hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
種間交雑が可能なタナゴ亜科魚類2種を用いた種分化の遺伝的メカニズムの解明

2種のタナゴ類の自然集団での交雑頻度については、SNPマーカーを用いた解析を行い、その結果を学会発表することができた。本研究は、同所的に生息する2種の近縁なタナゴ類であるヤリタナゴとアブラボテについて、2種間の生殖隔離に関わる形質の遺伝的基盤を特定すること、および野外集団でそれら2種間に隔離が成立する条件を解明することを目的としている。今年度は、2015年度に研究室で作出したヤリタナゴ-アブラボテ種間雑種2代目(F2)77個体を固定・写真撮影・形態測定及び標本作製を行った。また各個体の鰭からDNAを抽出した。また、2014年度に作出したF2雑種90個体についてRAD-Seqを実施し、連鎖地図の作製及び種差に関わる形質のQTLマッピングを行うためのSNPマーカーの作成を試みた。RADライブラリ作成後、次世代シーケンサー(Illumina HiSeq 4000)により1個体あたり300,000-800,000リード程度の塩基配列断片を決定した。しかし、得られたデータ量が少なかったためか、すべての個体に共有されるSNPマーカーを十分に得ることができなかった。今後、RAD-Seq解析については、再度次世代シーケンサーによる塩基配列決定を行うことで、遺伝学的解析に使用可能なSNPマーカーの数を増やすとともに、解析に使用するF2雑種の個体数もさらに増やす予定である。2013年度以降実施しているタナゴ類2種のRNA-Seqに基づく多数遺伝子座による系統解析・遺伝子発現解析については、現在各種4地域集団および近縁種5種のデータを取得し、約10,000遺伝子座、300万塩基の配列データに基づく系統解析を実施した。その結果、種内の地域変異の詳細及び種間交雑の実態、種特異的な遺伝子変異などを明らかにすることができた。これらの成果については現在論文を作成中であり、国際学術雑誌に投稿する予定である。コイ科の小型魚類であるヤリタナゴとアブラボテは生殖隔離が不完全であり、野外で雑種が頻繁に観察される。2種の種分化の機構を明らかにするため、系統解析および遺伝的解析を行った。RNA-Seqによる系統解析の結果、複数の遺伝子が過去の種間交雑の影響を受けていることが示唆された。SNPマーカーによる雑種判別から、地域集団ごとに種間交雑の生じる頻度が異なることがわかった。また人工授精により2種間のF2雑種を作成した。現在これらのF2をもとに連鎖地図の作成を進めている。ヤリタナゴーアブラボテのF1雑種を飼育下で性成熟させ、多数(約100個体)のF2雑種を得ることに成功した。現時点ではRAD-Seqによる分子マーカーの作成および連鎖地図の作製はまだ行うことができていないが、詳細な形態測定が可能になるまでF2雑種が成長するのを待ち、2015年度前半にはそれらの解析を行う予定である。ヤリタナゴおよびアブラボテで発現している遺伝子のRNA-Seqによる網羅的同定は、各種3個体ずつおよび種間雑種1個体で解析を行うことに成功し、学会発表も行った。現在、この解析については予定以上に進展している。また、西日本の複数の地域集団において、2種の交雑頻度を遺伝マーカーを用いて有効に推定することができた。さらに、本研究課題において新たに習得した解析手法を用いて、関連する論文を1報出版することができた。2016年度は、RAD-Seqによる遺伝マーカーの作成およびヤリタナゴ・アブラボテの種間交雑に基づく連鎖地図の作製、複数の形態形質に着目したQTLマッピングを行う予定である。また、解析を行うF2雑種の検体数はさらに増やす予定である(100個体程度)。
カドミウム環境汚染改善後の地域住民の健康状態の推移

1987年8月に長崎県厳原町佐須,熊本県津奈木町A地域,長崎県崎戸町江島の住民388人の早朝尿を採取した.厳原はカドミウム土壌汚染地域であったが1984年に汚染水田の復元工事(客土法)が完了して4年経過した.同住民のカドミウム摂取量は復元前の250μg/日から復元後の700g/日に減少して日本人の平均摂取量は50μg/日に近づいた.津奈木は公害健康被害補償法-水俣病-指定地域であり昭和30年代に魚介類を介して激烈な有機水銀暴露を受けた地域である.崎戸は五島灘に浮かぶ小離島であり,農漁業を主とする人々が住み,環境汚染のない対照地域である.検査項目はカドミウム体内負荷量の異常を知る指標として尿カドミウム,ならびにカドミウムによる尿細管機能異常の指標としての尿β_2-マイクログロブリンである.厳原町佐須住民については1979年, 1982年の2回にわたり住民全員の尿カドミウム,尿β_2-マイクログロブリンを測定しているので,これらの成績と比較した.カドミウム汚染が続いていた1984年以前と今回の検診の両方を受診した61人の成績より以下のことが明らかとなった.すなわち, 1979年当時の尿カドミウム,尿β_2-マイクログロブリンからみてカドミウム生体負荷量および尿細管機能のいずれも,特別のことがないか,あっても軽度異常であったものは,汚染解消後もひきつづき異常がないか,好転している.このような住民はすべて若年層で同地域での居住年数が短かかった.一方, 1979年当時に中高度の尿細管機能異常を呈した住民は汚染解消後も異常は持続して回復の傾向はなく,尿カドミウムも高値のままであった.これらの住民は高年齢・長居住歴のものであった.津奈木住民の尿カドミウム,尿β_2-マイクログロブリンは対照と差がなく,過去の有機水銀暴露はカドミウム出納に影響せず,尿細管機能にも影響を及ぼさないと考えられた.1987年8月に長崎県厳原町佐須,熊本県津奈木町A地域,長崎県崎戸町江島の住民388人の早朝尿を採取した.厳原はカドミウム土壌汚染地域であったが1984年に汚染水田の復元工事(客土法)が完了して4年経過した.同住民のカドミウム摂取量は復元前の250μg/日から復元後の700g/日に減少して日本人の平均摂取量は50μg/日に近づいた.津奈木は公害健康被害補償法-水俣病-指定地域であり昭和30年代に魚介類を介して激烈な有機水銀暴露を受けた地域である.崎戸は五島灘に浮かぶ小離島であり,農漁業を主とする人々が住み,環境汚染のない対照地域である.検査項目はカドミウム体内負荷量の異常を知る指標として尿カドミウム,ならびにカドミウムによる尿細管機能異常の指標としての尿β_2-マイクログロブリンである.厳原町佐須住民については1979年, 1982年の2回にわたり住民全員の尿カドミウム,尿β_2-マイクログロブリンを測定しているので,これらの成績と比較した.カドミウム汚染が続いていた1984年以前と今回の検診の両方を受診した61人の成績より以下のことが明らかとなった.すなわち, 1979年当時の尿カドミウム,尿β_2-マイクログロブリンからみてカドミウム生体負荷量および尿細管機能のいずれも,特別のことがないか,あっても軽度異常であったものは,汚染解消後もひきつづき異常がないか,好転している.このような住民はすべて若年層で同地域での居住年数が短かかった.一方, 1979年当時に中高度の尿細管機能異常を呈した住民は汚染解消後も異常は持続して回復の傾向はなく,尿カドミウムも高値のままであった.これらの住民は高年齢・長居住歴のものであった.津奈木住民の尿カドミウム,尿β_2-マイクログロブリンは対照と差がなく,過去の有機水銀暴露はカドミウム出納に影響せず,尿細管機能にも影響を及ぼさないと考えられた.長崎県厳原町佐須(対馬)は1000年もの昔から鉱山活動によるカドミウム土壌汚染をうけてきた。ここに長年にわたり居住した住民の多くにカドミウムによる健康障害(多発性近位尿細管機能異常症)が発現していることを研究代表者(齋藤)は1977年に明らかにした。この事実によりその後に汚染水田の復元工事(客土法)が行なわれ、工事は1983年に完了した。その結果、住民のカドミウム摂取量は従前の250mg/日から一般日本人の平均摂取量(50mg/日)に近い80mg/日まで激減して3年が過ぎた。近位尿細管機能障害のもっともよい指標である早朝尿【β_2】-マイクログロブリン濃度を1977年と1986年とで比較し、カドミウム環境汚染改善後の地域住民の健康状態の推移を明らかにしようと試みた。1986年5月に佐須地域の6歳以上の住民126人(6歳以上の同地域住民総数の92%)の早朝尿【β_2】-マイクログロブリンを測定した。そのうち58人は1977年にも測定していた。

