hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内向き整流性カリウムチャネルKir5.1の腎尿細管再吸収過程における機能の解明

以前の研究でカリウムチャネルKir5.1がホモマーとしてはチャネル活性を呈さないが、Kir4.1とヘテロマーを形成することによりチャネル活性を呈しプロトンセンサーとして機能する事を明らかにしていた(Tanemoto et al. J. Physiol. 2000)。本研究では更にこのKir5.1-Kir4.1ヘテロマーが腎臓遠位尿細管基底膜側に発現していることを明らかにした(Tanemoto et al. J.J.Pharma. 2001)。またチャネル活性の制御機構の解明を試み、Kir5.1がKir4.1とのヘテロマー形成により細胞膜上に発現されることによりチャネル活性をすること、またアンカー蛋白PSD95と結合する事でも細胞膜上に発現され活性を呈する事を明らかにした。更にKir5.1-PSD95複合体に関し研究を進め(1)Kir5.1-PSD95複合体が神経細胞において実際に生体で存在すること(2)Kir5.1とPSD95の結合にはKir5.1のカルボキシル末端の3アミノ酸が不可欠であり、Kir5.1-PSD95の結合がこのアミノ酸のプロテインキナーゼAによるリン酸化状態に依存し、チャネル活性がプロテインキナーゼAを解する経路により調節されていること(3)PSD95はKir5.1の細胞膜への輸送ではなく、輸送されたKir5.1蛋白の膜表面上での安定化を促進すること、等を明らかにした(Tanemoto et al. Neuron 2002)。極性細胞をモデルとして用いた実験で、Kir4.1は細胞膜上・Kir5.1は細胞質・Kir5.1-Kir4.1ヘテロマーは細胞膜上に発現することを明らかにした(Tanemoto et al.J.J.Pharma. 2001)。更にKir4.1のカルボキシル末端部の欠損体が細胞質に分布する事を明らかにしている。これらの結果はKir4.1カルボキシル末端部に細胞膜への局在シグナルが存在することを示唆するものである。また、水チャネルAQP4がKir5.1-Kir4.1ヘテロマー同様腎遠位尿細管基底膜側に局在を示すことに着目し、AQP4の極性細胞における細胞内局在機構の解明を試み、現在までにAQP4においてもカルボキシル末端28アミノ酸に細胞膜への局在シグナルが存在する事を明らかにしている(Tanemoto et al.J.J.Physiol. 2002)。以上の結果は、チャネル蛋白共通の細胞膜局在シグナルがカルボキシル末端部に存在する可能性を示唆するものである。腎遠位尿細管におけるイオン輸送はナトリウムポンプにより制御されており、カリウムチャネルはナトリウムポンプの作用に対してカリウムイオンをリサイクリングする機能を果たすと考えられている。内向き整流性カリウムチャネル(Kir)はこのリサイクリングを担うと考えられている。申請者はKirのひとつKir5.1が生体では腎臓と脳に主に発現し、腎臓ではKir4.1とheteromerを形成しKir4.1-kir5.1 heteromerのチャネル活性がプロトンの濃度により制御され、腎遠位尿細管においてプロトンセンサーとして働き、イオン再吸収機構に重要な役割を果たす可能性を報告していた(Journal of Physiology 2000;525:587-)。しかし脳ではKir4.1とはheteromerを形成しておらず、Kir5.1 homomerはチャネル活性を示さないため、脳におけるKir5.1の機能は不明であった。本研究では、脳におけるKir5.1の機能解明を目指した。1.脳においてはKir5.1がアンカー蛋白PSD-95とheteromerを形成していることを明らかにした。2.In vitroの系でKir5.1-PSD-95のheteromerはカリウムチャネルとしての活性を呈し、このチャネル活性は蛋白リン酸化酵素PKAにて可逆的に制御された。脳における信号伝達はPKAにより調節されることが明らかにされている。Kir5.1-PSD-95 heteromerのチャネル活性のPKAによる制御の発見は、脳でのシグナル伝達の更なる解明に繋がるものである。更に、イオン輸送に伴って生じると考えられる水輸送に関しても、腎遠位尿細管に発現している水チャネルAQP4を用いて研究中であり、現在までにAQP4の基底膜側への局在にカルボキシル末端部分が不可欠であることを明らかにしており、今後、細胞内局在責任配列を解明しようと試みている。更にKir5.1-PSD95複合体に関し研究を進め(1)Kir5.1-PSD95複合体が神経細胞において実際に生体で存在すること

(2)Kir5.1とPSD95の結合にはKir5.1のカルボキシル末端の3アミノ酸が不可欠であり、Kir5.1-PSD95の結合がこのアミノ酸のプロテインキナーゼAによるリン酸化状態に依存し、チャネル活性がプロテインキナーゼAを解する経路により調節されていること(3)PSD95はKir5.1の細胞膜への輸送ではなく、輸送されたKir5.1蛋白の膜表面上での安定化を促進すること、等を明らかにした(Tanemoto et al. Neuron 2002)。極性細胞をモデルとして用いた実験で、Kir4.1は細胞膜上・Kir5.1は細胞質・Kir5.1-Kir4.1ヘテロマーは細胞膜上に発現することを明らかにした(Tanemoto et al.J.J.Pharma. 2001)。更にKir4.1のカルボキシル末端部の欠損体が細胞質に分布する事を明らかにしている。これらの結果はKir4.1カルボキシル末端部に細胞膜への局在シグナルが存在することを示唆するものである。また、水チャネルAQP4がKir5.1-Kir4.1ヘテロマー同様腎遠位尿細管基底膜側に局在を示すことに着目し、AQP4の極性細胞における細胞内局在機構の解明を試み、現在までにAQP4においてもカルボキシル末端28アミノ酸に細胞膜への局在シグナルが存在する事を明らかにしている(Tanemoto et al.J.J.Physiol. 2002)。以上の結果は、チャネル蛋白共通の細胞膜局在シグナルがカルボキシル末端部に存在する可能性を示唆するものである。
テレロボティックスにおける群ロボットのナビゲーションの自律性について

