計簿調査や居住区地の観察などインタビュー以外の調査にも協力を頂いた。帰国後のデータ分析の結果、ダルエスサラーム内では人間関係の緊密度が異なる空間が混在し、個人で生計を立てる障害者にとっては人間関係の緊密度が低い空間での人間関係構築が特に重要であることがわかった。人間関係構築の方法についてもデータを基にした議論を執筆中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は3年間の研究計画初年度、また現地入り初年度ということで、次年度以降の現地調査を円滑に進め得る基礎を固めることが第一の重要項目だった。それに関し、調査地において関係者となり得る人々と面会し関係を築けた、あるいは次年度以降について意見を交わせた点、言語運用力が調査に足り得るまでに高まった点、予備的聞き取り調査が行えた点等は、目標程度を十分達成するものだった。イギリスでの文献調査に関しては時間不足もあり網羅的に調査を行えたとはいえないものの、重要な文献を一定程度収集でき、実りのある調査となった。ただ、研究発表については、目標である年度内1本以上の論文執筆・発表を達成できなかった。今年度から、アルビノだけではなく、今日のタンザニアでアルビノがその下位分類に位置づけられる「障害」という概念全般を対象に研究を進めた。1年後の結論としては、この方針修正は有意義なものであった。「障害」をめぐる調査地現地の関係者とのコネクションが広がり、実際に行えた聞き取り調査からは、タンザニアにおける「障害者」当事者や「アルビノ」と社会との関係が当初予想していたよりもはるかに複雑であることがわかった。
大腸癌肺転移形成に関与するエピジェネティック変化の分子機構と治療への応用

上皮間葉移行に関わるMicroRNA-200cはエピジェネティックな制御により原発部位に比べ有意に癌転移部位で高発現であることを証明した。またこの実験結果をもとに、癌転移部位(リンパ節転移、肝転移)から分泌されるmicroRNA-200cを血清で測定することで、大腸癌術後再発ならびに予後不良な患者を選択できることを証明した。癌の転移において、癌細胞原発巣からの癌細胞の遊離、転移先での接着・増殖・血管新生の各過程に多数の促進・抑制因子が関与する。これには癌細胞側の制御因子だけでなく、転移臓器に癌細胞の臓器選択性と親和性を規定する因子群が想定されるが未解明な部分が多い。そこで本研究は大腸癌の臓器特異性転移、とりわけ肺転移のメカニズムを解明するために、癌の形質変換に関与する可能性がある遺伝子を解析し、さらにはその遺伝子発現を調節するDNAメチル化と、miRNAの解析を加えることで、大腸癌の新規治療に結びつけることを最終目標とした。本年度は、大腸癌にて当院で切除された摘出標本約100例から大腸癌組織と正常組織からmiRNA、mRNAの抽出とcDNA化を行い、realtimePCRにて測定し、その発現と臨床病理学的因子の検討を行った。大腸癌組織Clinical sampleにおける発現解析では、転移抑制遺伝子として知られているKiSS1発現低下が、リンパ節転移と有意な相関(p<0.01)を示し、生存率の低下(p<0.001)を認めた。多変量解析でもKiSS1低発現が独立予後規定因子を示し、Logistic Regressionanalysisでは、KiSS1低発現はリンパ節転移独立規定因子を示した。大腸癌組織におけるKiSS1低発現は、肺転移ではないもののリンパ節転移に関与している可能性が示唆された。また、大腸癌組織におけるTrkB高発現が予後を規定し、TrkBが上皮間葉移行に関与し、癌進展に関与することを、clinical sampleとcell lineを用いたin vitroにて証明し、遠隔転移形成のメカニズムに関与している可能性を報告した。来年度はさらに新たなtargetの検索、microRNA解析、メチル化解析を含め、鋭意、実験を計画的に進め、国内外の学会や論文等で精力的に発表を行っている。上皮間葉移行(EMT)/間葉上皮移行(MET)switchは癌の転移ステップにおいて重要なメカニズムの一つと考えられている。microRNA-200familyはEMTを制御するmicroRNAとして知られているが、どのように転移機構に関与しているのか十分に解明されていない。