なお1977年にも6歳以上の住民を93%の受診率で早朝尿【β_2】-マイクログロブリンを測定している。この58人を7年間をへだてて早朝尿【β_2】-マイクログロブリンを比較することにより1977年当時すでに高度の尿細管障害を有していた住民はカドミウム暴露が軽減したのちも病変はさらに進行悪化していること、障害が当時中等度だった住民は現在にいたっても不変であること、障害が当時軽度であった住民は現在は正常化していることが確かめられた。なお1977年当時に尿細管障害が高度で、この障害がその後も持続,悪化した住民のうち3名が1986年に死亡し剖検した所、全例にいわゆるイタイイタイ病に認められたと同じ骨軟化症が存在することが確認された。尿中カドミウムについても上記58人について比較したが、尿中カドミウムはカドミウム摂取量が半分以下に激減した3年後も従前と変化がなかった。
がんのメタボローム解析に基づく抗がん剤反応性予測の新戦略

【研究目的】塩酸イリノテカン(CPT-11)は固形癌に対し有効な抗がん剤であるが、その抗腫瘍効果を予測しうる有用なバイオマーカーは未だ存在しない。本研究におけるメタボローム解析は細胞内代謝物の総体を網羅的に解析する手法であり、抗がん剤に対する反応と相関して変動する細胞内低分子化合物を見出すことを目的とした。【研究計画】CPT-11の活性代謝物SN-38に対する感受性の異なる8種類のヒト大腸癌細胞を用い、薬剤曝露前あるいはSN-38曝露後の癌細胞の代謝応答を測定した。細胞内代謝物はキャピラリー電気泳動-飛行時間型質量分析計(CE-TOFMS)にて一斉分析した。【得られた結果】SN-38曝露後の細胞内ピリミジンヌクレオチド代謝の変化に着目したところ、DNA合成の基質となる細胞内dTTP、dCTPレベルの増加が確認された。一方で、RNA合成の基質となるUTP、CTPの細胞内レベルに明確な変動は認められなかった。また、SN-38曝露により細胞間で異なる変動を示す代謝物を探索し、高感受性細胞で細胞内レベルが高値となる代謝物としてLactate、Glycerol 3-phosphate、Asparagine、低感受性細胞で細胞内レベルが高値となる代謝物としてAspartateを見出した。さらに、細胞内γ-aminobutyric acidレベルとSN-38感受性(IC50)との間に高い相関が認められた。【結論】CE-TOFMSを用いたメタボローム解析によりSN-38曝露による核酸代謝の変化及びSN-38感受性の異なる細胞間の代謝応答の違いを見出した。この代謝応答の違いは、SN-38に対する感受性の差異を反映した可能性があり、抗がん剤反応性を予測する新たなバイオマーカーとしてさらなる研究を展開する予定である。本研究は、細胞内の全代謝物質および抗がん剤全代謝物を一斉分析する"メタボローム解析"により、抗がん剤反応性の個体差を予測しうるバイオマーカーを見出し、個別化投薬への展開を目指すものである。初年度はまず、フルオロウラシル(5-FU)に対するヒト大腸癌細胞の代謝応答を解析し、メタボローム変化から作用発現に関わる主要代謝経路および標的分子群の解明を進めた。抗がん剤感受性の異なる2種類の細胞を比較することにより、これまで論じられることのなかった抗がん剤作用後におけるメタボローム変動の細胞間差異を明確に示すことができた。5-FU作用後の細胞内メタボローム変動プロファイルの違いから、抗腫瘍効果発現の中心を担う代謝経路が細胞間で異なる可能性が示唆された。
幕末維新期における天皇歌壇を中心とする文芸ネットワークの研究