本研究では,オペレータがマスターロボットを介してスレーブロボットを操縦するとき,どのようなソフトがマスター側やスレーブ側に求められるかを検討した.ここでは,移動ロボットとマニピュレータをどのように知能化し,知能化しきれなかった部分に人間がどのように介在するかを考えた.まず,移動ロボットやマニピュレータにオンラインやオフラインの障害物回避アルゴリズムを搭載した.ここでは,目的地へ誘導する早さ,及びセンシングに誤差があるときの目的地付近への誘導の安定性について評価した.特に,ノンホロノミックな移動ロボットについて,どのアルゴリズムが優れているかについて評価した.次に,オペレータがマニピュレータを操縦するとき,実空間が適しているのかコンフィギュレーション空間が適しているのかを比較検討した.これはまだ結論がでていないが,作業の種類,及び作業内の各部分により一方が断然他方より適していることが多かった.ここで,コンフィギュレーション空間の障害物を構築するため,マニピュレータや障害物の衝突チェックアルゴリズムを提案したり,人工的に衝突力や摩擦力を生み出すアルゴリズムを提案したりした.最後に,実際にマスタースレーブロボットシステムを構築し,通信の時間遅れやロボット制御の誤差が存在するとき,各種の知能化及び支援ソフトの有効性を確かめた.まず,予測ディスプレイがあるときとないときの操作性の違いを調べた.次に,マスターロボットとスレーブロボットでバイラテラル制御し,スレーブ側で発生した力をマスター側でリアルに感じられるかどうかを実験で確かめた.また,人工の衝突力や摩擦力が体感できる場合と体感できない場合の操作性の違いを調べた.さらに,スレーブロボットのフェールセーフ機能の有用性についても調べた.本研究では,オペレータがマスターロボットを介してスレーブロボットを操縦するとき,どのようなソフトがマスター側やスレーブ側に求められるかを検討した.ここでは,移動ロボットとマニピュレータをどのように知能化し,知能化しきれなかった部分に人間がどのように介在するかを考えた.まず,移動ロボットやマニピュレータにオンラインやオフラインの障害物回避アルゴリズムを搭載した.ここでは,目的地へ誘導する早さ,及びセンシングに誤差があるときの目的地付近への誘導の安定性について評価した.特に,ノンホロノミックな移動ロボットについて,どのアルゴリズムが優れているかについて評価した.次に,オペレータがマニピュレータを操縦するとき,実空間が適しているのかコンフィギュレーション空間が適しているのかを比較検討した.これはまだ結論がでていないが,作業の種類,及び作業内の各部分により一方が断然他方より適していることが多かった.ここで,コンフィギュレーション空間の障害物を構築するため,マニピュレータや障害物の衝突チェックアルゴリズムを提案したり,人工的に衝突力や摩擦力を生み出すアルゴリズムを提案したりした.最後に,実際にマスタースレーブロボットシステムを構築し,通信の時間遅れやロボット制御の誤差が存在するとき,各種の知能化及び支援ソフトの有効性を確かめた.まず,予測ディスプレイがあるときとないときの操作性の違いを調べた.次に,マスターロボットとスレーブロボットでバイラテラル制御し,スレーブ側で発生した力をマスター側でリアルに感じられるかどうかを実験で確かめた.また,人工の衝突力や摩擦力が体感できる場合と体感できない場合の操作性の違いを調べた.さらに,スレーブロボットのフェールセーフ機能の有用性についても調べた.本研究の目的は,複数の移動ロボットが遠隔地(例えば火星など)を走行する際,人間(オペレータ)がそのうちの一台を選び出し,それを離れたところから円滑にそれを操縦するシステム(ハード・ソフト)についての技術開発である.さて今年度は,(1)複数の移動ロボットが衝突を回避し自律的に目的地へ到達するアルゴリズムを,オンライン(センサベースト)パスプランニングの観点から研究した.特に,複数のロボットのうち1台を遠隔地から操縦したとき,その他のロボットが決してそれに衝突せずスマートに回避してくれるよう,従来のオンライン(センサベースト)パスプランニングアルゴリズムを改善した.(2)オペレータ側と遠隔地側の通信は大きな時間遅れ(火星の場合は数秒)をもたらすので,オペレータは過去の状況を見て未来の状況を想像しながら操縦せざるを得なくなる.しかし,これでは快適な操作感は得られない.そこで,この問題を解決するため,オペレータの傍らに3次元グラフィックスシミュレータを設置し,その中で過去のロボットの状況から未来のロボットの状況を予測し,その仮想状況をディスプレイで眺めながら遠隔地のロボットを操縦するようにした.(3)3次元グラフィックスが提示する状況(すなわちオペレータ側の状況)と実際の状況(すなわち遠隔地側の状況)を常時比較し,もし誤差などの影響でそれらが一致しなければ実際の状況から予測シミュレータを再起動し,正しい遠隔地の状況を提示する.最後に,これらの結果は既にいくつかの国際会議等で発表し,今後論文にしていく予定である.本研究では,オペレータがマスターロボットを介してスレーブロボットを操縦するとき,どのようなソフトがマスター側やスレーブ側に求められるかを検討した.ここでは,移動ロボットとマニピュレータをどのように知能化し,知能化しきれなかった部分に人間がどのように介在するかを考えた.まず,移動ロボットやマニピュレータにオンラインやオフラインの障害物回避アルゴリズムを搭載した.ここでは,目的地へ誘導する早さ,及びセンシングに誤差があるときの目的地付近への誘導の安定性について評価した.特に,ノンホロノミックな移動ロボットについて,どのアルゴリズムが優れているかについて評価した.次に,オペレータがマニピュレータを操縦するとき,実空間が適しているのかコンフィギュレーション空間が適しているのかを比較検討した.

これはまだ結論がでていないが,作業の種類,及び作業内の各部分により一方が断然他方より適していることが多かった.ここで,コンフィギュレーション空間の障害物を構築するため,マニピュレータや障害物の衝突チェックアルゴリズムを提案したり,人工的に衝突力や摩擦力を生み出すアルゴリズムを提案したりした.最後に,実際にマスタースレーブロボットシステムを構築し,通信の時間遅れやロボット制御の誤差が存在するとき,各種の知能化及び支援ソフトの有効性を確かめた.まず,予測ディスプレイがあるときとないときの操作性の違いを調べた.次に,マスターロボットとスレーブロボットでバイラテラル制御し,スレーブ側で発生した力をマスター側でリアルに感じられるかどうかを実験で確かめた.また,人工の衝突力や摩擦力が体感できる場合と体感できない場合の操作性の違いを調べた.さらに,スレーブロボットのフェールセーフ機能の有用性についても調べた.
プレキャストコンクリート舗装の構造設計に関する研究