今回の研究では、原発大腸癌部位においてmiR-200c/miR-141 clusterのpromoter部位のhypermethylationがmiR-200c/miR-141 cluster発現を低下させ、target geneであるEMTの転写因子ZEB-1を発現誘導し、転移の初期現象として原発巣からの癌解離を誘発していることが証明された。一方で、肝転移部位ではhypomethylationによるmiR-200c/miR-141 clusterの発現を上昇させ、METの機構を誘導することで、肝臓における腫瘍増殖に働くことが示された。次にmiR-200cは遠隔転移部位において、高発現である事実をもとに、循環血中におけるmiR-200cを測定することで、遠隔転移(微小転移)を同定できるか否かに関して検討した。その結果、大腸癌患者において血清miR-200cレベルはTNM stageの進行とともに高くなり、有意にstage IV大腸癌で高値を示し、さらに遠隔転移と有意な相関を認めた。興味深い結果として、血清miR-200cは大腸癌患者において独立した予後、再発を規定する因子であった。つまり遠隔部における転移形成に必要なMET現象はmiR-200c/miR-141clusterのpromoter領域におけるhypomethylationによる高発現によって誘導され、血中に分泌されたmiR-200cは遠隔転移(微小転移)を同定することが可能であり、新規の予後,再発患者を規定するバイオマーカーであった。すでにいくつかの遺伝子発現解析においては有意なデータを認めており、これを報告している。またmicro RNA、DNAメチル化などの解析はすでにcinical sampleからのmicro RNAの抽出も終了しており、今年度、さらなる解析を進める必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、昨年度に抽出し終えたmicro RNAの解析を中心にメチル化解析、遺伝子発現解析を並行して進め、あらたなtargetを検索し、そのvitro, vivoでの証明を鋭意進めていく。また、肺転移高発現株作成に関しては、手技的にもcontaminationのリスクと生着率の低さが問題となっており、今年度、鋭意、実験を進めていく必要がある。
豪雨のDAD関係を考慮した洪水リスク評価と水害対応への応用

本研究の目的は、豪雨の強度と時間・空間スケールとの関係に基づいた洪水リスク評価の方法を確立し、河川の任意の地点における洪水リスクをその地点の集水面積とその面積スケールに対応する豪雨特性から把握する方法を提案することにある。具体的には、近年蓄積されてきた再解析雨量データから、面積スケール、継続時間スケール毎の年最大降雨強度の確率分布を求め、河川の地点ごとに、その地点が局所的・短時間豪雨に弱いのか、ピーク強度はそれほど強くなくとも、広範囲、長時間にわたる豪雨によって危険にさらされるのかなど、豪雨の時空間特性に立脚したリスク評価を行う手法を開発することを目標としている。平成30年度は、計画の初年度として、豪雨の強度ー面積ー継続時間の関係(DAD関係)を保持しつつ、時間的・空間的に異なる分布を持つモデル豪雨を発生させる手法について検討した。まず、過去30年分の再解析データから、様々な継続時間と面積の組み合わせに対して、年最大雨量を求めた。次いで、これらを標本として、面積と継続時間の組み合わせごとに適合する確率分布を求め、再現期間毎のDAD関係を導出した。その上で、時間的には、ピークをはさむすべての継続時間に対して同じ再現期間を有するものとし、空間的には、ピークとなるメッシュを含むすべての空間スケールについて同一の再現期間を有するものとして、確率規模別に様々な時間・空間分布を持つ豪雨を発生させるアルゴリズムを提案した。本研究の目的を達成するためには、まず、実際に観測された豪雨の強度ー面積ー時間関係を保持しつつ、様々な時間分布と空間分布を持つモデル豪雨群を発生させることが基本となる。研究初年度に、ほぼ、モデル豪雨発生手法を確立することができたので、計画は順調に進捗していると言ってよい。2019年度は、計画初年次に開発したモデル豪雨発生アルゴリズムを複数の流域に適用して、その有効性や問題点を確認するとともに、降雨ー流出モデルと組み合わせることにより、河川の各地点における洪水のリスクを算定するシステムを構築する予定である。