光格天皇が催した宮廷歌会の実態および譲位後の光格上皇が運営する歌壇や文化的事績を明らかにするための調査を続行すると共に、仁孝天皇・孝明天皇が光格天皇の文化的事績をどのように引きつぎつつ和歌を詠んだかということについて、特に紫宸殿前の南殿の桜の表出の仕方に注目しつつ調査を行った。調査先は宮内庁書陵部・国立国会図書館・国文学研究資料館・陽明文庫であり、宸翰類・歌集・公家日記・御会記録・詠草類などを調査・解読・整理し、必要なデータ入力を行った。その結果、光格天皇(上皇)の主催する宮廷歌会が、楽御会とともにきわめて頻繁に行われおり、修学院離宮の御幸でも行われていること、光格天皇(上皇)が仁孝天皇および廷臣への歌道指導を非常に熱心に行っており、光格上皇の影響は幕末にまで及んでいること、中宮欣子内親王の優遇や女房に対する指導も行っていたことなど、興味深い事実が明らかになった。これらについての研究成果は「光格上皇の文化的行事およびその再興」(日本近世文学会春季大会)および「天皇の和歌空間ー南殿の桜をめぐって」(近世中後期上方文壇における人的交流と文芸生成の〈場〉公開研究会:大阪大学)において口頭発表した。また、飯倉洋一・盛田帝子編『文化史のなかの光格天皇ー朝儀復興を支えた文芸ネットワークー』(勉誠出版、2018年)に「寛政期新造内裏における南殿の桜ー光格天皇と皇后欣子内親王」と題して掲載発表した。また光格天皇主催の御会和歌データについては『大手前大学論集』第18号(2018年)に「光格天皇主催御会和歌年表ー寛政期編」と題して、光格天皇の遺した事績については「大文匣入り尊号一件文書のゆくえ」と題して『雅俗』第17号(雅俗の会、2018年)に掲載発表した。なお、光格天皇・仁孝天皇・孝明天皇・明治天皇等の幕末・近代の天皇を含む御製のアンソロジー『天皇・親王の歌』(2019年)を発表予定である。光格天皇(上皇)の主催する宮廷歌会年表については順調に作成しているが、仁孝天皇以後の宮廷歌会年表については、未完成である。一方、光格天皇(上皇)期の宮廷歌会の状況については、当初の予想以上に詳細な実態を明らかにすることができつつあり、光格天皇・仁孝天皇・孝明天皇・明治天皇の御製についても時代背景を踏まえつつ解読をするための準備が整いつつある。近世後期から幕末にかけての宮廷歌会資料の調査・解読・翻刻を進め、仁孝天皇が主催した宮廷歌会年表の作成を進めるとともに、光格天皇(上皇)・仁孝天皇・孝明天皇の和歌添削の実態や、近世後期から幕末にかけての宮廷歌会における中宮・女房歌人の役割について、引き続き考察を進めてゆく。平成26年度28年度のJSPS科研費26370256「近世中後期の光格天皇を中心とする堂上歌壇の実態と文芸ネットワークの研究」(代表者、盛田帝子)に引き続き、光格天皇歌壇以後の堂上歌壇の実態を解明し、その意義を明らかにするために、研究を実施し、一定の成果を挙げた。前科研に引き続き、光格天皇が催した宮廷歌会の実態および譲位後の光格上皇が運営する歌壇の実態の調査を続行した。調査先は宮内庁書陵部・国立国会図書館・国文学研究資料館・陽明文庫であり、宸翰類・歌集・公家日記・御会記録・詠草類を調査・解読・整理し、必要なデータ入力を行った。その結果、光格天皇(上皇)の主催する宮廷歌会が、きわめて頻繁に行われていること、光格天皇(上皇)が歌道指導に非常に熱心であったこと、中宮欣子内親王に対する優遇が目立つことなど、興味深い事実が明らかになった。これらについての研究成果は、「寛政新造内裏における南殿の桜ー光格天皇と皇后欣子内親王」と題して「近世中後期上方文壇における人的交流と文芸生成の〈場〉公開研究会」(大阪大学)において、また「近衛基前と宮廷歌会ー光格天皇および皇后欣子内親王との関わりを通して」と題して、陽明文庫古典資料研究会でそれぞれ発表を行い、2018年6月刊行の飯倉洋一・盛田帝子編『文化史のなかの光格天皇ー朝儀復興を支えた文芸ネットワークー』に「寛政期新造内裏における南殿の桜ー光格天皇と皇后欣子内親王」という論文として収載される予定である。また光格天皇主催の御会和歌データについては『大手前大学論集』第18号(2018年)に「光格天皇主催御会和歌年表ー寛政期編」として発表掲載される予定である。光格天皇の高松公祐への添削指導のありかたについては、『上方文藝研究』14号(2017年6月)に「カリフォルニア大学バークレー校所蔵光格天皇勅点高松公祐詠草」と題して発表掲載された。光格天皇歌壇以後の宮廷歌会の運営状況や御会開催の意義、仁孝天皇・孝明天皇・明治天皇の和歌活動の実態を明らかにする第1段階として、光格歌壇の実態について、調査を進め、基本的なデータを収集、研究論文として発表することができた。ただ、2017年度中に、前科研ならびに本科研の成果の一部として飯倉洋一氏との共編で『文化史のなかの光格天皇ー朝儀再興を支えた文芸ネットワークー』(勉誠出版)を刊行する予定であったが、2018年6月刊行にずれこむことになった。

その点がやや予定より遅れている。光格天皇が催した宮廷歌会の実態および譲位後の光格上皇が運営する歌壇や文化的事績を明らかにするための調査を続行すると共に、仁孝天皇・孝明天皇が光格天皇の文化的事績をどのように引きつぎつつ和歌を詠んだかということについて、特に紫宸殿前の南殿の桜の表出の仕方に注目しつつ調査を行った。調査先は宮内庁書陵部・国立国会図書館・国文学研究資料館・陽明文庫であり、宸翰類・歌集・公家日記・御会記録・詠草類などを調査・解読・整理し、必要なデータ入力を行った。その結果、光格天皇(上皇)の主催する宮廷歌会が、楽御会とともにきわめて頻繁に行われおり、修学院離宮の御幸でも行われていること、光格天皇(上皇)が仁孝天皇および廷臣への歌道指導を非常に熱心に行っており、光格上皇の影響は幕末にまで及んでいること、中宮欣子内親王の優遇や女房に対する指導も行っていたことなど、興味深い事実が明らかになった。これらについての研究成果は「光格上皇の文化的行事およびその再興」(日本近世文学会春季大会)および「天皇の和歌空間ー南殿の桜をめぐって」(近世中後期上方文壇における人的交流と文芸生成の〈場〉公開研究会:大阪大学)において口頭発表した。また、飯倉洋一・盛田帝子編『文化史のなかの光格天皇ー朝儀復興を支えた文芸ネットワークー』(勉誠出版、2018年)に「寛政期新造内裏における南殿の桜ー光格天皇と皇后欣子内親王」と題して掲載発表した。また光格天皇主催の御会和歌データについては『大手前大学論集』第18号(2018年)に「光格天皇主催御会和歌年表ー寛政期編」と題して、光格天皇の遺した事績については「大文匣入り尊号一件文書のゆくえ」と題して『雅俗』第17号(雅俗の会、2018年)に掲載発表した。なお、光格天皇・仁孝天皇・孝明天皇・明治天皇等の幕末・近代の天皇を含む御製のアンソロジー『天皇・親王の歌』(2019年)を発表予定である。光格天皇(上皇)の主催する宮廷歌会年表については順調に作成しているが、仁孝天皇以後の宮廷歌会年表については、未完成である。一方、光格天皇(上皇)期の宮廷歌会の状況については、当初の予想以上に詳細な実態を明らかにすることができつつあり、光格天皇・仁孝天皇・孝明天皇・明治天皇の御製についても時代背景を踏まえつつ解読をするための準備が整いつつある。光格天皇以後の宮廷歌会年表(仁孝天皇、孝明天皇、明治天皇)を整備し、宮廷歌会資料の調査を進めるとともに、添削の実態や、宮廷歌会における女性の役割についても考察を進めてゆく。近世後期から幕末にかけての宮廷歌会資料の調査・解読・翻刻を進め、仁孝天皇が主催した宮廷歌会年表の作成を進めるとともに、光格天皇(上皇)・仁孝天皇・孝明天皇の和歌添削の実態や、近世後期から幕末にかけての宮廷歌会における中宮・女房歌人の役割について、引き続き考察を進めてゆく。研究成果の一部として、勉誠出版から『文化史のなかの光格天皇ー朝儀復興を支えた文芸ネットワーク』を、平成29年度内に刊行する予定であったが、それが平成30年度にすれこんだので、その買い上げおよび送料の経費が次年度使用額として生じている。光格天皇の添削資料の調査・収集のため、カリフォルニア大学バークレー校東アジア図書館に2018年度中に出張する予定であったが、国文学研究資料館の歴史的典籍NW事業の国際共同研究「UCバークレー所蔵古典籍資料のインスタレーションとキューレーション」の構成メンバーとして、2018年度同所に派遣されることになり、同館から旅費が支給されたため、科研費は使用しなかった。この分の文献調査旅費は、次年度、国内の光格上皇・仁孝天皇の宸筆添削資料の調査・収集旅費および文献複写費として使用することを既に計画している。
タンパク質超分子中のプロトン移動機構の電子レベルでの解明

