hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
実験脊髄空洞症モデルによる空洞発生の機序の解明-特に走査電顕とMR axonography所見について

脊髄空洞症は以前は稀で治療困難な疾患とみなされていたが、近年画像診断の進歩と顕微鏡下の手術の発達により、この疾患が稀でなくしかも外科治療の対象となることが分かってきている。本研究では基礎的研究として、1)ラットを用いたChiari奇形に伴う脊髄空洞症の開発を行う、2)ラットの脊髄に発生した空洞の周囲の組織の組織学的検討、3)高磁場MRIの拡散画像を利用したMR axonographyにより、空洞周囲の神経伝道路の障害の有無を明らかにする。以上の結果より、Chiari奇形に伴う空洞症発生のメカニズムおよび空洞と脊髄神経症状の関係を明らかにすることを目的とした。Wister系ラットを用いPentobarbitalによる腹腔麻酔下に、後頭骨の削除を行い、硬膜外にシリコン製スーパーセレクテブバルーンカテーテル(径4×7mm)を小脳扁桃を圧迫する硬膜下に挿入する。一週間後にヨード造影剤0.6mlをカテーテルに注入しChiari奇形での脊髄空洞症の下垂と類似した状態とした。4,8,12週間後にラットを屠殺し、脊髄を取りだし、髄内の空洞の分布および空洞の周囲の組織を検討した。実験の上でバルーンが当初deflateし、様々な工夫の上、体積の保持ができるようになった。現在、バルーンを植え込んだラットを経過観察中である。3ヵ月、6ヵ月に屠殺する予定である。我々は脊髄空洞症のなかでも最も頻度が高いChiari奇形に伴う脊髄空洞症に関しては空洞発生の機序については様々な仮説がたてられている。本研究では基礎的研究として、1)ラットを用いたChiari奇形に伴う脊髄空洞症の開発を行う、2)ラットの脊髄に発生した空洞の周囲の組織の組織学的検討、3)高磁場MRIの拡散画像を利用したMR axonographyuにより、空洞周囲の神経伝道路の障害の有無を明らかにする。以上の結果より、Chiari奇形に伴う空洞症発生のメカニズムおよび空洞と脊髄神経症状の関係を明らかにする予定である。(平成8年度)Wister系ラットを用いPentobarbitalによる腹腔麻酔下に、後頭骨の削除を行い、硬膜外にシリコン製スーパーセレクテブバルーンカテーテル(径4x7mm)を小脳扁桃を圧迫する硬膜下に挿入する。一週間後にヨード造影剤0.6mlをカテーテルに注入し、Chiari奇形での脊髄空洞症の下垂と類似した状態とした。4,8,12週間後にラットを屠殺し、脊髄を取りだし、髄内の空洞の分布および空洞の周囲の組織を検討する予定である。(平成9年度)Wister系ラットを用いPentobarbitalによる腹腔麻酔下に、後頭骨の削除を行い、硬膜外にシリコン製スーパーセレクテブバルーンカテーテル(径4×7mm)を小脳偏桃を圧迫する硬膜下に挿入する。4.8.12週間後にラットを屠殺し、脊髄を取りだし、髄内の空洞の分布および空洞の周囲の組織を検討した。

3カ月、6カ月にsacrifice予定である。脊髄空洞症は以前は稀で治療困難な疾患とみなされていたが、近年画像診断の進歩と顕微鏡下の手術の発達により、この疾患が稀でなくしかも外科治療の対象となることが分かってきている。本研究では基礎的研究として、1)ラットを用いたChiari奇形に伴う脊髄空洞症の開発を行う、2)ラットの脊髄に発生した空洞の周囲の組織の組織学的検討、3)高磁場MRIの拡散画像を利用したMR axonographyにより、空洞周囲の神経伝道路の障害の有無を明らかにする。以上の結果より、Chiari奇形に伴う空洞症発生のメカニズムおよび空洞と脊髄神経症状の関係を明らかにすることを目的とした。Wister系ラットを用いPentobarbitalによる腹腔麻酔下に、後頭骨の削除を行い、硬膜外にシリコン製スーパーセレクテブバルーンカテーテル(径4x7mm)を小脳扁桃を圧迫する硬膜下に挿入する。一週間後にヨード造影剤0.6mlをカテーテルに注入しChiari奇形での脊髄空洞症の下垂と類似した状態とした。4,8,12週間後にラットを屠殺し、脊髄を取りだし、髄内の空洞の分布および空洞の周囲の組織を検討した。実験の上でバルーンが当初deflateし、様々な工夫の上、体積の保持ができるようになった。
