hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自閉症スペクトラム障害に対するペアレンティング・プログラムの確立に関する研究

自閉症スペクトラム障害(ASD)の子どもは、特徴的な発達と行動の問題からしばしば、親にとっての育てにくい子となる。障害のある子どもを持つ養育者を対象に開発されたステッピングストーンズ・トリプルP(SSTP)を、自閉症スペクトラム障害(ASD)の子どもをもつ養育者に実施し、その効果の検証を行った。和歌山、大阪、京都、愛知、佐賀に在住し、ASDと診断された210歳の子どもの養育者をA群(介入-3か月フォローアップ: n=34、母親年齢37. 5±3. 8,子ども年齢4. 8±1. 9)、B群(2か月待機-介入: n=19母親年齢36±5. 1、子ども年齢4. 6±1. 4)に分けた。評価方法は、子どもの状態としてアイバーグ行動チェックリスト(ECBI)、子どもの長所・短所質問票(SDQ)、親の状態として子育てスタイル(PS)、親の精神状態(DASS)、子育ての自信(PSBC)の計5つの質問票を用いた。B群(n=19)待機では、すべての質問票で有意な変化は認めなかった。グループSSTPを施行したA+B群(n=53)では、DASS以外の質問紙で有意な効果が得られ、子どもでは、ECBIの問題行動の強さと頻度の改善、SDQにおける多動面の改善が目立ち、養育者では、PSの過剰反応の改善とPSBCの改善が目立った。3か月後のフォローアップ: A群(n=34)においても、ECBI、PS、PSBCの有意な持続効果が得られた。グループSSTPは、ASDの養育者の子育て支援として有用であった。本研究は、自閉症スペクトラム障害児の支援プログラムについて、わが国の実情にあわせたプログラムの確立を目的とする。具体的には、以下の2点をねらいとして21年度から開始する3年間の研究である。(1)自閉症スペクトラム障害児をもつ母親を対象として、日本版ステッピング・ストーンズ・トリプルP(日本版SSTP)を開発する。(なお"ステッピング・ストーンズ"は、よりハイレベルという意味で、開発者のサンダースにより命名されたものである。)(2)日本版SSTPの有用性を評価する。21年度は、1) SSTPで用いる教材を翻訳し、以下の日本版テキストを作成、および2) SSTP実施者(ファシリテータ)の標準化を行った。1)日本版テキストを作成:障害のある子どもをもつ家族のための(1)グループワークブック、(2)パワーボイントスライド、(3)解説ビデオ、および(4)ファシリテータ養成講座で使用する講義ノート等を翻訳した。2)ファシリテータ養成:SSTPは、実施の標準化のためファシリテータ養成研修をオーストラリアのトリプルPインターナショナル事務局で定期的に実施している。この養成研修の参加者に確定試験を行い合格したもののみがプログラムを実施することが可能となる。1)で作成した日本版テキストを用い、日本の事務局であるトリプルPジャパンと共同で、ファシリテータ養成講座を企画した。結果、20名の養成講座受講者は、最終的にオーストラリアのトリプルPインターナショナルによる試験をもって認定される予定である。以上から、22年度のステッピング・ストーンズ・トリプルPプログラム実施準備が、21年度研究において整備された。本研究は、自閉症スペクトラム障害児の支援プログラムについて、わが国の実情にあわせたプログラムの確立を目的に、(1)自閉症スペクトラム障害児をもつ親を対象として、日本版ステッピング・ストーンズ・トリプルP(日本版SSTP)の開発、および(2)日本版SSTPの有用性の評価の2点である。平成22年度は、日本版SSTPの実施に当たり、プログラム・ファシリテーター養成講座用教材、および自閉症スペクトラム障害児をもつ親を対象としたプログラムの教材を翻訳・作成した。プログラムは、京都(長岡)、大阪(摂津)、和歌山、佐賀、愛知(名古屋)で実査された。

Aグループ(n=40)は、プログラム施行前、施行直後、および施行後3か月後の3回子どもと親の行動、精神・心理状況を評価(アセスメント)し、Bグループ(n=21)はプログラム2か月前、プログラム直前、プログラムプログラム直後の3回アセスメントを行った。アセスメントは、子どもの状態について(1)SDQ(子どもの長所・短所質問票)、(2)Eiberg(アイバーグ子ども行動質問票)、親について(3)PS(子育てスタイル)(4)DASS(うつ・不安・ストレスなどの精神状態)、(5)PSBC(子育ての自信)、さらに(6)子育てスキルの使用頻度、(7)プログラム満足度の7種類について調査を行った。Aグループにおいてプログラム直前とプログラム直後の比較で子どもの状態、親の状態の改善効果が得られた。プログラム持続効果(3か月後)は、調査中である。Bグループにおいてプログラム2か月前とプラグラム直前の比較(プログラム実施までの待機)ではアセスメントの変化はなく、2か月前と直後の比較では、A群と同様の効果の有効性が確認された。今後は、1つずつの詳細な分析・検討を行い、日本版SSTPの課題などを検討する予定である。21年度では、自閉症スペクトラム障害(ASD)の子どもをもつ親に対するペアレント・プログラム実施のための日本版ステッピング・トリプルP(SSTP)の教材として、プログラム・ファシリテータ養成講座用教材、および親を対象としたプログラム教材を翻訳・作成した。22年度はその教材を使用し、SSTPの有用性評価するため、京都、大阪、和歌山、佐賀、愛知で実施された自閉症スペクトラム障害の子どもをもつ親を対象に、プログラム施行前、施行直後、および施行後3か月後の3回子どもと親の行動、精神・心理状況を評価(アセスメント)した。アセスメントは、子どもの状態について(1)SDQ(子どもの長所・短所質問票)、(2)ECBI(アイバーグ子ども行動質問票)、親について(3)PS(子育てスタイル)(4)DASS(うつ・不安・ストレスなどの精神状態)、(5)PSBC(子育ての自信)、さらに(6)子育てスキルの使用頻度、(7)プログラム満足度の7種類について調査を行った。結果は、プログラム2か月前とプログラム直前ではアセスメントの変化はなく、プログラム直後(短期効果)とプログラム3か月後(長期効果)の有効性が得られた。23年度は、個々のアセスメントについてより詳細な検討を行うことを目的に分析を行った。プログラムの短期効果(n=53)は、DASS以外の質問紙で有意な効果が得られ、子どもでは、ECBIの問題行動の強さと頻度の改善、SDQにおける多動面の改善が目立ち、養育者では、PSの過剰反応の改善とPSBCの改善が目立った。なお、DASSでは臨床域を示した母親の高い改善率を認めた。3か月後の長期効果(n=34)においても、ECBI、PS、PSBCの有意な持続効果が得られた。また、DASSの合計スコアの有意な改善が得られた。SSTPは、ASDの養育者の子育て支援として有用であった。今後、SSTPは子ども虐待の2次予防となり、地域での普及が期待される。
生物分子モーターダイニンの組み換えモーター領域の解析