当該特定領域研究代表者らは,牛由来シトクロームc酸化酵素の結晶構造の決定に基づいて、新たなプロトン移動経路(H-path)を見出し、Tyr440-Ser441間のペプチドグループ(すなわち共有結合)が関与するプロトン移動機構を提唱した。本年度は,密度汎関数法に基づく第一原理分子動力学計算(CPMD)を用いて, Tyr440-Ser441近傍のサイトにおけるケトーエノール互換異性化反応の可能性と、プロトン移動との関係について、電子構造に基づき解析した。その結果,この反応機構における活性化エネルギは約13kcal/molと計算され,実験結果とよい一致を示した。これは,ペプチド基を介した新規のプロトン輸送機構において,水分子などの寄与が不必要であることを示しており,月原・吉川らが提唱する,ケトーエノール互換異性化反応によるプロトン移動機構が,実際にも可能であることを示唆している。ただしここで計算に用いた分子モデル系は,Tyr440-Ser441およびSer441-Asp442近傍の骨格を中心に抽出したものであるため,その近傍に存在する機能的に重要なCuAサイトとの水素結合や,さらにはサイト内に本来存在する芳香環同志のスタッキングなどの相互作用の寄与が考慮されていない。そこでさらに,こうした重要な相互作用および立体構造を露わに導入し,機能サブユニット全体を含めた超分子モデルの構築も本年度は推進した。このリアルなモデル構築についてもほぼ完了するに至り、今後はこのモデルを用いて、飛躍的に高精度な理論解析を進め,プロトン移動が酵素反応や電子移動とどのように共役しているのかなどの課題についても,そのしくみをさらに明らかにする試みを推進する予定である。本年度は,シトクローム酸化酵素におけるプロトン能動輸送の機構について.特にH-pathにおける従来よりの問題点であった「ペプチドグループを介したプロトン輸送が,どのような仕組みで生じるのか?」について,第一原理電子状態計算を用いて解析した。その結果「以下の反応機構を提案した。すなわち,まずTyr440のカルボニル基に,近傍の結晶水からプロトンが移動する。次にSer411の王鎖におけるアミドブロトンが,Asp51によって引き抜かれる。その結果,Ser411の隣にあるAsp442の主鎖のアミドプロトンが,先のSer411の主鎖に移動しそのアミドブロトンに変わり,欠失を補う。最後にTyr440のカルボニル基に付加していたプロトンが,ASP442の主鎖のアミドブロトンへ移動し,そのプロトンの欠失を補う。このようにして,H-pathにおける一連のプロトン移動が誘起したTyr440へのプロトンの付加が,Asp51によるSer411のアミドプロトンの引き抜きを誘起し,その後ドミノ倒しに似た機構により近傍のプロトンどうしが移動することにより,元のペプチドグループへと復帰する仕組みが,電子状態変化と共に提案された。これらは,Asp51を含むタンパク質構造の柔軟性と,Tyr440-Ser441を中心とした領域の硬い立体構造とが組み合わせされて実現した反応機構であり.タンパク質構造の機能的なアーキテクチャを解明したものである。そこで次に,これを分光学的実験により検証するために,以上の反応機構において分光学的に検出することの可能な電子構造を同定するため,電子状態変化の詳細な解決を実行した。その結果,実験的なプローブになり得る立体構造とその電子構造を見出し,共鳴ラマン分光法による実験をデザインするに至った。今後,本特定領域における実験グループとの密接な共同研究により,本提案の検証を推進する予定にある。
ヒト排尿機能の水力学的シミュレーション

高齢化が進む日本では、排泄の自立が大きな社会問題となっている。生涯に渡り自立した排泄を行うには、正常排尿のメカニズムと、個々人の排尿障害の病態を正確に把握することが重要である。先行研究で、排尿メカニズムと排尿機能障害の病態を解明するために、排尿の水力学的動態シミュレーションモデルを作成したが、排尿時の膀胱尿道は極めて複雑で連続的な形態変化をすることが観察された。本研究では、正常の排尿モデルの構築から、男女、さらには年齢による排尿機能の変化について、Computer Fluid Dynamics解析による排尿の水力学的検討を行い、正常排尿とは何か、排尿機能障害のメカニズムについて検討する。
「熊本藩関係貴重資料群」の総合的解析による日本近世の意思決定構造の実証的研究

本研究は、熊本大学永青文庫研究センターによる細川家文書などの基礎的研究を前提に、代表的な惣庄屋(大庄屋)文書である古閑家文書の総目録を作成する。その上で、古閑家文書と他の「熊本藩関係貴重資料群」を横断的に分析し、その成果を国内的・国際的な比較検討の俎上にあげることで、近世国持大名領の社会構造研究の画期的進展及び日本近世史研究における新たな方法論の提示を目指す。
新たな膵癌分子標的のFGFR-4に対する個別化治療の研究