80年代中国映画に見る黒澤明映画の受容に関する映画記号学的研究

本研究計画はこれまで受けた科研などの成果を踏まえ、80年代中国本土における黒澤映画の受容について検討することを目的としている。世界における日本発の映像コンテンツの受容の研究の多くはアニメやゲームであり、日本の映画についての言説が少ない。実は、日本の映画が早い時期から世界から注目され、特に中国語圏の映画制作よび世界への進出に与えられた影響は大きいと認められる。本研究計画は、所期の目的のために、黒澤明の映画作品そのものについて考察したほか、関連資料の収集および調査を行い、また、日本で開催されたアジア関係の映画祭などにおける最新の動向を把握することにつとめた。日本発映像コンテンツとしては、映画と共に、重要なのはアニメであろう。そのため、実施計画に従い、前半は広島国際アニメフェスティバルに参加した。ハンガリーやカナダ、イタリアの巨匠たちのアニメ作品に見られると思われる日本的影響を探った。また、映像メディア関係の学会や映画祭などに参加し、映像に関する最新技術の話題を集めたりした。東京国際映画祭でについては、アニメを日本から世界へ発信し、日本のソフトパワーを世界に見せたいという意欲が強く打ち出されているという印象を持った。それは近年、韓国や中国など他のアジアの国々の映画祭の開催規模に押さえられてきた東京映画祭の新たな方向転換でもあり、今後も引き続き注目していく必要があろう。それと関連して、京都ヒストリカ国際映画祭は映画草創期や黄金時代の作品および過去の時代を題材にした映画が日本映画の歴史を知る上では大変有意義だった。後半は日本映画そのものに関する研究の最新動向の把握に努めた。例えば第10回日本映画学会の研究発表を例に見るならば、小津安二郎、木下恵介、黒澤明などの日本名監督の作品に対する分析や映画の中の中国系移民問題、戦後韓国映画の傾向などに関する研究発表は新鮮な内容が多かったように思われる。それと同時に、日本映画の草創期の遺跡を調査したり、日本アニメを世界に送り出した手塚治虫記念館などを訪ね、資料の収集も実施した。日本映画の歴史と共に、アニメの歴史についても調査する必要性を痛感した。そのため、年初め早々、早稲田大学演劇博物館で資料調査を試みたのである。年度末は中国北京と武漢へ出張し、北京電影学院や中国電影博物館、武漢大学などにおいて資料収集と研究の打ち合わせを行い、中国における日本映画の資料保存と研究の現状を知ることができた。次年度の研究活動にとって示唆になる材料を多く得ることができた旅となったのである。今年度も「研究の目的」および「研究実施計画」に基づき、国内と国外において関連の映画祭などに参加し、本研究に関する資料の収集と研究の打ち合わせを行った。国内においては、前半は「新大久保映画祭」、第28回東京国際映画祭および第7回神戸ドキュメンタリー映画祭などに参加し、アジア映画の最新の動向の把握につとめた。多文化共生の現代社会の中で、映画というコンテンツを通じて、多国間の相互の文化を尊重し、相互理解を深めようとする主催側の意欲が窺えた。また「新大久保映画祭」では韓国映画が多数占められ、内容が多彩であり、若い映画人たちの創作パワーが感じられ、収穫が大きかった。東京映画祭では数多くの外国作品が日本の観客に紹介されたほか、日本のコンテンツを世界にアピールする絶好の場としての映画祭だったように思えた。