これにより、空間的には面積平均雨量を対象とすることで一様な分布を仮定し、時間的には実績降雨の引き延ばしを行って分布を作成していた従来の方法とは根本的に異なり、豪雨の強度ー面積ー時間関係に基づいて、洪水のリスクを評価できるようになる。その結果、流域の各地点で、どういう豪雨がその地点に危険な状態をもたらすのかなど、考える地点の地形特性を考慮に入れた洪水リスク評価が可能になる。今年度は、時空間スケールと強度の関係に基づく豪雨シナリオ発生のためのアルゴリズムを中心に検討を行ったため、取り扱うデータ量や計算量が比較的小さい中での検討となったため、別経費との合算によって調達した計算環境で、十分に解析を進めることができた。計算環境に関わる物品の性能の向上速度は速く、1年異なるだけで、相当の性能向上が見込まれるため、次年度助成金と合わせて、研究の進捗状況と物品性能を慎重に検討して、適切な時期に調達したいと考えている。
パルスパワーによるナノマテリアル表面改質とその応用

パルスパワー技術によるカーボンナノチューブ(CNT)水溶化の処理効率の向上に関する研究を行った。CNT水溶化処理効率は、CNT懸濁水のpHや導電率に影響され、アルカリ性水溶液中で処理することにより極めて高い分散性が得られることを明らかにした。また、CNTには水中パルスパワー放電現象の増強効果があり、水溶化効率向上に有用である。さらに複合材料への応用研究も試みた。カーボンナノチューブ(CNT)は、半導体性や導電性、電子放出などの電気的性質に優れているため、電子デバイスの電気材料として極めて有力な材料である。しかし、CMNなどのナノマテリアルは一般に液体中では凝集体を形成しやすいため、応用上、本来の特徴を充分に発揮できないなどの解決すべき重要な問題がある。本研究では、実用化に向けたCNT水溶化処理効率の向上をパルスパワー技術の観点より検討することを目的とする。本年度は、パルスパワーを用いた水中ストリーマ放電に影響する水の導電率とpHに着目して、CNT懸濁液の導電率とpHがCNT水溶化に及ぼす影響について検討した。得られた主な成果は、下記の通りである。(1)単層CNT(SWCNT)は懸濁液が中性(pH=7)及びアルカリ性(pH>9)のときにストリーマ放電によって水溶化した。特に、アルカリ性のときに極めてよく分散し、中性場合の約2倍のCNT水溶化に成功した。一方、酸性(pH<4)のときには、ほとんど分散せずに凝集・沈殿した。(2)CNTの表面分析の結果、水中ストリーマ放電によってCNT表面にカルボキシレートイオン(-COO^-)が形成されることを明らかにした。(3)CNT水溶化のメカニズムとして、酸性の場合、-COO^-のプロトン化のためにCNTは凝集・沈殿するが、中性及びアルカリ性の場合にはプロトン化が抑制されるため、静電反発力によって分散することを提唱した。以上の成果は、水中ストリーマ放電を用いたCNT水溶化の高効率化における重要な結果である。しかし、CNTなどのナノマテリアルは一般に液体中では凝集体を形成しやすいため、応用上、本来の特徴を充分に発揮できないなどの解決すべき重要な問題がある。本研究では、CNT水溶化処理効率の向上及びその応用を目的とする。本年度は、CNT水溶化効率の向上に関して、パルスパワーを用いた水中ストリーマ放電の周波数の効果について検討するとともに、水溶化したCNTの複合材料への応用を実施した。(1)単層CNT(SWCNT)を水中ストリーマ放電によって水溶化した。このときの水溶化効率は、放電周波数の増加にともなって増加することがわかった。これは、放電周波数の増加により0ラジカルやオゾン等の活性種が増加したためと考えられる。(2)水溶化したCNTを用いて複合フィルムの作製を行った。複合材料の樹脂として水溶性のポリビニルアルコール(PVA)を用いた。水中ストリーマ放電で処理されたCNTは水溶性を示すため、PVA中で極めてよく分散することがわかった。この複合材料を用いてCNT/PVAフィルムを作製した。その表面抵抗率は、10^9Ω/□程度であった。(3)静電操作を利用したPVA樹脂中でのCNTの配向制御を試みた。電界計算に基づく理論的解析により、電界によりPVA樹脂中でCNTの動きを制御できることを示した。また、実験によりPVA樹脂中でのCNTの制御が可能であることを実証した。これらの成果は、水中ストリーマ放電を用いたCNT水溶化の高効率化及びその応用における重要な結果であると考えれる。