膵癌は極めて予後不良な難治性癌で、癌細胞の表面には様々な増殖因子受容体が過剰発現していることが報告されている。近年、線維芽細胞増殖因子受容体のfibroblast growth factor receptor-4 (FGFR-4)が、乳癌、卵巣癌、前立腺癌や口腔咽頭癌、胃癌、大腸癌、膵癌などの消化器癌で過剰に発現していることが報告された。さらに前立腺癌、肺癌、頭頚部癌や乳癌では、膜貫通型受容体であるFGFR-4の、膜貫通ドメインに存在するG388RのSNPが予後の増悪と関連しているとの報告もみられている。高齢者に増加する膵癌におけるFGFR-4の発現とSNPの存在、さらにその役割について研究を行なった。免疫組織化学的検討では、浸潤性膵管癌症例の約50%にFGFR-4の発現がみられ、FGFR-4の発現と腫瘍径、病期に正の相関関係を認めたことから、FGFR-4の発現が膵癌の増殖に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。6種類のヒト膵癌培養細胞における、FGFR-13の選択的スプライシングバリアントのIIIb, IIIcアイソフォームと、FGFR-4のmRNA発現パターンを定量的RT-PCR法を用いて検討したところ、FGFR-4はFGFR-13のIIIb, IIIcとは異なった発現パターンを示していた。これらの膵癌培養細胞においてダイレクトシークエンス法で検討したところ、G388Rの遺伝子変異が半数の細胞株で認められた。FGFR-4の主要なリガンドであるFGF-19は検討した全ての膵癌培養細胞にその発現が認められた。FGFR-4阻害剤を投与することで、膵癌培養細胞の細胞内シグナル伝達が抑制され、細胞増殖能の低下がみられた。これらより、FGFR-4がヒト膵癌の新たな治療標的となる可能性が示唆された。Fibroblast growth factor receptor-4 (FGFR-4)が、乳癌、卵巣癌、前立腺癌や口腔咽頭癌、胃癌、大腸癌、膵癌などの消化器癌で過剰発現していることが報告されている。さらに前立腺癌、肺癌、頭頚部癌や乳癌においては、FGFR-4の膜貫通ドメインに存在するG388RのSNPが予後の増悪と関連しているとされている。膵癌におけるFGFR-4の発現と、SNPの存在、さらにその役割について研究を行なった。免疫組織化学的検討では、浸潤性膵管癌症例の約50%にFGFR-4の発現がみられ、その発現と腫瘍径、病期が正比例していた。6種類のヒト膵癌培養細胞における、FGFR-13のIIIb, IIIcアイソフォームと、FGFR-4のmRNA発現パターンをqRT-PCR法を用いて検討したところ、FGFR-4はFGFR-13のIIIb, IIIcとは異なった発現パターンを示していた。膵癌において、FGFR-4の発現が臨床病理学的に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。さらにFGFR-4がFGFR-13のIIIb, IIIcと異なった発現パターンを示すことから、近年、注目されているFGFRに対する分子標的薬による治療後に、FGFR-4を発現している癌細胞が残存する可能性が示唆された。また、膵癌においても、FGFR-4のG388RのSNPがその細胞動態に関与している可能性が考えられた。今後は、G388R変異を示すFGFR-4とwild typeのFGFR-4の膵癌の細胞動態への影響を検討する。現在までにFGFR-4の発現について、ヒト膵癌症例とヒト膵癌培養細胞株を用いて検討した。さらに膵癌培養細胞株において、他のFGFRとFGFR-4の発現パターンの比較検討を行なった。FGFR-4のSNPについても、膵癌培養細胞株で予想した結果が得られた。FGFR-4のヒト膵癌における発現を明らかにし、研究はおおむね順調に進展している。Fibroblast growth factor receptor-4 (FGFR-4)は、乳癌、卵巣癌、前立腺癌や口腔咽頭癌、胃癌、大腸癌、膵癌などの消化器癌で過剰発現していることが報告されている。

また、膵癌においても、FGFR-4のG388RのSNPがその細胞動態に関与している可能性が考えられた。今後は、臨床応用の可能性も考えて、FGFR-4阻害剤の膵癌の細胞動態への影響を検討する。FGFR-4のSNPについても、膵癌培養細胞株で予想した結果が得られており、FGFR-4のヒト膵癌における発現を明らかにした。FGFR-4阻害剤の研究もおおむね順調に進展している。膵癌は極めて予後不良な難治性癌で、癌細胞の表面には様々な増殖因子受容体が過剰発現していることが報告されている。近年、線維芽細胞増殖因子受容体のfibroblast growth factor receptor-4 (FGFR-4)が、乳癌、卵巣癌、前立腺癌や口腔咽頭癌、胃癌、大腸癌、膵癌などの消化器癌で過剰に発現していることが報告された。さらに前立腺癌、肺癌、頭頚部癌や乳癌では、膜貫通型受容体であるFGFR-4の、膜貫通ドメインに存在するG388RのSNPが予後の増悪と関連しているとの報告もみられている。高齢者に増加する膵癌におけるFGFR-4の発現とSNPの存在、さらにその役割について研究を行なった。免疫組織化学的検討では、浸潤性膵管癌症例の約50%にFGFR-4の発現がみられ、FGFR-4の発現と腫瘍径、病期に正の相関関係を認めたことから、FGFR-4の発現が膵癌の増殖に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。6種類のヒト膵癌培養細胞における、FGFR-13の選択的スプライシングバリアントのIIIb, IIIcアイソフォームと、FGFR-4のmRNA発現パターンを定量的RT-PCR法を用いて検討したところ、FGFR-4はFGFR-13のIIIb, IIIcとは異なった発現パターンを示していた。これらの膵癌培養細胞においてダイレクトシークエンス法で検討したところ、G388Rの遺伝子変異が半数の細胞株で認められた。FGFR-4の主要なリガンドであるFGF-19は検討した全ての膵癌培養細胞にその発現が認められた。FGFR-4阻害剤を投与することで、膵癌培養細胞の細胞内シグナル伝達が抑制され、細胞増殖能の低下がみられた。これらより、FGFR-4がヒト膵癌の新たな治療標的となる可能性が示唆された。今後はFGFR-4とG388RのSNPの役割を明らかにするため、膵癌培養細胞系への遺伝子導入法を用い、細胞動態への影響を検討する。FGFR-4に対するshort hairpin RNA (shRNA)発現ベクターの導入によりFGFR-4の発現を抑制した場合と、FGFR-4の発現ベクターの導入によりFGFR-4発現を増加させた場合を比較検討する予定である。また、FGFR-4のG388Rのベクターとwild typeのベクターを導入し、細胞動態への影響を比較検討することで、G388Rの膵癌における役割を解明することを目指す。今後は、臨床応用の可能性も考えFGFR-4に対する阻害剤を用いて、膵癌培養細胞の細胞動態への影響を検討する予定である。実験自体はおおむね予定通り進んでいる。実験に必要な物品費が、当初の予定よりも少なく済んだことから次年度使用額が発生した。(理由と使用計画)実験は予定通りに概ね進んでいる。実験にかかる物品費が予定よりも少なく済んだことから次年度使用額が発生した。次年度はFGFR-4の阻害剤による実験を予定している。
終の暮しといのちを支えるホームホスピスの生活者のQOLとQODに影響を与える要因