これまでの研究においては,PCCPの応力解析に平板FEMモデルを採用し,特に路盤の支持条件を厳密に定式化した.このモデルは,Winkler地盤上の平板理論に基づいたFEMであり,特にプレキャストコンクリート舗装のように比較的小さな寸法のコンクリート版において問題となる版の浮き上がりを考慮できるように拡張した.このFEMモデルを,試験舗装において実施した載荷実験の結果に適用することによって,その有効性を検証した.また,このモデルにおいては設計において重要である温度応力の算定にも適用が可能であることが判明している.このようなモデルに基づいて,以下の点についての研究を展開した.1.寸法の小さいコンクリート版から構成される舗装のたわみは大きいため,重交通道路においてはコンクリート版を荷重伝達装置を用いた目地によって連結する必要がある.このようなプレキャストコンクリート舗装の適用性について検討した結果,曲げ強度を高めることにとって通常のコンクリート舗装と同様の供用性があることが判明した.2.既存のアスファルト舗装を寸法の小さなコンクリート版によってオーバーレイするホワイトトッピングという修繕方法が注目されている.このような舗装に平板モデルを適用してその力学的特性を明らかにした.3.新たなオーバーレイ用FEMモデルの開発し,理論解との比較を行って妥当性を検証した.これまでの研究においては,PCCPの応力解析に平板FEMモデルを採用し,特に路盤の支持条件を厳密に定式化した.このモデルは,Winkler地盤上の平板理論に基づいたFEMであり,特にプレキャストコンクリート舗装のように比較的小さな寸法のコンクリート版において問題となる版の浮き上がりを考慮できるように拡張した.このFEMモデルを,試験舗装において実施した載荷実験の結果に適用することによって,その有効性を検証した.また,このモデルにおいては設計において重要である温度応力の算定にも適用が可能であることが判明している.このようなモデルに基づいて,以下の点についての研究を展開した.1.寸法の小さいコンクリート版から構成される舗装のたわみは大きいため,重交通道路においてはコンクリート版を荷重伝達装置を用いた目地によって連結する必要がある.このようなプレキャストコンクリート舗装の適用性について検討した結果,曲げ強度を高めることにとって通常のコンクリート舗装と同様の供用性があることが判明した.2.既存のアスファルト舗装を寸法の小さなコンクリート版によってオーバーレイするホワイトトッピングという修繕方法が注目されている.このような舗装に平板モデルを適用してその力学的特性を明らかにした.3.新たなオーバーレイ用FEMモデルの開発し,理論解との比較を行って妥当性を検証した.プレキャストコンクリート舗装(Precast Concrete Pavement : PCCP)は通常のコンクリート舗装とは異なり,工場で製作された比較的小さな寸法のコンクリート平板を路盤上に設置して施工されたものである.このようなPCCPの合理的な構造設計法を確立するために今年度は以下のような研究を行った。まず、トンネル内のコンクリート舗装における補修法として幅1.75m、長さ5m、厚さ250mmのプレキャスト版を想定して、その力学的な挙動に関する解析を行った。特に今回は目地にダウエルバ-を用いた構造を設定し、ダウエルバ-の径や配置間隔を変えてシミュレーションを行った。その結果、ダウエルバ-の径を太くしたり、密に配置することで、荷重伝達効果は増加するが、通常のコンクリート舗装のそれに比較するとやや劣ることが分かった。一方、温度応力に関しては、版の寸法が小さいプレキャストコンクリート舗装の方が有利であることも判明した。次に、これらの成果に基づきトンネル内の条件下において疲労解析を行い、長期の寿命について、通常のコンクリート舗装と比較を行った。その結果、プレキャストコンクリート舗装は版厚がやや薄いため、同じ交通条件、材料条件下では疲労度が大きいが、曲げ強度の増加によって疲労度をかなり減少できることが分かった。また、温度応力の影響が大きいので、プレキャストコンクリート舗装の温度応力についてさらに検討が必要である。以上の結果を踏まえ、来年度は実際の道路の1部にこのプレキャストコンクリート舗装を施工し、温度ひずみの実測を行う予定である。また、ダウエルバ-の効果についてのシミュレーションの結果を、その試験区間における載荷実験により検証することを予定している。これまでの研究においては,PCCPの応力解析に平板FEMモデルを採用し,特に路盤の支持条件を厳密に定式化した.このモデルは,Winkler地盤上の平板理論に基づいたFEMであり,特にプレキャストコンクリート舗装のように比較的小さな寸法のコンクリート版において問題となる版の浮き上がりを考慮できるように拡張した.このFEMモデルを,試験舗装において実施した載荷実験の結果に適用することによって,その有効性を検証した.また,このモデルにおいては設計において重要である温度応力の算定にも適用が可能であることが判明している.このようなモデルに基づいて,以下の点についての研究を展開した.1寸法の小さいコンクリート版から構成される舗装のたわみは大きいため,重交通道路においてはコンクリート版を荷重伝達装置を用いた目地によって連結する必要がある.このようなプレキャストコンクリート舗装の適用性について検討した結果,曲げ強度を高めることにとって通常のコンクリート舗装と同様の供用性があることが判明した.2既存のアスファルト舗装を寸法の小さなコンクリート版によってオーバーレイするホワイトトッピングという修繕方法が注目されている.このような舗装に平板モデルを適用してその力学的特性を明らかにした.3新たなオーバーレイ用FEMモデルの開発し,理論解との比較を行って妥当性を検証した.
エアロゾルキャラクタリゼーション実験(ACE-Asia)計画の推進と国際対応

アジアの風下域に当たる西部太平洋でのエアロゾルの集中観測実験(ACE-Asia:Aerosol Characterization Experiment in Asian Region)が提案され、国際的に準備が開始されるにいたった。本企画研究の目的は、大気化学、地球化学、大気物理、放射影響モデルを専門とする研究者らが集って、2001年と2003年に計画されているACE-Asia実験を実施するための研究計画を立案することである。昨年10月8-9日に札幌にて大気科学分野の研究者による研究集会が開催され、以下の研究の必要性が明らかとなった。1,従来広く研究されてきた硫酸エアロゾル等に加え、有機エアロゾルの研究の現状を調査した結果、有機物の分子レベルの解析をおこなう必要があること、特に、エアロゾルの放射特性に大きな影響を及ぼすと考えられる水溶性有機物の組成を明らかにすることが重要である。2,東アジア地域からのエアロゾル及びその起源物質(人為および天然起源)の排出と大気輸送の経路を明らかにする上で、二酸化硫黄、窒素酸化物、すす、黄砂等の輸送モデルを開発する必要がある。3,エアロゾル研究の成果を放射モデルに組み込み、西部-中部太平洋におけるエアロゾルによる放射強制力の見積もりを行うためには、エアロゾルの組成研究だけではなく、異なった科学組成からなるエアロゾル粒子の放射特性の評価、雲凝結核としての能力評価のための実験を組織する必要がある。4,アジア起源のエアロゾルが西部北太平洋の生物生産にどのように影響しているかに関して、これまでの研究を調査した結果、エアロゾルによる栄養塩の海洋への供給、数日10日後のプランクトンブルームの発生、海洋から大気へのDMS・揮発性有機物などの放出、海洋大気における光化学反応、海洋エアロゾルの変質などの大気・海洋相互作用についての研究をアジア大陸の風下である西部北太平洋で行う必要がある。
インスリン作用でのmTORを介したnegative feedback機構の解析