微小管モーターであるダイニンは生体内で軸系と細胞質に存在する。両者とも分子量500kDa以上の巨大たん白質で分子中央に4つのPループ配列(ATP結合配列)があるのが特徴であり、C末端側2/3の配列が似ていることから、ここがダイニンのモーター領域と考えることができる。ウニ軸系ダイニンおよび酵母菌細胞質ダイニンのモーター領域を発現ベクターにつなげ、バキユロウイルス系で発現させた。400kDa以上のたんぱく質をこの系で発現させるのは極めて難しく、わずかしか発現していなかった。特に酵母の細胞質ダイニンをこの系で発現させた場合に著しく、コドンの使用頻度の違いが、発現量に影響していることをうかがわせた。発現量は組み換え体のサイズを小さくすると増加する傾向にあった。可溶化は複合体成分の一つである中間鎖1と同時発現させることで可能となった。その結果、P1ループ,P1-P4ループを含む領域を発現させた場合ATPアーゼ活性があり、P2,P3,P4ループのみを含む領域を発現させた場合、活性は認められなかった。以上の結果P1ループがダイニンのATPアーゼ活性に直接関与していることがわかった。
創発的ビジネスモデルのイノベーション：事例の多角的分析

今日の企業競争において重要性の増しているビジネスモデルのイノベーションについて、事前の分析的なビジネスモデルの計画の意図や想定にはない、事後に現場から生まれる創発的ビジネスモデルという独自の概念を提示し、大企業やベンチャー企業の複数の事例でこれを検証した。その結果、この概念の多様な存在と重要性を明らかにした。本研究は、ビジネスモデルのイノベーション、つまりビジネスモデルの創造や進化のプロセスについて、事例研究を中心として調査分析するものである。特に、ビジネスモデルの創造のプロセスにおける創発的ビジネスモデルという新しい概念を用いて分析した。初年度(平成27年度)の研究実績は、次の通りである。1、ビジネスモデルの創造プロセスの事例の調査分析について、出版済みの2事例に加えて、新たに1事例(巣鴨信用金庫)の調査分析を実施し、論文を作成した。この事例研究では、事前の計画が全くなく、創発的ビジネスモデルが生まれて全社戦略となり浸透していくというプロセスを新たに発見した。2、ビジネスモデルの進化については、プラットフォームエンベロープメント戦略における実行と防衛のプロセスの事例を調査分析し、論文を作成した。3、ビジネスモデルの分析については、消耗品ビジネスモデルについて、従来のハードウェア主体のモデルと別に、成熟消耗品を中心にシステム化してビジネスモデルを構築するタイプのビジネスモデルを提示し、顧客価値、事業の仕組み、儲けの構造の分析を行い、論文として発表した。4、さらに、(1)創発的イノベーションにおける資源獲得を正当化する論理として、独自のお墨付きの論理を実証する研究成果について国際会議で発表し、邦文論文を作成した。(2)ビジネスモデルの創造プロセスに関係の深いベンチャー企業におけるビジネスモデル創造の契機について分析して、論文を作成した。当初の計画では、年間2事例の調査分析を行い、2本の論文を作成することになっていたが、研究実績の概要の欄に説明したように、これを大幅に上回る研究を実現し、計画以上の本数の論文を作成することができたためである。また、計画に予定していた研究のみならず、その基礎となる創発的イノベーションの研究成果も得られたこともその理由である。平成28年度の本研究の成果は、次の通りです。1、創発的ビジネスモデルのイノベーションのプロセスについて、前年度から作成していた巣鴨信用金庫の事例論文を完成させて、一橋ビジネスレビューに出版した。そして、この事例とすでに出版済みの2事例の合計3事例を比較分析・考察して、東京理科大学でのMIT教授によるセミナー、一橋大学主催セミナーおよび日本経営学会全国大会において発表して、評価や意見を伺い、今後の方策、特に、今後行うべき事例調査の対象の選定等を決定した。2、ビジネスモデルの分析およびその進化・競争の調査分析の研究をさらに統計分析手法や数理分析手法を組み合わせて多角的に行うための基礎的な研究として、ビジネスエコノミクス、産業組織論、ゲーム理論、多変量解析の高度な専門書を学習し、関連論文を読んで参考とした。そして、ビジネスモデルの基礎的な数理分析として、スマートフォン用ARゲーム「ポケモンGO」の新しいビジネスモデルの数理分析を行うことが出来た。3、さらに、ビジネスモデルのプラットフォーム戦略として代表的なプラットフォーム・エンベロープメント戦略の理論化と実証検証の研究アイディアを考えることが出来た。4、創発的ビジネスモデルのイノベーションの基礎となる創発的イノベーションの研究として、研究代表者が長年行ってきた、企業間お墨付きの論理について、論文を出版することが出来た。以上のように、本研究において、順調に研究成果を得ることが出来た。本研究期間においては、創発的ビジネスモデルのイノベーション・プロセスの調査分析、ビジネスモデルの進化・競争のプロセスの調査分析、および優れたビジネスモデルの調査分析を合計6事例で実施する計画であった。2年間を終了した現時点で、論文として出版済みのものは、4事例であり、ほぼ計画通りに研究が進んでいる。ただし、平成27年度に予定以上に進んでいたものが、平成28年度は、やや遅れがあり、結果として2年間として予定通りの進捗になった。さらに、事例の多角的分析をさらに進めるための産業組織論やビジネスエコノミクス分野の基礎的な研究を平成28年度に行ったため、今後の研究の質を大きく高めることが出来ると考えている。本研究の最終年度は、創発的ビジネスモデルについて、ポケモンGOを用いた被災地観光復興の事例を調査分析を行い、論文を作成した。この論文は現在学会誌で審査中である。また、以前調査分析を行ったベンチャー企業12社を対象にした創発的ビジネスモデルの検証に関する論文を作成し、日本情報経営学会誌に掲載が決定した。また、ビジネスモデルの分析として、ポケモンGOのビジネスモデルのスポンサーロケーション制度の収益構造の分析を、経済学の混合バンドリングの理論を用いて行い、この成果を日本情報経営学会の春の全国大会で発表し、さらに論文を作成して日本情報経営学会誌に掲載が決定した。さらに、以前日本語論文として発表したインクジェットプリンターのビジネスモデルの進化競争について、インタビュー調査に基づき、さらに2部料金制等の経済学理論を用いて数理分析を行った論文を、さらに発展させて英文論文を作成した。その結果、この論文は、国際ジャーナルに掲載が決定した。これら以外に、創発的ビジネスモデルの研究を行う上で基礎となる以前から行ってきた創発的なイノベーション・マネジメントに関する研究をまとめた英文論文が、マーケティング分野のトップジャーナルであるIndustrial Marketing Managementに掲載決定になった。これは非常に大きな研究実績である。しかし、この論文の1年以上にわたる厳しい審査に多くの労力等を投じたため、最終年度に予定していた創発的ビジネスモデルのもう1つの事例の調査が期間と予算の不足により未実施に終わった。