本研究では、CNT水溶化処理効率の向上をパルスパワー技術の観点より検討することを目的とする。本年度は、CNT懸濁水中のパルスパワーによるストリーマ放電現象に着目して研究を行った。1 CNTが水中に存在するとストリーマ放電現象が増強されることを明らかにした。2 CNTによるストリーマ放電の増強効果として、ストリーマ放電の伸展速度が増加してストリーマ放電長が促進されることにより放電領域が増加することがわかった。特に、CNT懸濁水中のストリーマ放電の伸展速度及び伸展長は、水中の場合よりも2倍程度、増加する。3ストリーマ放電領域の増加によりCNT水溶化にとって重要なラジカル生成量が増加することを明らかにした。この結果は、CNTを効率的に水溶化する際に有用である。4ストリーマ放電の増強効果には、懸濁する材料のサイズに影響される。

CNTよりもサイズが大きいグラファイト粉体での増強効果は、CNTの場合よりも低減する。5 CNTによるストリーマ放電の増強効果は、CNTのサイズ及び形状が大きく影響することを電界計算により明らかにした。以上の成果は、水中ストリーマ放電を用いたCNT水溶化の高効率化における重要な結果である。
ムスカリン性アセチルコリン受容体のRGSを介した新しいG蛋白質シグナル制御の研究

心筋細胞のm2ムスカリン性アセチルコリン受容体(m2R)を活性化すると、G蛋白質シグナル伝達系を介してカリウムチャネルが活性化される。これは心拍リズム制御の分子機構である。G蛋白質シグナル調節タンパク質4(RGS4)がこの細胞内シグナル伝達系を制御することは知られていた。本研究では、m2Rの部分活性薬の活性制御における役割を調べた。結果として、RGS4はPilocarpineなどm2Rの部分活性化薬の作用にみられる電位依存性などの特性の発現に必須であり、その機構の構造基盤の一端を明らかにした。研究代表者らは、m2ムスカリン性アセチルコリン受容体(m2R)がGαサブユニットのGTPase活性を増強するG蛋白質シグナル調節蛋白質RGS4の働きを促進し、G蛋白質シグナルの活性化に歯止めをかけるような抑制機構をもっていることを見出した。本研究は、この新規G蛋白質シグナル制御機構を解析し、その基礎的理解を得ることを目的としている。以前の研究により、この制御機構に膜電位依存性が認められていた。初年度である平成27年度は、この膜電位依存性を定量的に理解する実験をおこなった。実験には、この現象を最初に観察した単離ラット心筋細胞、そして分子レベルの詳細な解析には異所性発現系としてアフリカツメガエル卵母細胞を用いた。電気生理学的実験手法の膜電位固定法により膜電位を操作すると、pilocarpine投与により活性化されるGβγ依存的なカリウム電流は膜電位を大きく過分極させると抑制機構がより強く働くことがわかった。またpilocarpineの濃度を濃くすることによっても抑制機構が強くなることが分かった。膜電位変化による抑制の制御は可逆的であり、抑制の増強と緩和はミリ秒から数秒のタイムレンジでダイナミックに起こることが分かった。pilocarpineはm2Rの部分活性化薬として知られているが、その他のm2R部分活性化薬も同様の制御機構を引き起こすこと、薬物の種類によって抑制の強度に差があることを観察した。さらに、この機構の電位依存性とm2Rの関係を調べるために、変異m2Rを実験に用いる計画を立てている。初年度はm2R遺伝子に変異を導入し、強制発現させたm2RのカノニカルなG蛋白質シグナル活性化機能に対する変異の影響を解析した。また、蛍光でラベルしたm2RとRGS4間で蛍光相互相関分光法(FCCS)や共鳴エネルギー移動(FRET)法による相互作用解析が可能か検討を始めた。初年度である平成27年度は、pilocarpine投与時のRGS依存的なG蛋白質制御に観察される膜電位依存性の定量的理解を進めることを目指した。計画立案段階で予備的な検討を行っていたため、研究期間開始後すぐに研究を本格化させることができ、本年度計画した研究は順調に実施された。次年度以降、分子機構に迫る様々な解析を実施する計画であるが、その際の評価指標となる電位依存性の基本的特性に関して、信頼できるデータを取得することが出来た。ここまでの成果により、当初の計画通り順調な進展をしていると言える。また、次年度以降の解析に用いるm2Rの変異体作成も初年度中に行った。