1)mTORとJNKによるインスリン抵抗性とIRS-1セリン燐酸化我々、Hirataniらの論文に示すようにインスリンによるインスリン抵抗性にはIRS-1の307,612、636/639番目のセリン残基をリン酸化し、LDMからcytosolにtranslocationしたあとproteasomeにて分解をうける。しかし、JNKによるインスリン抵抗性はJNKを活性化するanisomycinを使用した実験では、インスリンによる刺激と同様のセリン残基をリン酸化するものの、translocation、proteasomeによる分解は見られなかった。従って、インスリン-mTORの経路、とJNKの経路は互いに連携しあって、異なったメカニズムによるIRS-1に対する影響がインスリン抵抗性を招来すると考えられた。2)IL-1αによるインスリン抵抗性のメカニズムとIRS-1セリン燐酸化我々、Jianying Heらの研究で示すごとくIL-1もインスリン抵抗性を来たすことから、IL-1によるIRS-1のセリン燐酸化と燐酸化する各種serine kinaseを検討すると、IL-1によりIRS-1の307、612、636番目のセリン残基をリン酸化し、又チロシンリン酸化を抑制した。IL-1の刺激により、IKK、JNK、ERK1/2,p70S6K.の活性化が見られ、これらの阻害剤にてIRS-1のセリン燐酸化は抑制されたが、チロシンリン酸化はJKK阻害剤とJNK阻害剤にのみ回復が見られた。インスリンにより活性化されたAktの燐酸化はIL-1では抑制されなかったが、IL-6の存在下ではIL-1はsynergisticallyにAktの燐酸化を抑制した。従って、IL-1はIRS-1のセリン燐酸化のレベルでインスリン抵抗性を惹起するが、インスリンのシグナル伝達に関しては、IL-6などのサイトカインの存在でIRS-1の下流で抑制している可能性が示された。1.インスリン抵抗性をきたすアンギオテンシンIIを用いた実験では、脂肪細胞に分化した3T3L1細胞では、IRS-1のセリンリン酸化は見られなかった。2.インスリン抵抗性をきたすIL1による、IRS-1のセリンリン酸化を検討すると、JNKを介してセリン307、セリン612,636のリン酸化を認め、この時インスリンによる細胞内への糖の取り込み増加を抑制した。3.3T3L1細胞で,anisomycin刺激の際に、IRS-1のセリンリン酸化が生じるがLDMからcytosolへの細胞内以降は生じない。SB600125はanisomycin刺激の際のLDMでのIRS-1のセリン燐酸化を強く抑制する。5.インスリン刺激によるIRS-1Ser612のセリン燐酸化は、SB600125,rapamycinで部分的に抑制され、両方で完全に抑制される。P70S6Kthr389燐酸化は、インスリン刺激の際には、SP600125で全く抑制されないが、anisomycin刺激の際には、SP600125で部分的に抑制される。インスリンの長期刺激でmTORを介するシグナルが増強し、IRS-1のセリン或いはスレオニンの燐酸化が見られ、その為IRS-1の細胞内の存在場所が変換しプロテアソームで分解を受ける。我々は、3T3-L1細胞を用い、インスリンの長期刺激した後、mTORのシグナルを抑制するラパマイシンにて処理し、各種燐酸化されたセリン残基を認識する抗体を用い、ウエスタン・ブロットにて検討したところ、IRS-1の307、612、636、639番目のセリンの燐酸化が、IRS-1の分解に関わっていることが明らかとなった。このようなインスリン作用の抑制に対して、JNKの阻害剤であるSP600125でもrescueできる事から、JNKもインスリンによるnegative feedbackに関係していることが示唆された。

しかし、JNKは307番目のセリンのみをリン酸化し、またJNKを活性化するアニソマイシンは、IRS-1の細胞内のre-distributionや分解をもたらすことはなく、JNKとmTORのインスリンによるnegative feedbackに対して、異なったメカニズムにてインスリン抵抗性をもたらすことが考えられ、これら2系統のシグナル伝達がインスリンのシグナル伝達のnegative feedbackにどの程度密接に、又どの程度の割合で貢献しているか、またIRS-1のre-distributionに対してセリン残基の307番目以外すなわち612、636、639などのセリンの燐酸化が必要と思われる。また、アニソマイシンによるJNKの活性化は未だ明らかにされていないメカニズムでIRS-1のtranslocationあるいはプロテアソームによる分解を抑制する可能性も否定できない。炎症性サイトカインはインスリン抵抗性を招来するが、そのシグナル伝達の経路としてJNKも経由することも知られているが、各種サイトカインのIRS-1のセリン燐酸化や分解との関係を明らかにすることが必要であり、現在更にこの問題に検討を加えている。
血球貧食症候群の発症に関わるリンパ球増殖のクローン解析

多様な背景疾患を有する血球貧食症候群において、十分な感度と特異度をもち、かつ迅速にリンパ球の腫瘍性増殖を検出することができれば、血球貧食症候群の鑑別診断や治療戦略の決定に有益な情報を与えるものと期待されることから、IgH/TCR解析を中心に、臨床的特徴やflow-cytometry解析や他のデーターを絡めて、血球貧食症候群の病因とこれら解析法の診断的意義を検討した。その結果、PCR法によるIgH再構成は、感染・膠原病など、良性疾患を背景とする血球貧食症候群では検出されない一方で、B細胞性悪性リンパ腫、ことに血管内リンパ腫では高率にclonalityが証明された。TCRについては、β/γ鎖について検討をおこなったが、特異性に乏しく、どのような背景疾患であっても高率にclonalityが検出された。B細胞性悪性リンパ腫(血管内リンパ腫)は節性病変をとらない一方、病状が急激に悪化するため侵襲的な検査は制限されるため、生前診断は困難とされる。この極めて特殊な病態をとる悪性リンパ腫の診断にIgH-PCRは有益であることを、症例を蓄積したうえで更に詳細に検討をおこない証明、また実地臨床上有益な情報であるので論文報告した。血球貧食症候群は、細菌、真菌、ウイルス等による感染症、全身性エリテマトーデス、成人スティル病などに代表される自己免疫疾患、代謝性疾患、あるいは悪性腫瘍など多種多様な疾患を背景に続発して、反応性に惹起されると考えられている。このうち悪性リンパ腫による血球貧食症候群については、診断が困難であるために適切な治療の選択ができず、しばしば剖検にて診断がなされるのが現状である。我々は、骨髄細胞を対象としたコンセンサス・プライマーを用いた免疫グロブリン遺伝子のPCR法による再構成解析により、B細胞性悪性リンパ腫が存在する症例を十分な感度・特異性をもって、かつ迅速に診断できることを証明した。さらに、腫瘍特異的プライマーを用いた解析により、B細胞性悪性リンパ腫細胞が必ずしも血球貧食をきたしている病変部に浸潤しているのではないことを証明し、例え悪性リンパ腫による血球貧食症候群であっても、血球貧食症候群の発症には腫瘍細胞そのものよりも反応性T細胞が重要な役割を果たすという、過去の仮説を支持する結果を得た。
糖尿病患者の肺機能障害発症リスク及び予防因子の解明：前向き研究