さらに、本研究で以前に日本情報経営学会誌に掲載されたプラットフォーム・エンベロープメント戦略に関する論文が、日本情報経営学会2017年度学会賞「論文賞」を受賞することに決定した。以上のように、最終年度において、とても多くの研究実績を得ることが出来た。今日の企業競争において重要性の増しているビジネスモデルのイノベーションについて、事前の分析的なビジネスモデルの計画の意図や想定にはない、事後に現場から生まれる創発的ビジネスモデルという独自の概念を提示し、大企業やベンチャー企業の複数の事例でこれを検証した。その結果、この概念の多様な存在と重要性を明らかにした。今後の研究を計画通りに進めていく。具体的には、ビジネスモデルの創造や進化のプロセスについて、さらに2事例の企業の調査分析を実行し、2本の論文を作成する。また、実施済みの研究成果とこれらを総合して、比較事例分析の論文を作成するための準備を行う。さらに、これらの研究に適時、数理分析や統計分析を組み合わせる手法について、研究分担者とともに、さらに研究を進める。最終年度である平成29年度には、研究を以下のように推進したい。1、創発的ビジネスモデルのイノベーションの事例として、さらに理論的なサンプリングを行い、2つの事例を調査分析する。そして、これまで出版済みの3事例と合計した5事例を比較分析・総合考察し、論文としてまとめ、国際ジャーナルに投稿する。2、そのほか、現在分析を継続しているビジネスモデルの事例の数理分析について、研究成果を学会で発表する。また、プラットフォームエンベロープメント戦略の理論化の研究アイディアをさらに温める。3、さらに、創発的ビジネスモデルのイノベーションの研究の基礎となる創発的イノベーションの研究を継続する。経営戦略論平成28年度に予定していた国際会議の論文の英文校正・翻訳費用を、余裕をもって予想した見積もりよりも多めに、20万円を前倒し配分して頂いていたために残金が出たこと、と平成27年度中に予定していた英語論文の作成を、平成28年度に変更したためにそのための英文校正費が残金となったことにより、次年度使用額が発生した。該当年度に計画していた研究成果の国際会議での発表を、次年度に延期したため、主にそのための予算額について次年度使用額が生じた。以上の理由により、次年度使用額を加えて、平成28年度の研究計画の通りに研究を実行することで、使用する計画である。以上の理由により、次年度において研究成果を国際会議で発表する予定であり、そのために次年度使用額を使用する計画である。
大革命をもたらす高精度位置天文観測データを用いた天の川銀河の研究

(1)速度場の共鳴効果を用いた非軸対称構造の物理情報の解析:研究分担者、および研究協力者(馬場(国立天文台)、服部公平(ミシガン大)等)との共同研究で、Gaiaの観測で得られたヘラクレス運動星団の特徴を説明するためのバー構造やスパイラル構造の物理的特徴の条件に関する知見を得ることができた。その成果は査読付き学術論文に掲載することができた。(2)太陽運動等に関する物理情報の再評価:実際の星は固有の速度をもち、その固有速度の分布に伴う速度分散が存在するが、太陽運動やオールト定数(太陽系近傍の銀河回転に関する速度場の情報)等を決める際にその速度分散の効果を無視するという仮定を行うことが多かった。そこで、速度分散の効果を取り入れた解析方法の構築や実際のGaiaの観測データを用いた解析を行い、その効果をうまく対処する方法が新たに分かってきた。(3)位相分布関数を用いた力学構造の解析と銀河系中心核バルジの起源と進化の検討:巨大ブラックホールの進化にも関連する、銀河系中心核バルジでの星の緩和状況を判断する手法等を研究分担者と引き続き検討した。また、中心核バルジの星形成史の解明を目指して、中心核バルジ内の星団の同定化の解析方法の新たな構築を進めることとなった。さらにミラ型変光星を用いた中心核バルジに関する解析方法等の検討を行った。(4)コミュニティによるコアグループの活動継続:研究協力者等と今後の戦略を練るワークショップを公開で開催し、活動を引き続き進めた。また、小型JASMINEのサイエンスの検討も行った。(5)国際連携:研究協力者(山田(京大))を中心にデータ解析手法の検討を海外の共同研究者と努めつつ、科学的成果創出のための今後の戦略を検討してきた。さらに、研究協力者(河田(UCL))との連携を図り、国際的なコミュニティの拡大を図る計画を練った。(1)太陽系近傍のヘラクレス運動集団を用いた、銀河系の非軸対称構造の物理的特徴の解明に関して検討が進み、学術論文に出版されたため、目標達成と考える。(2)非軸対称構造による共鳴効果を考慮した、太陽運動等に関する物理情報の再評価に関しては、次の通りである。太陽運動やオールト定数(太陽系近傍の銀河回転に関する速度場の情報)等を決める際に従来は様々な仮定がおかれている。例えば、銀河系の速度場に対し、連続的で滑らかな単一の速度場を仮定している。年度開始時はこの仮定が妥当ではない場合の解析を行う予定であったが、その前に結果への影響が強いと考えられる別の仮定に関する検討を先ずは行うこととした。このように戦略を変更したが、かなりの解析が進み新しい知見も得られたため、ほぼ目標は達成したと考えている。(3)位相分布関数を用いた力学構造の解析は、解析を終えて早く論文化を行いたいと考えているが、そこはすこし遅れ気味であり、目標にはわずかに達成できていない段階である。しかし、銀河系中心核バルジの起源と進化の検討に関しては、星団の同定化の解析方法の新たな構築を進める戦略を得た。よってほぼ目標は達成したと考えている。(4)コミュニティによるコアグループの活動として、研究協力者等と今後の戦略を練るワークショップ(天の川銀河バルジ研究会2018)を公開で開催し、共同研究を推進することにつながった。以上より、目標は達成と考える。(5)海外の関連するプロジェクトとの連携に関しては、Gaiaデータの品質情報の取得やデータ解析手法の検討を努めつつ、科学的成果創出のための今後の戦略を検討してきた。さらに、研究協力者との連携を図り、国際的なコミュニティの拡大を図る計画を練った。以上より、目標を達成と考える。(1)太陽運動等に関する物理情報の再評価:太陽運動やオールト定数(太陽系近傍の銀河回転に関する速度場の情報)等を決める際に従来は様々な仮定がおかれている。例えば、実際の星は固有の速度をもち、その固有速度の分布に伴う速度分散が存在するが、その速度分散の効果を無視する仮定を置かれることが多かった。そこで、速度分散の効果を取り入れた太陽運動とオールト定数の解析方法の構築や実際のGaiaの観測データを用いた解析も行ってきている。今後も引き続き研究を行い、解析方法のブラッシュアップを図りつつ、論文化を進める予定である。(2)位相分布関数を用いた力学構造の解析:星の位相分布関数を用いて、銀河系中心核バルジのグローバルな力学構造の構築を引き続き検討する。特に、巨大ブラックホールの進化にも関連する、銀河系中心核バルジでの星の緩和状況を判断する手法等をさらに検討し、論文化を進める。(3)銀河系中心核バルジの起源と進化の検討:中心核バルジでの星や星団の起源や進化に関して、今後の観測データからどのようなことが分かるのかの検討を行う。特に星団のメンバーを同定する解析方法の検討等を行う予定である。(4)コミュニティによるコアグループの活動継続:共同研究者と今後の戦略を練る会合を開催し、活動を引き続き進める。さらに国際連携も広げるため、小型JASMINEで期待される科学的成果についての議論を海外にいる研究者とも行う。(1)恒星速度場の共鳴効果を用いた、銀河系の非軸対称構造の物理情報の解析を研究分担者、および研究協力者(馬場(国立天文台)、服部公平(ミシガン大)、田川寛通(ブタペスト大学)等)と行った。