また、神戸ドキュメンタリー映画祭では、日本発地域の記憶、時代の記憶としての作品に魅せられ、映画の歴史をさらに深く掘り下げてみたいという意欲が湧いてきた。さらに、一部の大学において、戦前の映画に関する資料を調査した。後半は福井映画祭を見学し、自主制作映画が特徴である同映画祭を見学できたことはとても良かった。国外においては、北京、上海へ出かけ、中国本土での調査旅行を行った。これは当初の研究計画の一環としてではあるが、現地の映画関係者との交流や映画関連施設での資料収集を通じて、最新の動向を把握することができて、今後の研究の進展に大きく寄与するものと考える。・研究活動の多くが年度の後半に実施したのは映画祭などに合わせたからである。・研究活動は国内と国外の両方において計画通り実施できた点である。・予算の配分も適確だったからである。・今後の研究の進展につなげるような活動があったからである。最終年度にあたる平成28年度の研究成果は主として二つに分けられる。一つ目は日本国内で開催されたアジア関係の映画祭への参加および資料の収集である。これについては、9月下旬に福岡国際映画祭に参加し、選定された映画の上映を通じて、最新のアジア映画事情を把握することができた。また、その際、アジア映画ライブラリーが収蔵されている福岡市総合図書館を訪れ、資料収集を行った。また、10月下旬に、第29回東京国際映画祭に参加し、前年度に続き、アジア関係の映画を中心に鑑賞したほか、それに関わる資料の収集を行った。世界の映画の秀作が集結した東京映画祭に参加してみて、東京はまさにアジア映画の拠点だという認識を新たにした。後半では神戸市、高松市、豊橋市などの地方映画祭への視察を行った。これらの地域における映画祭は地域文化の振興と活性化を目的とした主旨が強く印象付けられた。「アジア映画ブックフェア」にも立ち寄って、貴重な書籍を入手することができた。予想を超える収穫が得られた。二つ目は国内における文献資料の収集および学会参加である。文献資料の収集については、京都大学や東京大学などに出かけた。また、『海賊と呼ばれた男』公開記念特別展に参加した。学会については日本映画学会第12回大会への参加を行った。

普段なかなか鑑賞することができない多彩な映画を実際に見たりして、より広い視野から最新のアジア映画事情を把握することができた。また、例えば映画祭の期間中の関連イベントと併設されたマーケットのように、映画祭は新たな交流の場として注目されるとともに、東京映画祭の特徴の一つとして定着されつつあるという印象を受けた。しかし、日本映画を海外へ発信する方法はまだ改善の余地があるとも感じた。さらに「映画と戦争」というテーマについての研究は今後の課題になろう。本研究計画はこれまで受けた科研などの成果を踏まえ、80年代中国本土における黒澤映画の受容について検討することを目的としている。世界における日本発の映像コンテンツの受容の研究の多くはアニメやゲームであり、日本の映画についての言説が少ない。実は、日本の映画が早い時期から世界から注目され、特に中国語圏の映画制作よび世界への進出に与えられた影響は大きいと認められる。本研究計画は、所期の目的のために、黒澤明の映画作品そのものについて考察したほか、関連資料の収集および調査を行い、また、日本で開催されたアジア関係の映画祭などにおける最新の動向を把握することにつとめた。国内と国外に分けて実施したため、おおむね順調に進展しているのである。国内については、日本国内における映画祭や学会集会などにおける資料調査や最新研究の動向を把握することが主な目的であり、それらは週末開催が多かったため、関連するところはほぼ計画通りに実施し、所期の目的が達成した。国外については、80年代中国映画における日本映像コンテンツの影響を探るのが目的であるため、年度末に北京や武漢の関連施設を訪ねることができたのである。北京電影学院と中国電影博物館は日本映画研究において多くのスタッフが活躍しており、彼らに会って、研究の打ち合わせなど有意義な交流ができたのである。