糖尿病者の肺機能障害に関連する要因について、血糖管理状況に着眼した。加えて、先行研究の文献レビュー等から、修正可能な生活習慣関連因子である腹部肥満、喫煙に着眼し検討を行った。本研究では、2008年4月から2014年3月までに、1日または1泊2日の人間ドックを初回受診した40歳から69歳の糖尿病者1,178名のうち、CT等で肺機能障害の指摘がない等の選択基準に適合した1,035名を解析対象者とした。肺機能障害は%肺活量80%未満を拘束性肺機能障害、一秒率0.7未満を閉塞性肺機能障害と定義した。(1)血糖管理状況血糖管理の指標にはHbA1cを用いた。多変量解析の結果、HbA1c値6.0%未満の者に比べて8.0%以上の者で約2.8倍、拘束性肺機能障害ありのリスクが高かった[オッズ比(95%信頼区間);2.82(1.02-7.79)]。一方、血糖管理レベルは閉塞性肺機能障害には関連していなかった。(2)生活習慣関連因子:腹部肥満・喫煙状況腹部肥満は、男性90 cm以上、女性80 cm以上と定義した。腹部肥満ありの者は466名(45.0%)であった。多変量解析の結果、腹部肥満ありの者は腹部肥満なしの者に比べて拘束性肺機能障害のリスクが約1.7倍高かった[オッズ比(95%信頼区間);1.68(1.03-2.74)]。一方、腹部肥満は閉塞性肺機能障害に関連していなかった。喫煙状況に関しては、本研究では非喫煙者は408名(39.4%)、禁煙者は358名(34.6%)、喫煙者は269名(26.0%)であった。多変量解析の結果、喫煙状況は拘束性肺機能障害に関連していなかった。一方、喫煙者は約4.2倍、禁煙者は約2.6倍、閉塞性肺機能障害のリスクが高かった[非喫煙者を基準としたオッズ比(95%信頼区間);喫煙者4.21(1.67-10.58)、禁煙者2.61(1.06-6.42)]。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。倫理委員会の承認を得て糖尿病と肺機能との関連を評価する解析用データセットを作成した。1糖尿病者と非糖尿病者の肺活量の経年的低下速度の差の検討:2008年2013年の5年間毎年人間ドックを受診した5580名を解析対象とした。現在喫煙の有無および性別で層化した結果、5年間の努力肺活量(FVC)の経年的低下速度は、現在非喫煙の男性では、非糖尿病者で-2.5ml、糖尿病者で-13.1mlであった。現在非喫煙の女性では、非糖尿病者で-3.8ml、糖尿病者で-11.1mlであった。また、現在喫煙の女性では非糖尿病者で3.3ml、糖尿病者で-6.9mlであり、いずれにおいても、糖尿病の者で肺活量の低下速度が速かった。現在喫煙者の男性においては非糖尿病者と糖尿病者とで大きな差は見られなかった。2糖尿病患者の肺機能障害発症リスク検討:1日及び2日人間ドックを受診した40-69歳の10553名のうち、選択基準に適合した7524名を解析対象とした。ベースライン時に糖尿病であった者は649名(8.6%)であった。肺機能の指標であるFVCは非糖尿病者で3533.6±9.6ml、糖尿病者で3509.4±27.4mlであった。同様に、一秒量は2843.8±7.8ml、2804.1±21.6ml、%肺活量は101.8±10.7%、99.1±10.3%、一秒率は0.81±0.05、0.80±0.05であった。拘束性肺機能障害の1000人年あたりの発症率は、非糖尿病者で4.7、糖尿病者で10.9と糖尿病者で高かった。閉塞性肺機能障害の1000人年あたりの発症率は、非糖尿病者で19.5、糖尿病者で25.1であった。交絡因子を調整したCOX回帰分析の結果、拘束性肺機能障害のリスクは非糖尿病者に比べ、糖尿病者では1.62倍有意に高かった。閉塞性肺機能障害のリスクは有意な上昇は認められなかった。平成28年度は、倫理申請を行った。また当初の計画通り、データクリーニングなどを着実に行い長期間の解析用データセットを作成できた。研究課題については、糖尿病患者と非糖尿病者の肺活量の低下量を比較した。また、糖尿病が拘束性肺機能障害発症のリスクを上昇させることを明らかにでき、その結果を現在論文にまとめている。以上より、(2)とした。1)糖尿病者と非糖尿病者の肺機能の比較20082013年度に人間ドックを初回受診した40-69歳の者、15,516名を対象とした。

空腹時血値126mg/dl以上、HbA1c値6.5%以上、糖尿病治療中または既往あり、のいずれかに当てはまる者を糖尿病者と定義した。肺機能の指標には、%肺活量と一秒率を用いた。糖尿病者は1,475名であった。性・年代で層化した共分散分析の結果、男女とも全ての年代において、糖尿病者は非糖尿病者に比べて、多変量調整後の%肺活量が有意に低かった。一方、多変量調整後の一秒率は、男性では全ての年代で、女性では50代、60代で糖尿病者と非糖尿病者間で有意な差は認められなかった。2)糖尿病患者の肺機能障害発症リスク検討2008年度に人間ドックを受診した40-69歳の7,534名を対象とした。1)と同様に糖尿病者を定義した。拘束性肺機能障害は%肺活量80%未満、閉塞性肺機能障害は一秒率70%未満で定義した。7,534名を拘束性肺機能障害又は閉塞性肺機能障害発症、又は2014年3月まで追跡した。その結果、追跡期間中に171人が拘束性肺機能障害を、639人が閉塞性肺機能障害を発症した。性、年齢、身長、腹部肥満の有無、喫煙情況(非喫煙・禁煙・喫煙)、運動習慣の有無、収縮期血圧、HDLコレステロール、対数変換した高感度CRP、ベースライン時の肺機能を調整した拘束性肺機能障害発症のハザードリスク(HR)と95%信頼区間(95%CI)は非糖尿病者に比べて糖尿病者で1.57(1.04-2.36)であった。一方で、多変量調整した閉塞性肺機能障害発症のHRと95%CIは非糖尿病者に比べて糖尿病者で0.93(0.72-1.21)と有意な上昇は認めなかった。本研究から、糖尿病者は非糖尿病者に比べ、閉塞性肺機能障害発症ではなく拘束性肺機能障害発症のリスクが高いことが明らかになった。平成28年度に作成したデータベースを用いて、平成29年度の検討課題であった「糖尿病患者の肺機能障害発症リスク検討」について着実に検討を行った。そして、横断的な検討である「糖尿病者と非糖尿病者の肺機能の比較」に関しては大阪大学看護学雑誌に投稿し、掲載された。縦断的な検討である「糖尿病患者の肺機能障害発症リスク検討」に関してはMetabolismに投稿し、掲載された。以上より(2)とした。糖尿病者の肺機能障害に関連する要因について、血糖管理状況に着眼した。加えて、先行研究の文献レビュー等から、修正可能な生活習慣関連因子である腹部肥満、喫煙に着眼し検討を行った。本研究では、2008年4月から2014年3月までに、1日または1泊2日の人間ドックを初回受診した40歳から69歳の糖尿病者1,178名のうち、CT等で肺機能障害の指摘がない等の選択基準に適合した1,035名を解析対象者とした。肺機能障害は%肺活量80%未満を拘束性肺機能障害、一秒率0.7未満を閉塞性肺機能障害と定義した。(1)血糖管理状況血糖管理の指標にはHbA1cを用いた。多変量解析の結果、HbA1c値6.0%未満の者に比べて8.0%以上の者で約2.8倍、拘束性肺機能障害ありのリスクが高かった[オッズ比(95%信頼区間);2.82(1.02-7.79)]。一方、血糖管理レベルは閉塞性肺機能障害には関連していなかった。(2)生活習慣関連因子:腹部肥満・喫煙状況腹部肥満は、男性90 cm以上、女性80 cm以上と定義した。腹部肥満ありの者は466名(45.0%)であった。多変量解析の結果、腹部肥満ありの者は腹部肥満なしの者に比べて拘束性肺機能障害のリスクが約1.7倍高かった[オッズ比(95%信頼区間);1.68(1.03-2.74)]。一方、腹部肥満は閉塞性肺機能障害に関連していなかった。喫煙状況に関しては、本研究では非喫煙者は408名(39.4%)、禁煙者は358名(34.6%)、喫煙者は269名(26.0%)であった。多変量解析の結果、喫煙状況は拘束性肺機能障害に関連していなかった。一方、喫煙者は約4.2倍、禁煙者は約2.6倍、閉塞性肺機能障害のリスクが高かった[非喫煙者を基準としたオッズ比(95%信頼区間);喫煙者4.21(1.67-10.58)、禁煙者2.61(1.06-6.42)]。
3粒子融合反応に基づく宇宙元素合成の新しい理解