その結果、Gaia等の観測結果から示される太陽系近傍のヘラクレス運動集団が存在するための物理的理由や、観測による星団の特徴を説明するためのバー構造やスパイラル構造の物理的特徴の条件に関する知見を得て、解析結果の整理までを行うことができた。(2)非軸対称構造による恒星軌道の共鳴効果を考慮した、太陽運動等に関する物理情報の再評価に関しては、研究協力者(馬場(国立天文台))と共同で研究を進め、解析をするためのコード開発の準備が整ってきた。(3)高エネルギー天体の連星系の解析に関しては、研究分担者および研究協力者(山口氏(東大))と共同研究を行い、連星系の軌道要素の誤差評価をブラッシュアップし、コンパクト天体の質量評価の解析方法を構築することができた。そして、コンパクト天体を質量によって同定する場合の信頼度と位置天文観測精度との関係を導出した。(4)コミュニティによるコアグループの活動として、研究協力者等と今後の戦略を練るワークショップを公開で開催し、活動を引き続き進めた。また、小型JASMINEのサイエンスやそれを補強する計画の検討も行った。(5)海外の関連するプロジェクトとの連携に関しては、連携研究者(山田氏(京大))を中心にGaiaデータの品質情報の取得やデータ解析手法の検討を努めつつ、科学的成果創出のための今後の戦略を検討してきた。さらに、ヨーロッパにおける将来の位置天文観測衛星計画であるTheiaプロジェクトとは、小型JASMINEとサイエンス検討等で今後は協力を行うという覚書(MOU)を締結するに至った。(1)太陽系近傍のヘラクレス運動集団を用いた、銀河系の非軸対称構造の物理的特徴の解明に関して検討が進み、とりまとめの最終段階にまできたことは目標達成と考える。(2)非軸対称構造による共鳴効果を考慮した、太陽運動等に関する物理情報の再評価に関しては、本格的な解析は継続となったが、解析をするためのコード開発の準備は整ってきており、ほぼ目標は達成したと考えている。(3)高エネルギー天体の連星系の解析に関しては、当初の目標通りに、連星系の軌道要素の誤差評価をブラッシュアップし、コンパクト天体の質量評価の解析方法を構築することができた。さらに、コンパクト天体を質量によって同定する場合の信頼度と位置天文観測精度との関係を導出することもできた。その成果は、論文として出版することもできたため、目標を超えての達成と考える。(4)コミュニティによるコアグループの活動として、研究協力者等と今後の戦略を練るワークショップ(Gaia Science Mini-Workshop 2017)を公開で開催し、共同研究を推進することにつながった。また、小型JASMINEのサイエンスとして巨大ブラックホールの形成等の検討を行い、さらに小型JASMINEのサイエンスの補強をするため、バルジの星形成史に関連して惑星状星雲に関して検討した。以上より、目標は達成と考える。以上より、目標を超えての達成と考える。
キラルフラーレンを鋳型とする不斉転写システムの構築

環状PAH多量体はゲスト分子の添加など外部刺激によってその物性を大きく変化させることができ、センシング材料としても魅力的な電子材料である。環状共役系に片方巻きの「ひねり」を加えることができれば分子全体でキラリティーを発現する。本研究課題では、環状ピレン5量体および7量体がメビウス型キラル構造をもつことを利用し、メビウス型環状ピレン5量体によるキラルフラーレンの分子認識(センシング)、およびキラルフラーレンによるラセミ環状ピレン7量体のキラル化と得られた不斉環境による新たなキラル認識による不斉転写システムの構築を目指す。
小児急性骨髄性白血病の統合的遺伝子解析と臨床への応用

小児急性骨髄性白血病(AML)予後不良な疾患である。近年の次世代シーケンサーの進歩により、我々はJPLSG-AML-05症例の検体を用いて全エクソン解析、トランスクリプトーム解析、網羅的メチル化解析等を行い、臨床像との関連を解析してきた。今年度はRAS経路の遺伝子異常を有するAMLの臨床的特徴を明らかにする目的で、PTPN11(exons 2-4,13 CBL(eons 8-9)およびN, K-RAS (Exons 1-2)遺伝子について解析を行った。PTPN11は21例に、CBLは8例に、NRASは49例に、KRASは13例に変異がみられ、全体の24.7%にRAS経路遺伝子の異常を認め、これらは相互排他的であった。PTPN11、NRAS変異例では予後との関連が認められ、特にPTPN11陽性例は5年EFSでは著明な有意差がみられた。CBL変異陽性例と陰性例では予後に有意差は認めなかったが、全陽性8例中非CBF群の3例はいずれも再発を認めた。KIT D816(exon17)変異はJPLSG t(8;21)-AMLにおいて予後不良因子として知られている。我々は再発時にexon 11のInternal tandem duplication (ITD)を認めた症例を経験したので、さらにKIT-ITDについても検討を行った。KIT-ITDは本邦での報告はなく、海外からの報告数も少なく、いまだに臨床像も明らかではなく、予後との関連は不明であり、さらなる症例の蓄積が必要と考えられた。我々は本邦の小児AMLと成人AML症例、特にt(8;21)を有する症例を集めて検討を行い、さらに1例の症例を見出した。今後さらに症例を増やしてKIT-ITDの臨床像を明らかにする予定である。AML-05 369例のtarget sequencingとメチル化解析も行っていてまとめている。RAS経路の遺伝子異常を有するAMLの臨床的特徴を明らかにする目的で、PTPN11(exons 2-4,13 CBL(eons 8-9)およびN, K-RAS (Exons 1-2)遺伝子について解析を行いPTPN11は21例に、CBLは8例に、NRASは49例に、KRASは13例に変異がみられ、全体の24.7%にRAS経路遺伝子の異常を認め、これらは相互排他的であった。AML-05の369例のtarget sequencingも行っていてまとめている。順調に進展しているのは、解析は京都大学細胞生物との共同研究で、この施設は成人も含めた多数例の解析を行っており、高精度の解析を行うことができたことが順調な原因と思われる。RAS経路とKIT-ITDの解析に加え、正常核型症例を中心に64例を抽出し、網羅的にメチル化解析よりPRDM16高発現群等これまでの分類による群に特徴的なメチル化パターンが見いだされた。また、PRDM16、HOX遺伝子群を中心に症例間でメチル化パターンの差が大きくみられた約100個の遺伝子を抽出し、個別に検討を行ったところ、多くの遺伝子で遺伝子異常とメチル化パターンに強い相関が認められた。新たに抽出されたメチル化領域は検証を行い、有用なものについては5-aza-deoxythidineによるin vitro assayも行う。また、正常核型61例を含む140例でトランスクリプトームによりRUNX1やETV6関連の融合遺伝子が新規で数例検出された。これらはAML発症に重要であると考えられ、小児AMLの発症や進展に関与する遺伝子を絞り込み、発現解析、変異解析、FISH解析などを行い、遺伝子の性状および造腫瘍性の解析を行う。さらに有用なものに関しては細胞株やマウスを用いて機能解析を行う。最終的には正常細胞に対する毒性が低く、抗腫瘍効果の高い物質に関して、分子標的薬の基盤を整備する。またAMLの病型別ゲノム変異およびエピゲノム変異の特性を明らかにすることにより、これまで困難であった分子診断技術の開発に着手し、これまでの臨床情報、全エクソン解析の結果を組み合わせ、予後解析を行い、新規予後予測因子の同定に基づくリスク別層別化も試みる。これらの遺伝子の詳細な解析を行い、これまでの遺伝子解析との結果を統合することで新たな治療層別化を試み、この結果をもとに今後の小児AML治療に抗メチル化薬やHDAC阻害剤などの新規薬剤の臨床応用についての検討を行う。