acetylcholineやpilocarpineなどのアゴニスト刺激下に、新たに作成した各種変異m2RがそもそもG蛋白質シグナルを活性化するか解析を始めている。さらに、m2RとRGS4の相互作用を評価する生理学的実験手法の開発にも当初の計画を前倒しで着手した。よって、本研究は当初の計画以上に進展していると考えられる。Pilocarpineによって活性化されたm2ムスカリン性アセチルコリン受容体(m2R)が引き起こすG蛋白質シグナル伝達は、G蛋白質シグナル調節タンパク質RGS4の存在下では、膜電位の過分極によって抑制される。昨年度はこの現象を反応速度論的に解析した。その結果、膜電位を急激に脱分極もしくは過分極させた後、変化後の膜電位における新しい定常状態には非常に早く(1秒以内)達することから、代謝的な反応の結果起こるのではなく、受容体とシグナル伝達蛋白質の機能共役の可逆的な変化を原因としていると考えられた。本年度はこの電位依存的な現象に関わるm2R内の構造基盤を探求した。DRY motifと呼ばれるm2Rを含むクラスA GPCRで保存された配列は、受容体のアゴニスト依存的な構造変化に関わることが良く知られているが、この部位に変異を入れるとm2Rの電位依存的な構造変化が抑制されることも報告されている。そこで我々もm2RのDRY motifに点変異を導入し、Pilocarpine刺激下での細胞応答の電位依存性を評価した。その結果、この変異体では電位依存性が重篤に損なわれていた。一方、G蛋白質との相互作用に重要だとされる細胞内ループ3の変異体では、電位依存的な応答の定常に達するまでの速度が遅くなるが、変化する規模には影響はなかった。またm2RとRGS4の相互作用を生理学的に評価するため、蛍光でラベルしたm2RとRGS4間で蛍光相互相関分光法(FCCS)や共鳴エネルギー移動(FRET)法による相互作用解析が可能か共同研究を行って検討した。FCCSでは焦点を通過する蛍光粒子を解析するが、測定時間中、m2Rは膜上でほとんど移動せず、退色が問題となった。FRET解析では、今回我々が試したいくつかのコンストラクトの組み合わせでは、膜電位を変化させてもFRET効率の有意な変化を認めなかった。本年度計画した研究は順調に実施された。

前年度の研究と合わせて、m2ムスカリン性アセチルコリン受容体のRGS4を介した新しいシグナル伝達機構の特性とその構造基盤に関する理解が大きく進んだ。得られた成果は、学会で発表し、専門家と議論した。また当初の計画を前倒しし、論文の執筆にも着手した。論文原稿を学術雑誌に投稿し、専門家による査読を受け、改訂が必要であった。査読者が求めた追加実験の実施や、m2RとRGS4の相互作用を評価する生理学的実験手法の開発にも取り組み、次年度(第三年度)に論文作成のために計上していた予算を、本来の目的のまま、前倒し支払い請求して本年度使用した。この状況から、本研究は当初の計画以上に進展していると考えられる。研究代表者は、G蛋白質シグナル調節タンパク質(Regulator of G protein signaling 4:以下RGS4)がm2ムスカリン性アセチルコリン受容体(m2R)依存性シグナル伝達を抑制的に制御することを過去に報告している。昨年度までの研究により、Pilocarpineなどm2Rのpartial agonistによってこの受容体を介したシグナル伝達を活性化させたときには、膜電位を過分極させるとRGS4による抑制機構がより強く働くことがわかった。またpilocarpineの濃度を濃くすることによっても抑制機構が強くなることが分かった。m2RのDRY motifと呼ばれる部位に点変異を導入すると、この変異受容体を介したシグナル伝達では電位依存性が損なわれていた。この領域は受容体のagonist依存的な構造変化に関わることが既に報告されており、変異受容体を介したシグナル伝達の電位依存性の変化は受容体のpilocarpineへの感受性の変化の結果起こっている可能性も考えられた。この可能性を調べるため、変異受容体のpilocarpineに対する応答性を解析し、野生型と差がないことが分かった。これまで得られた研究結果から、m2Rの電位依存的な構造変化がpartial agonistによって惹起される下流のシグナル伝達の電位依存性に関連していると結論づけ、それらの成果を論文に纏め、査読を受けて改訂を行った後、Scientific Report誌に発表した。