3つのα粒子(ヘリウム原子核)から炭素12が形成されるという反応の理解を、3体量子力学反応論を用いることにより深化させた。特に3体融合という反応に平明な解釈(定式化)を与え、かつ他の反応模型との違いを明らかにした。また、実験グループとの共同研究をスタートさせ、3体融合反応の実証実験の立案に参画し、その遂行の一翼を担った。なお、本研究の過程で反応模型の様々な改良が得られた事も、重要な成果として掲げたい。まず、3粒子融合反応の反応確率の定式化を整理し、平明な理解を与えた。これにより、3粒子融合反応と、その逆過程である、光を用いた3粒子分解反応との関係を正確に議論できる足場が完成した。その上で、3粒子系の反応を正確に解く手法として名高い、ファデーエフの方法を用いた計算結果との比較を行った。この計算は、法政大学の石川壮一氏によるものであり、研究代表者の研究成果と著しく異なる結果を与えることが2010年7月の国際会議において報告された。研究代表者は、石川氏の計算を分析することにより、本研究の本質である、「3粒子系の量子力学的相関に伴うクーロン相互作用の変化」が、氏の計算では事実上取り入れられていないことを明らかにした。次に、本研究の反応計算の中身を詳細に分析する事により、1)チャネル結合計算を無視した場合、反応率が収束しないこと、2)α粒子間の軌道角運動量が2の成分は、反応率に影響を与えないこと、3)閉じたチャネルの影響は、恒星進化にとって本質的に重要な温度領域(7×10_7K以上)では、α粒子間の相互作用に繰り込めること、を明らかにした。その一方で、天体物理学の専門家ともメールや国際研究会で議論を活発に行い、彼らが使用している既存の反応率が物理的根拠を持たないことを伝えた。本研究が提示した新しい反応率は、中性子星のX線バーストやセファイド型変光星の分析に応用され、前者では観測との矛盾が、後者では観測と理論との矛盾の部分的解決が、それぞれ示された。本年度の研究成果は、以下の3点に集約することができる。1.昨年度得られた知見、特に、3粒子入射過程を記述する新しい反応理論、ファデーエフ理論を用いた研究の数値計算上の問題点、チャネル結合の重要性、本研究の適用限界を、論文・研究発表等によって周知した。2.α粒子(4He原子核)の座標が組み替わるチャネルを取り入れたチャネル結合計算の定式化を完了させた。ただし、当初の予測を遙かに上回る規模の計算が必要であることが判明したため、革新的ハイパフォーマンス・コンピューティング・インフラ(HPCI)の活用を検討し、効率的な大規模計算の実現に向けた分析を行った。3.大阪大学核物理研究センターの実験グループとの議論により、本研究が主張する、3粒子融合過程の寄与を実証する取り組みを開始した。アイディアの根幹は、炭素12原子核の非弾性散乱を測定し、ホイル状態に対応するピークの裾を精密に測定することにより、3つのα粒子からなる系の、低エネルギーにおける連続状態の性質を探るというものである。これは、3粒子融合過程を実証する、事実上唯一の方法であると考えられるため、本研究にとって極めて重要であると判断し、その測定計画に沿った物理量(非弾性散乱断面積)の計算を優先して実行した。特に3.は、当初の研究計画には含まれていなかったものであるが、上で述べた通り、3粒子融合過程研究にとって本質的であり、低温領域の炭素12生成の理解に対する決定打となるものと期待される。平成23年度に定式化した、組み替えチャネル入りの3粒子融合反応計算は、数値計算に必要なメモリ(および計算精度)が現在の計算機環境では容易には達成できない事が判明した。その一方で、筑波大学のグループによる計算結果から、研究代表者らによる3α融合反応計算の模型空間(α-α間のエネルギーの上限値)が十分ではないという可能性が強く示唆された。この情勢を受け、本年度は、α-α間の超高励起状態(反応のエネルギースケールの10,000倍のエネルギーを持つ仮想的状態:閉じたチャネル)を計算に取り入れる方法の検討を行った。従来の定式化では、そのような閉じたチャネルの自由度は、α-αペアと第3のα粒子が束縛的な漸近状態(減衰解)を持つように境界条件を設定することで表現していた。しかしこの方法では、(1)漸近条件を設定できる数1,000フェムトメートルまで波動関数を解く必要がある事、(2)接続する境界条件が通常の散乱解とは異なるため、数値計算が著しく不安定になる事、といった問題が生じるため、計算の実行は不可能であることが判明した。そこで代替案として、閉じたチャネルの寄与を、コンパクトな基底関数の重ね合わせで表現する方法を検討した。この方法では上述の問題は発生せず、反応計算は実行可能である事がわかった。