小児急性骨髄性白血病(AML)は集学的治療にもかかわらず予後不良な疾患である。近年の次世代シーケンサーの進歩により全エクソンの異常が短期間で同定されるようになり、これまで我々も行ってきた。今年度はAML-05試験に登録された小児AML369例の中から正常核型症例を中心に64例を抽出し、メチル化のパターンと予後および他の遺伝子異常との相関について検討した。PRDM16高発現群、t(8;21)陽性群、MLL-AF9陽性群、CEBPA変異陽性群には特徴的なメチル化パターンが見いだされた。また、PRDM16、HOX遺伝子群を中心に症例間でメチル化パターンの差が大きくみられた約100個の遺伝子を抽出し、個別に検討を行ったところ、多くの遺伝子で遺伝子異常とメチル化パターンに強い相関が認められた。予後良好であるCEBPA変異例ではCEBPAのメチル化は起こっていないのに対し、PRDM16高発現群ではCEBPAのメチル化が認められるなど、これまでの遺伝子解析とメチル化アレイの結果を統合することで新たな治療層別化が可能になるものと考えられた。正常核型61例を含む140例でトランスクリプトーム解析(RNAシーケンス)を行い、RUNX1やETV6関連の新規融合遺伝子が6例検出され、これらはAML発症に重要であると思われた。CEBPAやMLL-PTD、NPM1陽性例では融合遺伝子は検出されなかった。AML-05全体の369例では、Targeted sequencingとあわせて全体の70%以上で融合遺伝子が検出され、上記の変異を含めると約90%の症例で予後と相関するドライバーが見つかっている。しかしながら、全体の約10%は予後予測可能な遺伝子異常は未だ同定できてなく、これらの症例の予後は比較的不良であり、移植を考慮した治療戦略が必要と考えられた。近年、次世代シーケンサーの進歩により、成人AMLにおいて多数の新規原因遺伝子が同定されているが、小児AMLでは成人に比し、遺伝子異常の頻度が少なく、病因の解明が遅れている。小児AML369例の中から正常核型症例を中心に64例を抽出し、メチル化のパターンと予後および他の遺伝子異常との相関について検討し、PRDM16高発現群等これまでの分類による群には特徴的なメチル化パターンが見いだされた。また、PRDM16、HOX遺伝子群を中心に症例間でメチル化パターンの差が大きくみられた約100個の遺伝子を抽出し、個別に検討を行ったところ、多くの遺伝子で遺伝子異常とメチル化パターンに強い相関が認められ、PRDM16高発現群ではCEBPAのメチル化が認められるなど、これまでの遺伝子解析とメチル化アレイの結果を統合することで新たな治療層別化が可能になるものと考えられた。また、小児AML 140例のトランスクリプトーム解析で、RUNX1やETV6関連の新規融合遺伝子が6例検出され、これらはAML発症に重要であると思われた。
分子標的治療薬による皮膚障害における表皮自然免疫応答の研究

現在、上皮系悪性腫瘍の治療に頻用されているEGFR阻害薬は、ざ瘡様皮疹や爪囲炎などの様々なタイプの特徴的な薬疹を高率に生じることが知られている。しかし薬疹発症の詳細なメカニズムについては未だ不明な点が多く、効果的な治療法に乏しい状況である。これまでにわれわれは、EGFR阻害薬が培養ケラチノサイトの自然免疫応答に及ぼす影響について研究し、EGFR阻害薬の一つであるEGFRチロシンキナーゼ阻害薬(EGFR-TKI)が表皮ブドウ球菌刺激由来の抗菌ペプチドβ-defensinの産生を選択的に阻害すること、また、もう一つのEGFR阻害薬である抗EGFRモノクローナル抗体(EGFR mAb)が、EGFR-TKIとは異なり、表皮ブドウ球菌のみならず黄色ブドウ球菌刺激由来のβ-defensin産生までも抑制することを明らかにしてきた。これらの結果は、EGFR阻害薬による薬疹の発症に皮膚自然免疫応答が密接に関わっていることを示唆している。本研究では、EGFR阻害薬が実際のヒトの皮膚の自然免疫応答に及ぼす影響について研究し、分子標的治療薬による皮膚障害の病態解明を目指している。今回われわれは、EGFR阻害薬の皮膚自然免疫応答への影響を検討するために、EGFR mAb投与患者およびEGFR-TKI投与患者の両頬部から角質を採取し、β-defensinの発現解析をELISA法にて行った。その結果、実際の患者皮膚においても、EGFR阻害薬が抗菌ペプチドの産生に影響を与えていることが判明した。EGFR阻害薬投与後の患者皮膚ではβ-defensinの産生量が減少し、この減少に伴いざ瘡様皮疹が出現する傾向がみられた。しかし、EGFR-TKIとEGFR mAbとの間でβ-defensinの産生抑制に対する明確な差は認められなかった。今回の研究で、EGFR阻害薬が実際の患者皮膚における自然免疫応答に影響を及ぼすこと、さらにその影響は患者の皮膚症状に関わりがあることが判明した。今回の研究結果は、これまで明らかになっていなかったEGFR阻害薬による皮膚症状の発症機序に、β-defensinが深く関わっている可能性を示すものであり、分子標的治療薬による薬疹の治療法の手がかりや予防法の開発の一助となるものである。in vitroの研究結果とは異なり、実際の患者皮膚では、EGFR-TKIとEGFR mAbとの間でβ-defensin産生に対する明確な差は認められなかったが、引き続き症例数を増やし、さらに検討を行う。また、薬剤投与前後の患者皮膚について、皮膚細菌叢の網羅的解析を行い、細菌とEGFR阻害薬による皮膚障害および皮膚自然免疫応答との関わりについての検討を進める。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進めていく。
微生物叢ゲノム断片アイソトープアレイによる環境汚染物質分解微生物の特定技術の開発