・文献資料の調査をスムーズに実施できるよう、関連施設への連絡を事前に取る必要があり、今後はこの点をまず円滑に行いたいと考えている。・文献資料の調査をできれば年度の前半に実施したい。・本研究は残りあと1年であるため、これまでの研究成果をまとめて論文を一本発表したい。映画記号学今後は研究計画通りに実施していきたいと考えている。前年と同様に、国内と国外に分けて実施することになる。国内については、引き続き映画祭研究集会などに参加して資料収集を行う予定である。国外については、できれば中国かアメリカに行くことを計画している。
糖尿病・肥満に伴う慢性炎症における脂肪酸受容体GPR120の分子機序の解明

GPR120は、これまでにエネルギー代謝との関連から解析が進んでいる。近年、糖尿病や肥満に関連する炎症応答との関連が示唆されているが、詳細なメカニズムは解明されていない。これまでにGPR120は、マクロファージにおける発現が報告されていたが、今回、GPR120が樹状細胞に発現し、特定のサブセットに局在していることを確認した。また、樹状細胞における炎症惹起が、GPR120のリガンド刺激により抑制されることが示唆された。GPR120遺伝子改変マウスの解析からは、GPR120が樹状細胞の分化や炎症関連疾患の病態制御に関わっていることが示唆された。近年の生活習慣の変化に伴い、肥満や糖尿病といったいわゆるメタボリックシンドロームに代表される代謝疾患とその予備軍とされる患者数は増加の一途を辿っている。予防や治療に向けて世界的に精力的な研究が行われており、依然としてその研究ニーズは非常に高い。最近の研究において、この代謝疾患の疾患メカニズムの一つとして炎症応答が密接に関与していることが示唆されており、新たな治療標的としての炎症応答に注目が集まっている。他方、細胞膜上に存在し脂質によって活性化されるタンパク質の一種である脂肪酸受容体は、これまでに糖尿病や肥満との関連が報告されている。さらに近年になって本タンパク質が免疫細胞にも発現し炎症応答と密接に関与している可能性が示唆されている。本課題では、脂肪酸受容体に焦点を当て、本タンパク質の炎症応答への関与を詳細に明らかにすることで、代謝疾患における炎症応答の病態への関与と本分子との関連を明らかにする。本申請課題は、脂肪酸をリガンドとするGタンパク質共役型受容体(脂肪酸受容体ファミリー)のうち、長・中鎖不飽和脂肪酸をリガンドとするGPR120についてその生理学的機能を解明することを目的としている。長・中鎖不飽和脂肪酸には、リノレン酸やドコサヘキサエン酸(DHA)など疫学的にも様々な健康増進作用が知られているものも含まれており、GPR120がこれらの作用を仲介する新たな分子メカニズムの一つであると共に、疾患制御にも密接に関わっていることが示唆されている。GPR120はこれまでにエネルギー代謝や炎症応答の調節に関与することが報告されているが、免疫細胞における役割は十分に検討されていない。そこで、本申請課題では、免疫細胞における発現とその機能に着目し、炎症応答の制御メカニズムと疾患への関与について検討を行った。これまでに得られた成果として、GPR120が新たに樹状細胞に発現していることを確認し、分子レベルで炎症関連分子の発現制御に関与すること、また炎症性サイトカインの分泌制御にも関与することが示唆される結果を得た。また、GPR120遺伝子改変マウスを用いて炎症性疾患モデルマウスを確立し野生型マウスの病態と比較したところ、GPR120の欠損により炎症応答とそれにより引き起こされる病態の程度に顕著な差が確認された。以上より、GPR120の炎症性疾患における病態分子メカニズムの重要性が示唆された。免疫細胞におけるGPR120を含む複数の脂肪酸受容体の遺伝子発現についてマイクロアレイ等の公共データベースを用いた解析を行い、いくつかの細胞種においてその発現及び発現強度のプロファイル結果が得られた。