本研究では、ホームホスピス(以下、HH)で暮らす生活者とそこで生活していた家族を看取った遺族を対象にQOLおよびQODに影響を与える要因を明らかにすることを目的とし、初年度は先駆的にHHを立ち上げた6か所を視察、その後、全国35か所(2015年12月現在)に質問紙調査を実施、支援体制を明らかにした。平均入居者数は5.1人であり、【生活者に寄添う】【これまでの生活やこだわりを大事にする】【希望をかなえる】ことを大切にし、入居者家族にはいつでも面会や宿泊ができるよう【家の開放】、さらに【家族の力を生かす】支援を大切にしていた。次年度以降は、HHで生活する人々のQOLおよびQODに影響を与える要因を明らかにするため自他記式質問紙と半構造化面接を併用した個別訪問面接を行い、最終年度は、これまでの結果をQOLおよびQODに焦点をあて分析を行った。生活環境について【目が届きやすい広さ】【安心できる居場所】【身を任せることができる人がいる】【ケアへの満足】【考えが尊重される】【大切にされている感覚】【望み・希望をもつ】【ハードに不備があっても補って余りある】【人の生き様にふれる】といった尊厳を支える多数の要因が確認された。さらに、遺族調査からは、施設入所時の危険予測から生活者の能力を制限する環境とは異なり、HHでは【危険を納得した上で得る生活者の自由】があり、生活者・家族が自由をえるための選択が可能であることが確認された。また、【スタッフや住人とのつながり】が住人間における自然な助け合いを生み、スタッフや住人すべてが疑似家族となり互いを支えあう環境を醸成していた。また、生活者・家族にとって【安心できる最後の居場所】では、【希望をかなえる】こと、【最期を穏やかに過ごす】ことを実現し、こうした支援のあり方や環境的要素がQOLやQODに影響を与えていると推察された。我々は、これまでに高齢者の生活の質(QOL)には、役割を持つことが重要であることを明らかにしてきた。しかし、ホームホスピスでは介護必要度や医療必要度が高く、洗濯物をたたんだり、食卓を拭いたりするといった役割を担うことができない人であっても、皆穏やかに幸せそうに暮らしている。ホームホスピスではこうした役割以外にQOLに影響を与えているものがあると考えられる。よって平成27年度は、先駆的にホームホスピスを立ち上げた宮崎、兵庫、熊本にある6か所の家の視察を行い、その後、ホームホスピスにおける満足度の高い支援体制の実態を明らかにするために全国に35か所あるホームホスピス(2015年12月現在)を対象に質問紙調査を行った。その結果、15か所から回答を得た(有効回収率42.8%)。ホームホスピスの入居者数は平均5.1人で、昼間のスタッフ数は平均2.6人、夜勤スタッフは平均1.1人であった。入居者との関わりで大切にしていることでは、たとえ会話ができなくても視線やまばたき等からその方の思いを受け止める、ひたすら聴き寄添うなど「生活者に寄添う」、本人の暮らしぶりを大切にする、その方のこだわりを大切にする、入居者の今の状態や心理的なものを含め1人1人に合った日常生活を大切にするなど「これまでの生活やこだわりを大事にする」、希望されることはどうやったらできるかを考える、小さなことでも希望をかなえられるようにするなど「希望をかなえる」といったことを大切にしていた。また、入居者家族との関わりで大切にしていることでは、家族がいつでも来れる雰囲気を作る、泊まりたい時に泊まれる環境を作る、面会時間を制限しないなど「家の開放」、家族と一緒にケアをする、家族ができることはすべて行ってもらう、家族が来ている際は職員は一歩離れるなど「家族の力を生かす」といったことが大切にされていた。全国6か所にあるホームホスピスの視察調査、全国35か所のホームホスピスを対象とした実態調査を行っており、おおむね順調に進展している。平成28年度は、ホームホスピスで生活する人々のQOLに影響を与えている要因を明らかにすることを目的に自記式もしくは他記式質問紙と半構造化面接を併用した個別訪問面接による調査を開始した。対象は、ホームホスピスの生活者およびそこで生活していた家族を看取った遺族(A群)、対照群とし、特養の入居者およびそこに入居していた家族を看取った遺族(B群)、自宅で生活を送りデイを利用している生活者およびデイを利用していた家族を看取った遺族(C群)の3群を対象とした。現時点でA群遺族1名、B群生活者1名、遺族2名、C群遺族1名に調査を終えている。ホームホスピスで生活していた家族を看取った遺族への調査からは、施設入所時には、「危険予測から生活者の能力を制限する」という状況があったのに対し、ホームホスピスでは「危険を納得した上で得る生活者の自由」があることが語られた。また、面会時の様子では、ホームホスピスでは自分の部屋以外の場所にも居場所があり、「スタッフや住人とのつながり」があったこと、自然と助け合いが生まれていたと語られた。

我々が行ったホームホスピスの実態調査の結果においても、ホームホスピスのスタッフが入居者との関わりで大切にしていることとして、【生活者に寄り添う】、【これまでの生活やこだわりを大切にする】、【希望をかなえる】ということが明らかになっており、生活者の能力を大切にしながら、本人の希望をかなえ、生活者に寄り添うことで自由を得ることができていると考えられた。また、ホームホスピスでは入居者家族との関わりにおいて、【家の開放】、【家族の力を活かす】ということを大切にしているという結果が得られていたが、遺族からも家の中に家族が居場所があると感じることができていることや、スタッフや住人すべてが疑似家族となり、お互いを支えあっている環境が存在することが明らかになった。申請時においては、ホームホスピスの生活者への他記式質問紙と半構造化面接を併用した調査を計画していた。しかし、ホームホスピスの生活者のQOLをより深く把握・検討する上では、特養や在宅生活者との相違点を明らかにする必要があると考えられた。よって、ホームホスピスの生活者およびそこで生活していた家族を看取った遺族(A群)以外に、対照群とし、特養の入居者およびそこに入居していた家族を看取った遺族(B群)、自宅で生活を送りデイを利用している生活者およびデイを利用していた家族を看取った遺族(C群)の合計3群を設け調査を行っており、データ収集に当初の計画以上に時間を要している。また、ホームホスピスを含む特養、在宅の生活者への調査では、選択基準である「質問への回答が可能な者」、「約60分の面接に耐えられる者」に該当する者が少ないことや、除外基準である「認知症高齢者の日常生活自立度判定基準のランクIII以上の者」が多いこと、さらに、対象者が高齢であるが故に調査実施時に体調がすぐれないなどの理由から、調査の延期が必要になるなど調査対象者の特性に伴う問題から、研究の進捗がやや遅れている状況にある。平成29年度は、ホームホスピスで生活する人々のQOLに影響を与えている要因を明らかにすることを目的に、自記式もしくは他記式質問紙と半構造化面接を併用した個別訪問面接による調査を継続実施した。対象は、ホームホスピスの生活者およびそこで生活していた家族を看取った遺族(A群)、対照群とし、特養の入居者およびそこに入居していた家族を看取った遺族(B群)、自宅で生活を送りデイを利用している生活者およびデイを利用していた家族を看取った遺族(C群)の3群であり、現時点で、A群生活者4名、遺族3名、B群生活者1名、遺族2名、C群遺族1名から回答を得た。全国ホームホスピス協会によれば、ホームホスピスは、ひとつの民家に5人程度の他人が同じ屋根の下に暮らし、疑似家族を形成しながら看護師等の支援を受けながらその人らしく過ごす場所と明示されているが、ホームホスピスの生活者への調査から、民家を活用した生活環境について、【目が届きやすい広さ】、【安心できる居場所】であるいった語りが得られた。さらに、目が見えない、体が動かないといった障害を抱えた生活者からは、【身を任せることができる人がいる】、【ケアへの満足】、【考えが尊重される】、【大切にされている感覚】、【望み・希望をもつ】といった尊厳が維持されていると捉えることができる語りも得られた。ハード面においては、【ハードに不備があっても補って余りある】といった語りが得られた。多くのホームホスピスでは年齢、病気、障害など入居基準がない場合が多く、同じ空間で暮らす生活者やその家族、スタッフといった幅広い人間関係についても、【人の生き様にふれる】といった考え方に影響を与えていると考えられる語りも得られた。本研究は、申請時、ホームホスピスの生活者への他記式質問紙と半構造化面接を併用した調査を計画していた。しかし、ホームホスピスの生活者のQOLをより深く把握・検討するにあたり、対象群を設定するに至っている。
低レイノルズ数チャネル流れの乱流熱伝達における直接数値シミュレーション