本年度の研究では、ショットガンアレイにおいて1)さらに近縁な微生物種間の検出における特異性について検討するとともに、アイソトープアレイにおいて2)得られたシグナルが本当に基質を資化した微生物由来のシグナルであるかを検証した。1)ショットガンアレイの特異性に関する検討については、同一の属(Pseudomonas属)に属し、互いの遺伝学的類似度が異なる4種の純菌株を用いた検討を行った。ゲノムDNAを断片化、クローニングを行い、1枚のメンブレンにスポットしたショットガンアレイを作成したのち、上記の純菌株由来のDNA断片をハイブリダイゼーションさせた。その結果、同属異種の菌株においては、高度に保存されているrrnオペロン配列では特異的な検出は不可能であるものの、そのほかの配列では条件を厳しくすることにより、特異的なシグナルを非特異的なものと比べ10倍以上の強度で得ることができることを明らかにした。2)アイソトープアレイで得られるシグナルの検証活性汚泥に対して放射性同位体標識した酢酸、メタノールを投与し、同一試料から抽出したDNAによるアレイとハイブリダイズさせて得られたシグナルのスポットについて、安定同位体プローブ法(SIP法)を用いて各基質を資化する微生物であるかどうかを検証した。5個の陽性プローブと4個の陰性プローブについて塩基配列を解読し、各塩基配列を用い、当該DNAの存在を定量的に測定できるプライマーを設計した。この特異的なPCRプライマーを用い、定量PCR法によりSIP法によって分離した各画分のDNAを定量し、標識基質のDNAへの取り込みを調べたところ、1つを除き検出結果が正しいことを検証した。この結果より、ショットガンアイソトープアレイ法が実際の微生物生態系において、基質を資化した微生物を特異的に検出できる手法であることを示すことができた。以上の結果により、クロスハイブリダイゼーションによる誤陽性の可能性を明らかにするとともに最小限に抑えたうえで、アイソトープアレイによる実環境試料の解析例を、その信頼性とともに示すことができた。本年度は純菌株を用いて1)検出ツールとなるアレイ自体の特異性、及び2)14C標識によるハイブリダイゼーションの検出感度について確認し、この手法による検出の特異性と感度を検証した。さらに、3)環境サンプルとして下水処理場活性汚泥を用い、酢酸とメタノールを資化する微生物の検出を試み、成功した。1)アレイの特異性に関する検討3種類の純菌株のDNA断片を載せたアレイに対し、1種類の純菌株のDNA断片をハイブリダイズし、同じ菌種由来のスポットのみにハイブリダイズするか確認した。アレイの作成には、各純菌株からDNAを抽出し、制限酵素消化により断片化し、クローニングを行って断片ごとに分離・増幅したのち、各菌株由来の各クローンをメンブレンにスポットしメンブレンアレイを作成した。その結果、各純菌株由来DNAは特異的にそれぞれの菌株由来のプローブにのみハイブリダイズし、特異的に検出できることが分かった。しかし、48プローブ中1プローブについては、残り2種類の純菌由来DNAともハイブリダイズした。このプローブの塩基配列を解読したところ、リボソームRNA遺伝子の塩基配列を含んでいることがわかった。リボソームRNA遺伝子の塩基配列は、種間で相同性が高いことが知られている。このような遺伝子の配列がスポットされているプローブについては、クロスハイブリダイゼーションの可能性があることが示された。2)14C標識によるハイブリダイゼーションの検出感度の検討サンプルDNAの14C標識率、ハイブリダイゼーションを行う際のDNA濃度と、アレイにスポットされたDNAの密度について、それぞれ設定した実験系により、検出強度との関係を明らかにした。その結果サンプルのDNA濃度、スポットされたプローブのDNA密度と、検出強度には、試験した範囲において線形的な関係があることが明らかとなった。また、1スポットあたり2.5cpmの放射能が検出下限であることがわかった。3)活性汚泥中の酢酸・メタノール資化微生物の検出下水処理場に設置した実験装置から活性汚泥を採取し、放射性同位体標識した酢酸、及びメタノールを投与して標識し、同一サンプルで作成したアレイとハイブリダイズさせた。その結果、各基質に対して複数のスポットからシグナルを得ることができ、本手法で実際のサンプルを解析可能であることが示された。また、酢酸、メタノール標識試料の両方で検出されるプローブも存在したことから、両方の基質を資化可能な微生物が存在している可能性が示された。2)アイソトープアレイで得られるシグナルの検証

活性汚泥に対して放射性同位体標識した酢酸、メタノールを投与し、同一試料から抽出したDNAによるアレイとハイブリダイズさせて得られたシグナルのスポットについて、安定同位体プローブ法(SIP法)を用いて各基質を資化する微生物であるかどうかを検証した。5個の陽性プローブと4個の陰性プローブについて塩基配列を解読し、各塩基配列を用い、当該DNAの存在を定量的に測定できるプライマーを設計した。この特異的なPCRプライマーを用い、定量PCR法によりSIP法によって分離した各画分のDNAを定量し、標識基質のDNAへの取り込みを調べたところ、1つを除き検出結果が正しいことを検証した。この結果より、ショットガンアイソトープアレイ法が実際の微生物生態系において、基質を資化した微生物を特異的に検出できる手法であることを示すことができた。以上の結果により、クロスハイブリダイゼーションによる誤陽性の可能性を明らかにするとともに最小限に抑えたうえで、アイソトープアレイによる実環境試料の解析例を、その信頼性とともに示すことができた。
放射光を用いた"イオン液体"の液体および気体状態での光電子分光