この結果にはGPR120の発現がこれまでに報告されていない細胞種も含まれており、新規知見に繋がるものであった。特にに樹状細胞については、特定のサブセットへの発現が示唆される結果が得られたことから、in vitro実験によりこれを検討しマイクロアレイの解析結果とほぼ一致する結果を確認できた。また、GPR120遺伝子改変マウスを用いて病態モデルを作製し検討を行い、野生型のそれと比較し病態の悪化を認めた。従って、in vitro及びin vivo実験の両面からGPR120の炎症応答に対する寄与の解明に繋がる成果を得ることができたと考える。食習慣の欧米化や不規則な生活リズムなど生活習慣の多様性などに伴い、糖尿病や肥満症に代表されるエネルギー代謝疾患(メタボリックシンドローム)の患者はその予備軍も含め増加の一途を辿っている。最近の研究において、この代謝疾患の疾患メカニズムに炎症応答が密接に関わることが示唆され、その分子メカニズムと治療標的としての有用性に注目が集まっている。本申請課題は、脂肪酸をリガンドとするGタンパク質共役型受容体である、GPR120について免疫応答との関わりからその生理学的機能を解明することを目的としている。GPR120は、これまでにエネルギー代謝との関連から解析が進んでおり、肥満との関連が報告されていた。また、免疫応答への関与も報告され始めているが、その詳細なメカニズムは不明な点が多い。そこで、炎症惹起や免疫応答に重要な役割を有する免疫応答細胞に着目し検討を行った。これまでにGPR120は、マクロファージに発現していることが報告されていた。遺伝子データベースの発現解析から、GPR120が樹状細胞にも発現していることが確認され、実際にマウス樹状細胞においても遺伝子レベルでのGPR120発現を確認した。また、in vitro実験において樹状細胞における炎症惹起は、脂肪酸刺激によって抑制されることが確認された。GPR120遺伝子改変マウス由来の樹状細胞では、脂肪酸刺激による炎症抑制効果が減弱していることが示された。さらに、炎症性疾患モデルマウスを用いて検討を行ったところ、GPR120欠損により炎症応答とそれにより引き起こされる病態に顕著な差が確認された。これらの検討から、GPR120が樹状細胞において炎症メカニズムに関連し、さらに個体レベルでの炎症応答にも関与している可能性が示唆された。

GPR120は、これまでにエネルギー代謝との関連から解析が進んでいる。近年、糖尿病や肥満に関連する炎症応答との関連が示唆されているが、詳細なメカニズムは解明されていない。これまでにGPR120は、マクロファージにおける発現が報告されていたが、今回、GPR120が樹状細胞に発現し、特定のサブセットに局在していることを確認した。また、樹状細胞における炎症惹起が、GPR120のリガンド刺激により抑制されることが示唆された。GPR120遺伝子改変マウスの解析からは、GPR120が樹状細胞の分化や炎症関連疾患の病態制御に関わっていることが示唆された。免疫細胞を各組織から特異的マーカーを基に分離・培養する実験系を確立するために、各組織から細胞懸濁液の調製方法や分離手法の手技の習熟に努めた。また、脂肪酸受容体の特的化合物を用いてある種の免疫細胞からの炎症性サイトカインの分泌パターンの変化を検討し、脂肪酸受容体の炎症性サイトカイン分泌への関与が示唆される結果を得た。樹状細胞のサブセットごとにGPR120遺伝子の発現の違いが確認されたことから、GPR120が免疫応答の中でもある機能を特異的に制御していることが推察された。一方で、他の脂肪酸受容体についてもサブセット間での遺伝子発現に違いが確認されたことから、複数の脂肪酸受容体が協調的に働き樹状細胞における免疫応答メカニズムを制御している可能性が考えられた。また、腫瘍モデルを用いた結果からGPR120の免疫応答制御を介した腫瘍形成メカニズムへの影響が考えられる。