大規模な直接数値シミュレーション(DNS)を用いて,層流-乱流間の遷移域を含む低レイノルズ数での平行平板間流れ(チャネル流れ)の解析を実施した.特に,熱流動特性に有意な影響を与える大規模な間欠性(パフ)の構造解析を行った.また,パフ発生の実証を得るために,チャネル水路を構築し,可視化実験を行い,パフの発生条件(レイノルズ数等)をDNSと比較検討し,チャネル流中のパフが,DNSと実験で同程度のスケールと形状を有して発生することを確認した.乱流を維持し得る臨界レイノルズ数は,バルクレイノルズ数で約1500,パフが現れるバルクレイノルズ数域は15002800であった.乱れが間欠的となるレイノルズ数域を知り得たことで,信頼性の高い熱交換器の設計,冷却材の必要流量の推定などの向上が期待できる.また,臨界レイノルズ数の決定は,流体力学の安定性問題において,重要な指針を与えるものである.また,チャネル乱流において異なる速度境界条件(クエット流れ)の実験を行い,回転(コリオリ効果)の影響下にあるときの安定性問題に取り組んだ.レイノルズ数と回転パラメータの変化により,乱流に遷移(不安定化)や逆遷移(安定化)が起こり,特徴的なセル構造の発生が観察できた.本研究ではその流れの状態と構造の分類を行った.回転系のチャネル流における流動特性が,コリオリ効果により大きく変化することを見出し,同流れ場におけるDNSも実施して,ダイナミクスの理解を進めた.得られた知見は,回転系の流れ場,例えば地球大気の流れや,タービン内などの回転流の理解に寄与する.これらの知見について広く国内外に公知し,専門的な意見を交換するため,本研究結果を国際会議や学術雑誌に投稿,もしくは執筆中である.完全発達した平行平板間チャネル流れにおいて,層流-乱流間の遷移域を含む低レイノルズ数の直接数値解析を行い,流動特性および伝熱特性を評価した.本年度は,従来まで詳しく研究が行われていないレイノルズ数域(摩擦レイノルズ数で80以下)において,最大で327δ×2δ×128δの計算領域を用いることにより,強い乱流域と準層流域が空間的に偏在する間欠性(パフ現象)を捉えることに成功した.その際に,並列処理の効率化を図り,格子点数800万点以上(CPUメモリー200GB程度)からなる計算領域を用いたことで,周期境界条件が及ぼす乱流現象への(非物理的な)影響を無視できるほどの大規模計算を実施した.チャネル流れにおけるパフは,円管内流れに観察されるパフと同程度のレイノルズ数域で発生すること,さらに円管内流れとは異なり主流・スパン方向に対して一定の角度で斜めに乱流パフが発生することを見出した.パフが発生することでより低いレイノルズ数まで局所的に乱流を維持し,熱伝達促進の効果が見受けられ,遷移域のパフの把握は熱流動特性の評価において重要であることが分かった.実験室実験によるパフ検証のために,計算結果の比較対象として可視化・PIV実験系の構築を進めた.チャネル乱流において異なる速度境界条件(クエット流れ)では,低レイノルズ数においてパフとは別に非常に大規模な構造が存在する.この構造抽出にPOD(固有直交分解)法を適用し,大規模構造のスケール・形状・エネルギー含有率の評価を行った.さらに熱輸送や乱流混合のメカニズムの理解のため,直接数値解析による流体線・面の追跡を行った.これらの知見について広く国内外に公知し,専門的な意見を交換するため,本研究結果を国際会議や学術雑誌に投稿した.大規模な直接数値シミュレーション(DNS)を用いて,層流-乱流間の遷移域を含む低レイノルズ数での平行平板間流れ(チャネル流れ)の解析を実施した.特に,熱流動特性に有意な影響を与える大規模な間欠性(パフ)の構造解析を行った.また,パフ発生の実証を得るために,チャネル水路を構築し,可視化実験を行い,パフの発生条件(レイノルズ数等)をDNSと比較検討し,チャネル流中のパフが,DNSと実験で同程度のスケールと形状を有して発生することを確認した.乱流を維持し得る臨界レイノルズ数は,バルクレイノルズ数で約1500,パフが現れるバルクレイノルズ数域は15002800であった.乱れが間欠的となるレイノルズ数域を知り得たことで,信頼性の高い熱交換器の設計,冷却材の必要流量の推定などの向上が期待できる.また,臨界レイノルズ数の決定は,流体力学の安定性問題において,重要な指針を与えるものである.また,チャネル乱流において異なる速度境界条件(クエット流れ)の実験を行い,回転(コリオリ効果)の影響下にあるときの安定性問題に取り組んだ.レイノルズ数と回転パラメータの変化により,乱流に遷移(不安定化)や逆遷移(安定化)が起こり,特徴的なセル構造の発生が観察できた.本研究ではその流れの状態と構造の分類を行った.回転系のチャネル流における流動特性が,コリオリ効果により大きく変化することを見出し,同流れ場におけるDNSも実施して,ダイナミクスの理解を進めた.得られた知見は,回転系の流れ場,例えば地球大気の流れや,タービン内などの回転流の理解に寄与する.これらの知見について広く国内外に公知し,専門的な意見を交換するため,本研究結果を国際会議や学術雑誌に投稿,もしくは執筆中である.
大都市圏から大都市圏外への移住行動の要因と施策の検討