イオン液体(IL)の液体としての特殊性、および新奇機能性材料としての性質を、主に光電子分光法を用いて、電子状態の観点から解明することを目的として、本研究を実施した。昨年度は、しきい電子と光イオンの同時計測(TEPICO)用レンズ系を試作し、試験を行った。この試験には分子科学研究所の放射光施設(UVSOR)のビームライン2B(BL2B)に設置されていた気体試料用の真空槽を用いた。この試作装置では、気体試料(酸素等)のしきい電子を計測できたが、ILを代表とする難揮発性物質を用いた同時計測のためには検出効率が不充分であることがわかった。そこで本年度は親型のTEPICO測定用レンズ系を設計し、製作した。計算機シミュレーションを行った結果、レンズ系にしきい電子を選択する能力を持つ電極を加えれば、従来型の10倍程度の検出効率を持つことがわかった。また、難揮発性物質の気相分光を行うことを目的として、新たに真空槽を設計製作し、BL2Bに設置した。これは本研究に加えて「特定領域研究No.18045031」でも使用している。本研究によってIL等の難揮発性の物質を気相に取り出して分光測定を行うための基礎技術、および装置を開発することができた。本装置を用いれば、上記のTEPICOに加え、種々の気相ILの組成、および全吸収断面積や光イオン化部分断面積など、ILの性質を知る上で基礎的な量を求めることが可能である。なお、気相ILの分光測定は上記「特定領域研究」に発展的に引き継ぐ予定である。各装置の分解能向上を目指した改良を行い、気相IL(イオン対、クラスター)の形状を反映したスペクトルの構造を探索し、ILのドメインとの関係を調べる。この結果からは、ILの液体としての特殊性、および新奇機能性材料としての性質について、より詳細な知見が得られると考えている。「イオン液体」の液体としての特殊性、および新奇機能性材料としての性質を、主に光電子分光法を用いて、電子状態の観点から解明することを目的として、本研究を実施した。光電子分光法は試料を高真空中に置く必要があるので、通常、液体には適用できないが、イオン液体は、蒸気圧が極めて低く、高真空中で取り扱うことができるため、適用可能であると考えた。本研究ではイオン液体の液体、気体状態双方に光電子分光を適用する必要があるため、市販の測定装置は用いられず、新規装置の開発が必要であった。この装置は、試料を扱う部分と計測部分に大別できるが、今年度は後者にあたる、気相の光電子分光装置の開発に専念した。来年度、前者にあたる、イオン液体の気化装置「イオン対発生装置」を開発し、組み合わせる予定である。今年度開発した計測部では、運動エネルギーを持たない光電子を選択的に捕集するしきい電子分光を可能とし、光電子スペクトルの分解能を向上させた。また、イオン対は混合物として気相に引き出されると予想されるので、本装置は特定の化学種からの信号のみを取り出すための光イオン光電子同時計測を行える設計とした。しきい電子の分解能は、ヘリウムおよび酸素を用いて確認した。一方イオン検出および同時計測の性能評価は、研究代表者の所属部局で先行研究が行われているフラーレン類を用いて行った。フラーレン類は純度の高い試料が市販されており、固体であるため真空中でも取り扱いやすい。また気化が困難である点がイオン液体と類似しており、質量数もイオン液体中の部分構造に予想される値と同程度なので装置の試験に好都合である。フラーレンを用いて得られた結果について、成果発表を行った。来年度は、計測部の性能向上を継続すると共に、上記のイオン対発生装置を開発し、組み合わせてイオン液体の光電子分光を実施する。また、液体状態の光電子分光も試みる予定である。

各装置の分解能向上を目指した改良を行い、気相IL(イオン対、クラスター)の形状を反映したスペクトルの構造を探索し、ILのドメインとの関係を調べる。この結果からは、ILの液体としての特殊性、および新奇機能性材料としての性質について、より詳細な知見が得られると考えている。
高効率小型スイッチング電源回路の研究

申請者,森真作は,高効率小型スイッチング電源に関する研究を行なってきた。以下に研究報告を行う。まずソフトスイッチングによる高周波高効率動作が可能なスイッチング電源に関する研究を行った。具体的には,申請者が独自に提案したE級動作条件を適用したD級型インバータ(DE級インバータ)に課にて動作特性の理論的な解析を行った。これによりさらに高周波数高効率動作が可能で,且つ,制御範囲が広い,あるいは耐久性が良いなど応用面への可能性を広げる新たな回路の開発を進めた。また,E級整流器をDE級インバータと組合わせることでできたdc/dcコンバータは,非常に高効率で電源の小型化軽量化を飛躍的に進めることができた。さらに,回路動作を高速にかつ正確にコンピュータを用いて解析するための新たな解析手法の研究については,現在研究中である。次に,高効率共振型電源回路の制御システムに関しては,申請者が,E級整流器やE級インバータに適用を試みている制御方式である間引き制御方式や位相制御方式の特性を評価した。さらに,申請者が独自に開発した前述の電源回路と新たに開発される回路に対しこれらの制御方式を適用し,制御回路を含めた全体としての特性を評価した。さらに,コンピュータによる高速で正確な解析法の開発については現在検討中である。
肥満を伴う認知症予防における、脾臓IL-10合成能及び門脈血GLP-1の重要性

肥満および2型糖尿病患者では、下部小腸からのGLP-1分泌能もしくは血中GLP-1濃度が低下していることが報告されているものの、そのメカニズムに関しては不明な部分が多い。本研究から、肥満糖尿病は小腸での炎症性変化の亢進によるGLP-1分泌低下をおこし、さらにGLP-1分泌低下による脳内BDNF発現の低下が認知症の発症と関連している可能性が推測された。本研究の成果は、糖尿病治療薬として有用であるDPP-4阻害薬もしくはGLP-1製剤が、脳内BDNF発現を活性化させることによって認知症の進行もしくは発症予防に威力を発揮し、今後の認知症の治療戦略に重要かつとても意義のあるものと考える。雄ラットに通常食または高脂肪食(餌中の60%が脂肪成分)を2ヶ月摂取させ、通常食群と高脂肪食群に分ける。ただし、最初の1ヶ月間は浸透圧ミニポンプを用いて、各群にAβ(0.001mg/日)の持続中枢投与を行う。さらに高脂肪食群をSPX + PBS群、SPX + IL-10補充群とSham + PBS群に分ける。従って、通常食Sham群、高脂肪食Sham群、高脂肪食SPX群、高脂肪食SPX + IL-10補充群の4群を作製し、さらに1ヶ月飼育する。脾臓由来IL-10の低下は、GLP-1の分泌低下やDPP-4活性の亢進をもたらした。さらに、脳内の炎症性変化を促進させ、ミクログリア細胞の活性も亢進させた。それに伴い、アルツハイマー型認知症の発症予防効果が期待されるBDNFの発現を低下させることが明らかになった。しかし、脳内アミロイド関連タンパク質の沈着には影響を及ぼさなかった。本研究の目的は、肥満による脾臓由来IL-10の合成能および門脈血GLP-1濃度が、アルツハイマー型認知症の病態形成に大きく関与していることを明らかにすることにある。下部小腸から血糖降下作用を有するGLP-1が放出されるが、肥満および2型糖尿病患者では、このGLP-1分泌能もしくは血中GLP-1濃度が低下していることが広く知られているが、そのメカニズムに関しては不明な部分が多い。このような症例に対して、GLP-1を不活化させるDPP-4(dipeptidyl peptidase-4)の阻害薬が血中GLP-1濃度を増加させ、糖尿病治療に有効であるとされている。本研究の中でまず「脾臓と小腸」との関係に注目しており、肥満による脾臓由来IL-10合成能の低下が小腸からのGLP-1分泌能低下に関与していることが予想される。また、本研究により予想通りの結果が得られれば、糖尿病治療薬として有用であるDPP-4阻害薬もしくはGLP-1製剤が、脳内BDNF発現を活性化させることによって認知症の進行もしくは発症予防に威力を発揮し、今後の認知症の治療戦略に重要かつとても意義のあるものとなる。平成28年度の研究成果として以下のように示す。脾臓摘出により、門脈血GLP-1濃度は低下し、小腸内GLP-1発現も低下していたが、DPP-4阻害薬の投与は、門脈血GLP-1濃度の低下を改善させた。また、脾臓摘出による脳内BDNFの低下がDPP-4阻害薬の投与によって保持された。脳内の炎症所見も同様の結果であった。一方、アミロイドβやAPPといったアルツハイマー型認知症関連タンパク質の脳内沈着には有意な変化は見られなかった。平成28年度に計画していた、DPP-4阻害薬の効果に関する評価に関する実験において、DPP-4阻害薬の投与による内因性GLP-1を増加させると、肥満およびSPXによる脳内でのBNDF発現、脳内炎症の改善という結果を出すことができたため、おおむね順調に進展していると判断した。このような症例に対して、GLP-1の不活化を抑制するDPP-4の阻害薬が血中GLP-1濃度を増加させ、糖尿病治療に有効であるとされている。本研究から、肥満糖尿病は、小腸での炎症性変化の亢進によるGLP-1分泌低下をおこし、さらにGLP-1分泌低下による脳内BDNF発現の低下が認知症の発症と関連している可能性が推測される。臨床的に、DPP-4阻害薬による門脈内GLP-1濃度の上昇が、脳内BDNF発現を高めることは十分予想される。本研究の成果は、糖尿病治療薬として有用であるDPP-4阻害薬もしくはGLP-1製剤が、脳内BDNF