そこで今後は、他の免疫細胞との相互作用や活性化にGPR120がどのように関与するのかを検討すること、また腫瘍形成にGPR120がどのように機能するのかを免疫応答やその関連分子との関わりから検討することを考えている。分子薬理学脂肪酸受容体の遺伝子改変動物を利用して、炎症応答における本分子の役割を明らかにする。具体的には、骨髄移植法を用いて遺伝子改変マウスの骨髄細胞を野生型マウスで再構築させ、免疫系における脂肪酸受容体の関与を検討する。また、種々の方法で遺伝子改変マウスに炎症を惹起させ、炎症時におけるin vivoでの脂肪酸受容体の関与を野生型マウスと比較する。公共データベースの充実化により、インフォマティクス解析で当初計画の一部を達成でき、新規知見を得たことで大幅な効率化に至った。一方でその解析に時間を要したことから、結果の精密な確認のために追加実験が必要となり、さらに得られた知見を基に新たな施策を含めた検討を行うため次年度使用額が生じた。研究計画遂行にあたり、研究設備と実際に使用する試薬等は既存の試薬などにより遂行することが可能であったため。これまでに得られた結果の精緻な確認のため追加実験などが必要となっており、現在予備検討などを進めているが、そのための実験の試薬や消耗品の物品費として使用予定である。また、これまでに得られた新規知見を当該研究分野の進展や医療への展開に繋がる基盤知見として周知するために、国際学会などにおける発表と論文化を予定しており、旅費や論文投稿費にこれを供する予定である。
骨格筋における筋小胞体Ca^<2+>-ATPase (SERCA1)の活性調節機構に関する研究

骨格筋の速筋線維にはNO合成酵素が豊富に存在しているが、その機能については、明らかにされていない。ウサギの後肢骨格筋から作成したSR膜標本を、NOで処置すると、NOの用量依存的にSERCA1-ATPase活性を阻害した。また、このときのSR膜標本内へのCa^<2+>の取り込み量を測定すると、同様の抑制が認められた。NO (100μM以下)によるSERCA1-ATPase阻害効果は一過性であり、処置後15分で完全に回復した。NOによるSERCA1-ATPaseの阻害は、NO処置後すぐにGTP-γsを添加することにより用量依存的に回復した。それに対して、GTP-γsの代わりにGDP-βsを処置しても何ら影響が認められなかった。以上のことより、NOによるSERCA-ATPase阻害機構にはGTP結合タンパク質が関与している可能性が考えられた。ところが、NOを処置していないSERCA1-ATPaseに、GTPあるいはGTP-γsを添加してもその活性には何ら影響が認められなかったことより,GTP結合タンパク質のSERCA1-ATPaseに対する作用機構に関して今だ不明瞭な点が存在する。また、以前我々は、ウサギの後肢骨格筋ホモジネイトの超拘束遠沈(125,000xg60分)後に得られた上清中にSERCA1-ATPaseを活性化する未同定タンパク質が存在することを確認しており、本タンパク質の精製およびGTPに対する結合能を調べている。骨格筋におけるSERCA1-ATPaseの機能調節に関する詳細については、いまのところ明らかでない。本研究は今後、NOとGTP結合タンパク質両者のSERCA1-ATPase機能に対する調節機構を詳細に検討する予定である。
多様体の安定ホモトピー型とその応用