一方、平成23年度から開始した、大阪大学核物理研究センターの実験グループとの共同研究(3粒子融合反応の実験的検証計画)は順調に進行し、平成25年3月には、南アフリカのiThemba研究所における最初の本格的測定が完了した。近い将来得られる実験結果と理論計算の比較により、3粒子融合反応の実態が明らかになると期待される。実験的実証の可能性が開けたことにより、当初の研究計画からは方針の変更がなされたが、3粒子融合過程の全貌を解明するという最終目的に向け、着実な進展が果たされたと考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。3粒子融合過程の最重要反応である12C生成反応に焦点を絞り、組み替えチャネルを取り入れた計算を遂行する。並行して実験グループとの共同研究を進め、3粒子融合過程の実証を目指す。
東日本大震災で被災した地域スポーツ界の復興要因に関する社会学的研究

本研究の目的は、東日本大震災で被災した地域スポーツ界が復興していくプロセスにおける促進要因と阻害要因について社会学的視座から解明することであった。調査対象は、津波で甚大な被害を受けた宮城県七ヶ浜町の某総合型地域スポーツクラブと、単一種目型の子どもスポーツクラブ(スポーツ少年団)及び成人スポーツクラブ2つずつ、それに各クラブのメンバーであった。促進要因として見出されたのは、子どもスポーツクラブでは指導者(成人)の子ども愛、地域愛、クラブ愛等、成人スポーツクラブではメンバーのスポーツ欲求等であった。阻害要因としては、各クラブにとって重要な活動場所の復旧の遅れが見出された。対象とする被災地の1サッカー少年団、2野球少年団、3総合型地域スポーツクラブ子ども部門の復興の現状の観察と、震災前と被災の様子及び復興要因を探るために各クラブのスタッフ2名に対しインタビューを行った。また、同地の子どもスポーツ界の概況についてスポーツ少年団関係者に対しインタビューを行った。1と2は1970年代創設の老舗、3は2000年代創設の新参者である。いずれも震災で活動施設の問題に直面したが、約2ヶ月後に活動を再開し継続するに至った。とはいえ、今でも活動施設の問題は解決されておらず復旧の途にある。1の拠点であった公営グラウンドは仮設住宅用地となり今でも使用できない。1は震災後、暫くは不便なもう1つの公営グラウンドで活動し、3年程経って漸く整備された公営フットサルコートでも活動できるようになった。スタッフは2名とも津波で自宅が全壊し、代表者は母親を亡くした。そんな状況でも1は代表者の主導で活動を再開し継続した。それは主に、氏の言わば子ども愛、つまり早くサッカーをやりたいという子ども達への思いと、自身も卒団生であり多くを学んだ同少年団を存続させたいとのクラブ愛による。2の拠点は小学校グラウンドであり、それ自体に被害はなかったが、隣接する中学校グラウンドが仮設住宅用地となった。監督は、中学校では野球部が伸び伸びと活動できないため今でも卒団生を送り出す際に晴れやかな気分になれないという。活動の再開、継続の要因としては、監督の上記と同様の子ども愛、それに地域愛、つまり子ども達が明るく活動することで被災地を盛り上げたいとの思いが挙げられる。3の再開、継続の要因も指導者の子ども愛が挙げられる。このように子ども愛、クラブ愛、地域愛が各クラブを再開、継続へ導いたスタッフの力になったとみられる。このことは、子どもスポーツはもとより地域スポーツの振興をめぐっても有意義な知見と思われる。26年度の実施状況報告書「12.今後の研究の推進方策等」に記載した通り、1サッカーの成人クラブ1つ、バレーボールの成人クラブ複数(2つ)、つまり2女子クラブ1つ及び3男子クラブ1つを対象に、各クラブの震災前から被災の様子及び復興要因を探るために関係者へのインタビューを行った。インタビュー対象者は、特に震災後のクラブ活動再開に関して詳しい方として1が総監督1名、主将1名、主務1名、2がOG1名、中心メンバー2名、他メンバー2名、3が代表1名(3はそもそもメンバーが少ない)であった。多くは自宅が津波被害に遭った方である。2と3は既に復興したとみられるが、1の場合は活動拠点であった町営グラウンドに仮設住宅が建てられ、27年度末の時点でも代替グラウンドでの活動を余儀なくされており復興の途にあるとみるべきである。1は整備され活動に申し分のなかった上記グラウンドが使えなくなった。そのため、震災から約2ヶ月後に町外のフットサルコートで活動を再開したものの、町営フットサルコートが整備される2年半もの間は通常、こちらも町営だが荒れたグラウンドで活動するより他はなかった。2は活動拠点であった公民館アリーナが使えなくなったが、上記中心メンバー2名は震災前から3に交じって某中学校体育館でも活動していたこともあり、震災から約2ヶ月後に上記3の代表に活動再開を希望する連絡を入れた。代表が中学校に問い合わせると体育館が使用可能ということで、その数週間後に3に交じって活動を再開した。その際は総勢5名であった。かくして2はその後、場所を上記体育館に移し3と連携し活動するに至った。2も3も9月頃には震災前と変わらない人数となり活気づいたという。復興要因としては主に、ほとんどのメンバーのサッカーをしたい、あるいはバレーボールをしたいという純粋なスポーツ欲求、換言すれば震災前の日常を求める欲求が挙げられよう。研究経費及び調査対象者の協力により、当初の計画に比して調査を多く実施できたため、詳細なデータを収集することができた。ただし、各クラブの全容の解明に向けては慎重であらねばならない。今後も更なるデータの収集に努めることが重要と考えている。なお、26年度の調査を基に作成した論文が、査読のある雑誌に掲載されることとなった。この点は研究の進捗として大いに評価されよう。28年度は計画通り、前年度までに対象とした各クラブに所属する(した)被災したメンバーの復興要因とクラブ活動との関係性について検討した。調査対象者はスポーツ少年団(以下「スポ少」)メンバー5人(AEさん:全て男性)、成人クラブメンバー5人(F・Gさん:女性、HJさん:男性)である。10人の復興の程度は一様ではない。調査時点で多くは自宅再建に至っていたが、Bさんは仮設住宅暮らしであり、Iさんは自宅再建の目途さえ立っていない状況であった。