発現を活性化させることによって認知症の進行もしくは発症予防に威力を発揮し、今後の認知症の治療戦略に重要かつとても意義のあるものと考える。今回、アミロイドβを脳室内投与した後の、各群でのアミロイドβ脳内沈着の程度を評価したが、有意な変化が見られなかった。今後、アミロイドβの投与量を増量するなどの再検討を試みる。これまではDPP-4阻害薬で検討していたが、今後GLP-1の投与によっても脳内BDNF発現や脳内炎症性変化の改善をもたらすか検討する予定である。神経内分泌学計画当初の予定費用よりも安価で実験が遂行できたため。次年度の文献調達費用に活用する予定である。
動物細胞染色体DNA複製プログラムの解明

動物細胞のゲノム一次元上、時間的、空間的でのプログラムを解明するために、分裂酵母および動物細胞を用いて複製起点の局在や活性化タイミングの解析を行なった。その結果動物細胞において複製タイミングの境界領域を同定し、転写因子、核骨格結合因子であるSATB1がこれに関与することを明らかにした。また複製開始を制御するCdc7キナーゼはMCMのリン酸化を介してCdc45のMCMへの結合を促進することを明らかにした。さらに、Cdc6,ASK,CycliA,CycinBの高発現がES細胞特有の細胞周期進行を可能にしている可能性を発見し、その発現の制御を担うEmi1を同定した。また分裂酵母を用いそのCdc7ホモログHsk1遺伝子のバイパス変異体の解析から、複製開始を負に制御する因子Mrc1,Bsk2を同定するとともに、複製開始に影響をあたえるその他の要素あるいはクロマチン構造の影響を発見した。これらの発見は複製プログラムの遺伝的制御と可塑性の分子基盤に新しい洞察を与えた。真核細胞の染色体複製は、時間的、空間的に厳密に制御されている。この複製プログラムは、発生分化あるいは細胞型によっても制御される。サイトカインクラスター領域を標的として、3500kbの領域にわたって複製タイミングの解析JurktatとHL60の2種類の細胞で行った。その結果、サイトカインクラスター領域は両細胞で初期複製領域であった。サイトカイン領域の外側にタイミングの転換領域を同定した。転換領域近傍にはライン配列が高頻度で存在し、syntenyの分断領域に隣接していた。MAR配列も高頻度で存在した。両細胞の転換領域は250kbほどずれており、細胞型特異的なタイミング転換領域の存在があきらかになった。一方、aphydicolin存在下での初期複製開始領域のゲノムワイドの解析から、初期複製開始点のクラスターを同定した。初期複製開始領域は遺伝子が密に存在しさらにそれらが発現されている領域と重なっており、複製起点は遣伝子間領域に限定して存在することが明らかになった。現在、通常のS期の初期の活性化される複製起点、および後期複製開始領域のゲノムワイドでの同定をすすめている。Cdc7は、酵母からヒトまで保存されたキナーゼで、DNA複製の開始を制御すると考えられている。Cdc7は上記で同定された初期複製開始点にS期開始にさきだって結合することをChIPアッセイによって示した。複製開始の重要な標的はMCMであり、MCM2,4,6タンパク質のN末端をCdkと共同してリン酸化することにより複製複合体の成熟を促進することを明らかにした。MCM4-6-7からなるDNAヘリカーゼの活性は、そのクロマチンへのloadingに必要とされるCdt1タンパク質の結合により促進されることを示した。Cdc7は複製停止シグナルによるチェックポイントキナーゼの活性化に必要とされ、Claspinをリン酸化すことによりそのクロマチン結合を促進する。Cdc7の欠損は、複製フォークの不安定化を誘導し、DNA損傷の蓄積にいたる。分裂酵母のCdc7ホモログであるhsk1の変異による増殖阻害は、mrc1/Claspin遺伝子の欠損により相補された。これはMrc1/Claspinタンパクが、何らかの機構で複製開始あるいは安定した複製フォークの形成を阻害しており,Cdc7によるリン酸化がこれを解除することを強く示唆する。サイトカインクラスター領域の近傍に存在する複製タイミングの転換領域はT細胞と非T細胞で250kbほどずれており、近傍にMAR(核骨格結合領域)配列が多く存在し、T細胞で選択的に発現されるMAR結合タンパク質SATB1の標的配列が見出された。非T細胞でSATB 1を発現すると、境界領域が、T細胞型に変換されることから、SATB1を介したMAR配列の機能が、複製タイミング境界の設定に関与する可能性が示唆された。Cdc7は酵母からヒトまで保存されたキナーゼで、DNA複製の開始を制御する。Cdc7は複製ストレスによるチェックポイントキナーゼの活性化に必要とされ、Claspinのリン酸化によりそのクロマチン結合を促進する。Cdc7の欠損は、複製フォークの不安定化を誘導し、DNA損傷の蓄積に至る。分裂酵母Cdc7ホモログhsk1の欠損株は、mrc1/Claspin遺伝子の欠損により生育できるようになった。