東京一極集中と地方都市の過疎化の問題を解決する施策の一つとして、大都市から地方都市への移住を促進することがあげられ、近年のITの発展や働き方改革の推進の観点からも地方移住は着目されている。本研究では大都市圏から地方圏への地方移住の要因と施策について定量的に明らかにする。
C型肝炎ウイルスRNA翻訳活性化因子によるアルブミンmRNA翻訳抑制機構の解明

我々は、肝障害モデルラットの肝臓リボソームから1Mの塩で抽出されるribosome salt wash(RSW)画分においてアルブミンmRNAと選択的に相互作用するRNA結合蛋白が存在することを見い出した。抗PTBモノクローナル抗体を付加したゲルシフトアッセイの結果、アルブミンmRNAと相互作用していた蛋白質はPTBであることが明らかとなった。一方、ウサギ網状赤血球ライセートから免疫沈降法を用いてPTBを減じさせることで、in vitro翻訳系におけるアルブミン合成が選択的に増大した。すなわち障害肝では、アルブミンmRNAへのPTBの結合が増大することで、遺伝子転写後段階におけるアルブミンmRNA翻訳抑制機構が作用している可能性が示唆された。PTBは、C型肝炎ウイルス(HCV)RNA5非翻訳領域に存在するinternal ribosome entry site(IRES)に結合し活性化することで、翻訳開始反応に重要な役割を担っている可能性が示唆されており、HCV感染時には、PTBのRNA結合能の増大が、ウイルスRNAの翻訳活性化を引き起こし、且つ、アルブミンmRNAの翻訳抑制に作用している可能性が考えられた。さらに絶食負荷ラットの蛋白質合成能を放射ラベルされたアミノ酸を用いたトレーサー実験にて評価したところ、アルブミン合成が選択的に抑制される可能性を見い出した。本実験条件下ではアルブミン遺伝子発現量に摂食群と差は認められなかったが、アルブミンmRNA-蛋白質複合体形成量が絶食群で顕著に増大した。すなわち本アルブミンmRNA-蛋白質複合体は、肝疾患時に特異的に形成されるものではなく、低栄養状態に応答してアルブミン合成を抑制する分子複合体であると予想された。C型肝炎ウイルス(HCV)RNA5'非翻訳領域には、internal ribosome entry site(IRES)が存在し、その上流に存在するpyrimidine-rich sequenceへのRNA結合蛋白の結合が、IRESからの翻訳開始反応に重要である。一方、我々は肝疾患時に低下するアルブミン合成の分子機構を検討する過程において、アルブミンmRNAに選択的に結合するRNA結合蛋白が存在することを見い出した。本RNA結合蛋白は、肝障害時のアルブミン合成低下に伴い、その結合能が増大しており、病態の進展にも関与している可能性が考えられた。さらにアルブミンmRNA上の標的配列を検討したところ、その配列がpyrimidine-richな特徴を有していることを見い出した。すなわちその標的配列は、HCV RNAの標的配列と同様の特徴を有しており、HCV感染時、本RNA結合蛋白が、ウイルスRNAの翻訳、複製、およびアルブミン合成の低下を誘導する、疾患の標的分子になりうる可能性が考えられた。これまでにガラクトサミン投与による肝障害モデルラットを用いて検討を行ってきたが、さらに本RNA結合蛋白の活性は四塩化炭素投与による肝障害モデルでも増大することを確認し、薬剤特異的な現象ではなく、肝疾患時に一般化に認められる調節である可能性が示唆された。また本分子の単離精製をを目的とした研究では、RNA結合活性が濃縮されている細胞画分をDEセルロースに吸着させた後、0.3-0.5Mの塩で溶出させ、その活性画分を2次元電気泳動で展開することで、現在、単一スポットの分離を試みている。我々は、肝障害モデルラットの肝臓リボソームから1Mの塩で抽出されるribosome salt wash (RSW)画分においてアルブミンmRNAと選択的に相互作用するRNA結合蛋白が存在することを見い出した。さらに本結合に関与するアルブミンmRNAシス配列について検討したところ、翻訳領域5'末端のピリミジン塩基に富む領域がRNA結合蛋白の認識配列である可能性を見い出した。認識配列の特徴ならびにRNA-蛋白質複合体の分子量から、本結合蛋白の候補分子としてPolypyrimidine tract-binding protein (PTB)の可能性が考えられた。PTBは、C型肝炎ウイルス(HCV) RNA 5'非翻訳領域に存在するinternal ribosome entry site (IRES)に結合し活性化することで、翻訳開始反応に重要な役割を担っている可能性が示唆されている。HCV感染時には、PTBのRNA結合能の増大が、ウイルスRNAの翻訳活性化を引き起こし、且つ、アルブミンmRNAの翻訳抑制に作用している可能性が考えられた。現在、細胞レベルでアルブミン合成に及ぼすPTBの影響を検討するとともに、本調節機構がヒトにも保存されていることを確認する目的で、ヒト肝癌由来培養細胞を用いたRNAiによるPTBノックダウンを計画中である。一方、ウサギ網状赤血球

ライセートから免疫沈降法を用いてPTBを減じさせることで、in vitro翻訳系におけるアルブミン合成が選択的に増大した。すなわち障害肝では、アルブミンmRNAへのPTBの結合が増大することで、遺伝子転写後段階におけるアルブミンmRNA翻訳抑制機構が作用している可能性が示唆された。PTBは、C型肝炎ウイルス(HCV)RNA5非翻訳領域に存在するinternal ribosome entry site(IRES)に結合し活性化することで、翻訳開始反応に重要な役割を担っている可能性が示唆されており、HCV感染時には、PTBのRNA結合能の増大が、ウイルスRNAの翻訳活性化を引き起こし、且つ、アルブミンmRNAの翻訳抑制に作用している可能性が考えられた。さらに絶食負荷ラットの蛋白質合成能を放射ラベルされたアミノ酸を用いたトレーサー実験にて評価したところ、アルブミン合成が選択的に抑制される可能性を見い出した。本実験条件下ではアルブミン遺伝子発現量に摂食群と差は認められなかったが、アルブミンmRNA-蛋白質複合体形成量が絶食群で顕著に増大した。すなわち本アルブミンmRNA-蛋白質複合体は、肝疾患時に特異的に形成されるものではなく、低栄養状態に応答してアルブミン合成を抑制する分子複合体であると予想された。