そのためここでは、あくまで各々の調査時点までの復興への道程でクラブ活動がどのように役立ったか(意義)に関する概要を示す。まず、大震災後暫くは皆がスポーツを行う機会を失った。町中にスポーツどころではないという雰囲気も漂い、仮設住宅暮らしが続く者もいた。そうした中、ほとんどが心身のストレスに継続的に苛まれたが、大震災から12ヶ月後に再開されたクラブ活動(スポーツ活動)に参加することでそうしたストレスは解消されていったという。また、被災に関わる嫌悪感や不快感をクラブ活動の間は忘れることができたともいう。Cさん、Gさん、Iさん以外は専らこうした意義を挙げた。Cさんは、そもそもクラブ活動に打ち込むことで、大震災当初を除けばストレスや嫌悪感等を感じなくなったという。Gさんは唯一津波に遭い、流されていく人(遺体も含め)を目の当たりにした。ショックのあまり神経症(無気力状態、睡眠障害等)を患い、心療内科に通ったのであるが、10ヶ月ほど経つと父の勧めでクラブ活動に参加し始め、その後は熟睡できるようになったという。温かいメンバーとの交流にもより症状は徐々に回復していった。Iさんの場合は自宅再建の目処が立たず、調査時点でも不安を解消することはできない状態であったが、クラブ活動はそうした日常的な不安を和らげてくれたという。クラブ活動が「癒し」になったとみられる。本研究の目的は、東日本大震災で被災した地域スポーツ界が復興していくプロセスにおける促進要因と阻害要因について社会学的視座から解明することであった。調査対象は、津波で甚大な被害を受けた宮城県七ヶ浜町の某総合型地域スポーツクラブと、単一種目型の子どもスポーツクラブ(スポーツ少年団)及び成人スポーツクラブ2つずつ、それに各クラブのメンバーであった。促進要因として見出されたのは、子どもスポーツクラブでは指導者(成人)の子ども愛、地域愛、クラブ愛等、成人スポーツクラブではメンバーのスポーツ欲求等であった。阻害要因としては、各クラブにとって重要な活動場所の復旧の遅れが見出された。研究経費及び調査対象者の協力により、ほとんど計画通り調査を進めることができているため。調査で得られたデータは予想以上に有意義なものとみられる。28年度は概ね計画通り研究を進めていく。各クラブに所属する(した)被災した子ども及び成人メンバーを対象にインタビューを進めると共に、過去2年間の知見も踏まえ地域スポーツ界の東日本大震災からの復興及び防災・減災の要点について検討していくが、上記インタビューでは各々の人数を変更する予定である。初年度(26年度)に提出した交付申請書では子どもと成人各5名としていたが、子どもへのインタビューに困難さが感じられるため、子どもを若干減らし4名とし、成人を6名とする見通しである。ただし、可能であれば予定通り各5名とし、更に各々の人数も増やしていきたいと考えている。また、当初は被災した選手のみを対象とする予定であったが、指導者にも被災した方がいるため指導者も対象とすることにしたい。その方が幅広いデータを得るために有効と判断したからである。他方、28年度は過去2年間の調査対象クラブに関するより詳細なデータを収集するために、各クラブの関係者にも更なるインタビューを行う予定である。
心筋ストレス応答機構におけるヒストン脱アセチル化酵素Sirの役割

1.マウス発生過程におけるSir2αの発現マウス胎児におけるSir2αのmRNA発現量をNorhern blotにより調べたところ、胎生初期に強い発現が認められ、その後発生が進むにしたがって発現量が漸減していた。Sir2αに対する抗体を作製し、タンパク発現を調べると、Sir2αは心臓と脳に特に強く発現していた。mRNAと同様Sir2αタンパク発現量も発生の過程で減少していた。心臓におけるSir2αmRNA量を定量的RT-PCR法により定量したところ、胎生12.5日(E12.5)からE14.5の間に約60%の発現量の減少が認められたが、その後は出生27ヶ月までほぼ一定のmRNAが発現していた。心臓においてSir2αは4心腔が形成されるE12までに強く発現しており、その後急速に発現量が減少することからSir2αが心臓発生に関わっている可能性が示唆された。培養細胞においてSir2αは核に局在することが報告されている。Sir2αにはaa91-114(NLS1)とaa667-690(NLS2)の2カ所に核移行シグナル(NLS)が存在することが予想された。deletion mutantを作製して細胞内局在の変化を調べると、2つのNLSを持つクローンは核に、どちらか一方しかもたないクローンでは核と細胞質、さらに両者を持たないクローンは細胞質のみに分布していた。NLSにpoint mutationを導入した実験でも同様な成績が得られ、Sir2αには2つのNLSが存在することが明らかとなった。また、Sir2αのaa1273-1326とaa1381-1413には核外移行シグナル(NES)の存在が推定された。deletion mutantの細胞内分布の変化からもNESの存在が支持され、Sir2αは核・細胞質間を移動することが示唆された。NAD依存性ヒストン脱アセチル化酵素SIR2ファミリーの心筋における生理的機能、特にストレス応答との関連を調べるために既に単離したマウスSIR2αとSIR3 cDNAをプローブとしてNorthern blotおよび、それぞれの抗体を作成しWestern blotによって検討した。その結果SIR2αとSIR3が心臓に発現していることを確認した。さらに発生過程の発現量をNorthern blotで調べたところ、両者とも胎児に多量の発現を認めた。そこで、胎児期のどのような組織にSIR2αが発現しているかを検討するために免疫組織化学法で調べたところ、心筋に強い発現が存在することが判明した。定量的PCRを用いた検討により、心筋SIR2αの発現量は発生後期にしだいに減少していくことが判明した。免疫組織化学法によっても発現量の減少を確認した。虚血による変化について、冠状動脈の一時的虚血による心筋梗塞モデル系をラットで確立した。今後、このモデルを用いてSIR2αの発現がどのように変化するかを検討する予定である。一方、SIR2αが細胞内のどこに局在して機能しているかについて検討を加えた。免疫組織化学法によって、SIR2αは主に核に局在することがわかった。そこで、GFPをつけた各種のdeletion mutants SIR2αを作成し、COS7細胞に発現させてその局在を調べた。その結果、SIR2αには2つの核局在配列(NLS)が存在し、両者がともに機能していること、どちらかのNLSをdeletionしてNLS 1つにすると細胞質と核の両方に存在すること、2つのNLSを欠損させると細胞質にとどまること、2つのNLSのリジン残基をアラニンに改変すると核に局在しなくなることを見い出し、この2つのNLSがSIR2αの核局在に働いていることを証明した。
視線解析から小児の間欠性外斜視の発症時期とその原因を明らかにする

視機能が未熟な小児に発症する間欠性外斜視は、頻度の高い斜視であるが発症時期・原因が不明である。斜視がなく良好な両眼視が必要とされる3D映像の利用が増えている昨今、間欠性外斜視の発症機序解明は重要な課題である。成人の眼球運動研究から外斜視の病態が推測されているが、それがいつから存在する病態なのかは、眼球運動が発達する小児期まで遡って検討する必要がある。この研究は視線追跡装置の利便性を活かして、正常小児と間欠性外斜視の小児の眼球運動を記録し、小児斜視の発症に重要と思われる眼球運動の発達の相違点を見出すことを目的とし、間欠性外斜視の発症機序の解明により、治療戦略と発症予防法の開発につなぐ研究である。