心筋細胞のm2ムスカリン性アセチルコリン受容体(m2R)を活性化すると、G蛋白質シグナル伝達系を介してカリウムチャネルが活性化される。これは心拍リズム制御の分子機構である。G蛋白質シグナル調節タンパク質4(RGS4)がこの細胞内シグナル伝達系を制御することは知られていた。本研究では、m2Rの部分活性薬の活性制御における役割を調べた。結果として、RGS4はPilocarpineなどm2Rの部分活性化薬の作用にみられる電位依存性などの特性の発現に必須であり、その機構の構造基盤の一端を明らかにした。本研究は順調に進展しており、対策が必要な大きな問題は発生していない。申請時の計画段階から、実験的に検証可能な仮説を立て、実験により仮説が否定された場合の第二・第三の計画を用意している。平成28年度以降は、RGS依存的なG蛋白質制御におけるm2Rの関与を示す実験を本格化させる。この研究を実施するための実験機器や実験手法は準備は始められている。
担子菌の染色体数と遺伝子の位置の確定

担子菌の核と染色体の大きさは非常に小さく光学顕微鏡上での染色体数を調べることはむずかしい。パルスフィールド泳動法は通常、電気泳動では分離出来ない巨大分子の分離の方法として優れた方法である。担子菌ではシイタケ、タモキタケ、スエヒロタケ、ヒトヨタケ等でCHEF泳動により染色体の分離が行なわれている。しかし、CHEF泳動による染色体分離は染色体DNAの分子量が類似している場合は染色体の分離が非常に困難である。エノキタケの場合も二核菌糸の2本の染色体がダブレットのバンドであることがエチジウムブロマイド染色により予測された。エノキタケはCHEF泳動により一核菌糸と二核菌糸の染色体数は6本と8本が認められたが、10個の遺伝子を用いてサザンハイブリダイゼーションを行なった結果、エチジウムブロマイド染色では明瞭なバンドが観察出来なかった二核菌糸の染色体IIとVIIで明瞭なバンドが得られた。またIV、VとVIの3つの染色体はほぼ重なっていることが判明した。以上の結果より一核菌糸と二核菌糸の染色体数はそれぞれ6本と12本であることがわかった。そしてサザンハイブリダイゼーションによる一核菌糸と二核菌糸のハイブリダイズのパターンの比較により全染色体の相同性を明らかにした。今回用いた子実体形成に特異的に発現する10個の遺伝子はエノキタケ染色体上に散在して位置していた。タモギタケの担子柄をDAPIで染色し共焦点レザー顕微鏡を用いて染色体の観察をおこなったが、染色体が非常に小さいためと動、植物の染色体観察時に用いられるコルヒチン処理は効果がなく新たな処理法の検討がひつようである。1、菌体の培養エノキタケ(Flammulina Karst)No4を寒天、ポテトグルコール(PDA)培地で保存していた菌を用いた。MYG(0.5%マルトエクストラクト、0.5%イ-ストエキストラクト、2.0%グルコース)液体培地で1週間培養した菌体を用いた。2、プロトプラストの調製酵素溶液(1.0%ウスキザイム、0.1%キチナーゼ、1.0%ザイモソアーゼ2.0%セルラーゼ1.0%BSA)を用いて、30°Cで150分振とうして分解を行った。分解液を濾過し、濾液を700×Gの遠心してプロトプラストを得た。1×10^8個/mlの収率であった。3、パルスフィールド電気泳動1mlの1.0%低融点アガロースに入れ、氷上で固化した。プロテナーゼKで50°C、24時間処理を行った。電気泳動はCHEFタイプを用い、スイッチングタイム、泳動電圧、泳動時間を360秒-100v-12時間、660秒-75V-48時間で全泳動時間96時間で泳動を行った。泳動後エチジュウムブロマイドで染色した。バンドは67本に分離した。今後は共焦点レーザー走査顕微鏡用材料を作成し、染色体数、プローブのハイブリダイズした染色体を観察する。

エノキタケの場合も二核菌糸の2本の染色体がダブレットのバンドであることがエチジウムブロマイド染色により予測された。エノキタケはCHEF泳動により一核菌糸と二核菌糸の染色体数は6本と8本が認められたが、10個の遺伝子を用いてサザンハイブリダイゼーションを行なった結果、エチジウムブロマイド染色では明瞭なバンドが観察出来なかった二核菌糸の染色体IIとVIIで明瞭なバンドが得られた。またIV、VとVIの3つの染色体はほぼ重なっていることが判明した。以上の結果より一核菌糸と二核菌糸の染色体数はそれぞれ6本と12本であることがわかった。そしてサザンハイブリダイゼーションによる一核菌糸と二核菌糸のハイブリダイズのパターンの比較により全染色体の相同性を明らかにした。今回用いた子実体形成に特異的に発現する10個の遺伝子はエノキタケ染色体上に散在して位置していた。タモギタケの担子柄をDAPIで染色し共焦点レザー顕微鏡を用いて染色体の観察をおこなつたが、染色体が非常に小さいためと動、植物の染色体観察時に用いられるコルヒチン処理は効果がなく新たな処理法の検討がひつようである。
機械システムにおける自己同期現象の発生メカニズム

本研究では,電圧を印加することで振り子型および回転型の両方の運動を作り出せる自励振動子を用いた実験装置により, 2個の振動子間に生じる自己同期現象の特性を明らかにした.また,実験結果と比較した結果,実験で発生した現象の特性は,等価な力学的エネルギーをもつ非線形ノーマルモードの特性とほぼ一致することが確認された.本研究では,電圧を印加することで振り子型および回転型の両方の運動を作り出せる自励振動子を用いた実験装置により, 2個の振動子間に生じる自己同期現象の特性を明らかにした.また,実験結果と比較した結果,実験で発生した現象の特性は,等価な力学的エネルギーをもつ非線形ノーマルモードの特性とほぼ一致することが確認された.機械システムにおける自己同期現象を有効に利用できれば,効率的で環境の変化(パラメータの変化)に対しても柔軟に対応できるシステムを開発できる可能性が高い。研究代表者は,これまでに,振り子型振動子(メトロノーム)や回転型振動子(DCモータ)で構成される個々の系における自己同期現象の特性を明らかしてきた。本研究では,振り子型および回転型の運動形態を同一の自励振動子で作り出し,現象の特性を統一的に説明できるメカニズムの解明を目指している。1.振動子の製作まず,実験装置を作成した。振動子には永久磁石を使用し,2個のコイルとトランジスタで構成される駆動部から,振動子の運動に合わせた力が作用することで駆動される機構とした。この機構では,電圧および初期値によって同一の振動子で振り子運動と回転運動の両方を作り出すことができる。2.基本的な特性の調査作成した2個の振動子を共通の自由振動台(以下,台と呼ぶ)の上に載せ,発生する自己同期現象の基本的な特性を実験的に調べた。その結果,同期状態における振動数,位相関係等の特性は従来の振り子型および回転型振動子の自己同期現象と基本的には同じであることがわかった。さらに,回転状態の自己同期現象について,両振動子の回転数比が1:2や1:3となる同期現象も発生することを確認した。3.従来の振動子による検討従来の振動子を用いて,自己同期現象の詳細な特性を数値計算により示すとともに,自己同期現象と非線形ノーマルモードの関係について調べた。その結果,これらの系における自己同期現象の多くの特性が系の非線形ノーマルモードを用いて説明できる可能性が高いことを確認した。機械システムにおける自己同期現象を有効に利用できれば,効率的で環境の変化(パラメータの変化)に対しても柔軟に対応できるシステムを開発できる可能性が高い.本研究では,電圧を印加することで振り子型および回転型の両方の運動を作り出せる自励振動子を用いて,2個の振動子間に生じる自己同期現象の特性を調べた,平成20年度は,まず平成19年度に用いていた実験装置の改良を行い,その装置を用いて以下の結果を得た.1.同一の印加電圧による実験2個の振動子を振り子状の台に載せ,同一の電圧を印加したときに発生する自己同期現象の特性を実験的に調べた.その結果,振り子運動では3種類,回転運動では1種類の同期パターンが確認された,振り子運動では,いずれの同期パターンにおいても,印加電圧の増加とともに振動子の振幅が増加し,同期振動数が低下するソフトスプリング性が見られた,回転運動では,印加電圧の増加とともに同期振動数も増加した.2.系の非線形ノーマルモードとの比較実験装置に対応する系の非線形ノーマルモードを求め,実験結果と比較した.その結果,実験で発生した現象の特性は,等価な力学的エネルギーをもつ非線形ノーマルモードの特性とほぼ一致することが確認された.また,振り子型の自己同期現象について,片方の振動子の電圧のみを変化させた場合の実験を行い,その結果についても非線形ノーマルモードの特性とよく一致することがわかった.
多発性硬化症に対する再生医学的治療法開発に関する基礎的研究

多発性硬化症(MS)は中枢神経系白質に炎症性脱髄巣が多発し軸索傷害を来して進行する難病である。MS発症は遺伝的要因と環境因子の相互作用により規定されている。陳旧性脱髄巣はアストロサイト(AS)の形成するグリア瘢痕でおおわれ、髄鞘再生や軸索伸長が阻害され神経学的障害が完全に回復しない要因となる。MSではインターフェロンベータ(IFNB)が治療薬として用いられているが作用機序は十分解明されておらず、神経学的後遺症回復には無効であり、髄鞘再生や軸索伸長促進を標的とする再生医学的治療法開発が切望されている。本研究は(1)MS疾患特異的遺伝子の同定、(2)MSにおけるIFNB応答遺伝子群(IRG)の同定、(3)ASによるグリア瘢痕形成の分子機構、特に14-3-3蛋白質の役割の解明、(4)MS病態における軸索伸長阻害因子Nogoの役割の解明を目的とする。本年度の研究成果は(1)遺伝子アレイによるMS特異的遺伝子発現プロフィールの解析:MS患者末梢血リンパ球では健常者に比較してアポトーシス制御遺伝子群の発現異常が見られることを報告した(投稿中)。(2)遺伝子アレイによるMSにおけるIRGの同定:IFNB治療中MS患者末梢血リンパ球における21種類のIRGを同定した(J.Neuroimmunol.139:109-118,2003)。(3)ASによるグリア瘢痕形成の分子機構の解析:MS病巣の反応性ASにおける14-3-3蛋白質epsilon isoformの発現亢進を発見し、ヒトAS純培養のプロテオーム解析により14-3-3蛋白質がASの細胞骨格中間径フィラメントvimentinおよびGFAPと結合していることを証明した(投稿中)。(4)MS患者血清・髄液抗Nogo抗体の測定:抗Nogo抗体はNogoによる軸索伸長阻害活性を中和し、臨床的に神経学的予後判定の指標となる可能性がある。患者血清・髄液中の特異抗体の測定のため、現在リコンビナントヒトNogo-A,Nogo-66,NgRのウエスタンブロットアッセイ系を構築中である。
古記録による日本の歴史時代の気候復元-近畿・東海地方を中心にして-

1資料収集状況二年度に亘り、歴史時代の日々の天候記録を収集し、9-16世紀の間の作業をほぼ終了した。記録数は約300に達する。大部分は近畿地方中部についてのものである。予想以上の数が存在し、従来に比べてきめ細かい気候変動の実態が明らかにできる。2本研究で得られた成果15世紀以後の記録は殆ど収集し終えたので、目下、15-20世紀の間の気候変動について分析を進めている。(1)梅雨期の特性・・・入・出梅日および梅雨期間については、半世紀乃至世紀単位で見る限り、平均値には過去6百年の間殆ど変動はない。但し、20世紀後半に梅雨期間が次第に長くなる傾向が見られるのは、近年の人為的影響の結果かも知れないが、なお検討を要する現象である。梅雨期の長さには、120年・100年・45年・33年などの周期が認められた。(2)台風の動向・・・従来の災害史料には挙げられていないものを含めると、現代に比べてほとんど同程度の台風襲来が中世にも認められる。襲来の最頻季節は時代によって違いがあり、近世中期以前には二百十日・二百廿日前後がまさに厄日であった。(3)冬季・夏季の気温変動・・・資料解析の途中であり、明確な結果はまだ得られていない。中世末から近世中期にかけての寒冷期は中央日本でも、間に数回の比較的温暖な時期を挟んで存在することを推定できる。3今後の予定資料収集を完了したので、これを用いて千年以上に及ぶ中央日本の気候変動の解析作業を進め、実態と要因を明らかにする。すでに収集し終えた近畿・東海地方の近世の天候記録(17-19世紀)をつなげて、千年余に亘る'日々天候記録集成'を公表したい。広い研究分野での利用を念頭に置き、記録を原文のまま提示したい。その一部を、研究成果報告書に16世紀の百年間の6・7月天気表として掲載の予定である。1資料収集状況本年度は9世紀から16世紀の間の、日々の天候記録を収集することに多くの時間を割いた。資料は、すべて刊本・ならびに影印本によった。資料数は500を超えるが、その大部分は近畿地方中部に集中している。現在、その中でとくに記録内容の多いものを中心に、約150の資料について天候記録の収集を完了した。これらの記録に基いて、可能な時代から月毎の天気日表を作成中である。時代によって、全く記録の現存しない期間があり、千年余に亘る連続資料を得ることは出来ないが、それぞれの世紀の気候傾向を推察するに必要な資料は確保できる見通しである。近世資料の補完的な収集作業はほぼ終了し、FD収録の作業を開始したところである。2本年度に得られた結果梅雨期の現れ方を15世紀初頭まで遡って天気表から考察してみると、20世紀に到る600年間、殆ど変化の無いことが解った。すなわち、入梅日・出梅日ともに、各世紀または各半世紀についての平均日を求めてみると、各期間相互の間に有意差は認められず、梅雨現象が極めて安定した季節現象であることが認められる。但し、20世紀後半に少し変化が現れており、これが近年の人為的影響によるものか否かは、今後検討する課題である。3今後の予定