研究代表者を中心にして、5名の研究分担者、4名の研究協力者が課題名の研究を行った結果、今年度において次の様に列挙される研究実績(学術論文14篇、図書1冊、口頭発表10件)を得た。1.玉村は萎縮レンズ空間のKO-群やJ-群の構造を用いて、多様体の安定ホモトピー型について研究した。2.橋爪はグラフ(1次元単体的複体)の構造をその隣接作用素のスペクトルを用いて明らかにした。3.吉田は、可換環の拡大について、全く新しい拡大、anti-integral extensionを定義して、その拡大の性質を研究した。この拡大は、従来integral(整)拡大とは反対側にある物でこの名前を冠した。この拡大は、幾何学的には開集合として知られている平坦拡大に似た性質を持っていることが分かった。4.須藤はGeneralized Kac-Moody環の多様体上の線束の大域切断の空間として、あるCategoryに属する規約表現を実現することを考察した。5.栗林は自由ループ空間のコホモロジー環とその上に現れるストリング類の消滅問題について考察し、Pontrjagin類とストリング類の消滅は同値である事を示した。6.船倉は数論におけるディリクレのL関数の特徴付けをした。また、数学史と数学教育史の分野で明治以前の日本における数学についての文化史的発展に関する研究を展開した。7.澤江は数理物理における等質空間、特に形式的ループ群の2-cocycleとリーマン計量の共形因子を無限次元グラスマン多様体上の行列式で表現することを考察した。8.永田はヒルベルトの第14問題に関するZariski問題について寄与した。9.島田は結び目代数から導かれた有階Hopf代数の構造とVassiliev-Kontzevich不変量の圏論的構成を研究した。10.堀田は実簡約群の原始イデアルと指標の関係を同変D加群の解析から見い出した。この方向はさらに長期化微分方程式の一般化へも発展する事が期待される。
液晶・光・相転移を用いた電解重合による機能性高分子の開発

液晶を電解液として用い、液晶的秩序をもつ高分子を電解合成した。アキラルなモノマーの電解重合を円偏光照射下で行ない光学活性な高分子を得た。また強磁場下で液晶中電解合成を行い、垂直配向した高分子を得た。そしてキラルなポリマーの電荷担体(ポーラロン、バイポーラロン)がらせん構造を形成することを見出しこれをカイラリオンと名付けた。またキラルなポリマーブレンドを液晶電解液中で合成し、その光学模様や、光学活性を評価した。さらに光学活性な置換基を共役系高分子の側鎖に導入しその光学活性を調べた。結晶中および液晶中での電解重合を行い、光干渉をもつポリマーの作製を行った。まず電解液を冷却し、モノマーを含む電解液を凍結させた。次に、ここに電位を加えて電解重合を行った。重合後はテトラヒドロフランなどの有機溶媒で洗浄し、マトリックスである結晶を取り除いた。得られたポリマーは作用電極上に薄膜の形で生成した。この光学模様を偏光顕微鏡、走査型電子顕微鏡で観察した。また、円偏光レーザー照射下において、電解重合を行い、キラルなポリマーを得た。この方法を便宜的に「絶対不斉電解重合法」と命名した。この方法においては1000mWの緑色レーザーを右あるいは左回りの円偏光板を通し、その後この光が電解重合セルに照射されるように設置した。電解液中にはモノマー、支持電解質、アセトニトリル(溶媒)が含まれる。これを石英セルに充てんし、参照電極、対向電極、作用電極を設置した。そしてサイクリックボルタンメトリーで電位をスキャンしながら電位を加え電解重合を行った。得られたポリマーの電気化学的特性、光吸収スペクトル、円偏光二色性、赤外線吸収スペクトル測定を行った。その結果、光により不斉誘導された結果、得られたポリマーは光学活性を示すことが分かった。これにより、円偏光による絶対不斉重合が実証された。本結果は共役系主鎖および発色団をもつ側鎖が円偏光レーザーにより影響を受け、片方向のらせんをもつもののみがデポジットされたものと思われる。また磁場中で配向方向を制御したポリマーの作製を行い、光学的性質を評価した。スメクチック液晶電解液を作成し、この電解液にポリエチレンジオキシチオフェンやビチオフェンなどの共役系高分子構築のためのモノマーを各種添加し、モノマーを含むスメクチック液晶性電解液を作成した。次にこれを垂直配向あるいは水平配向させた。これによりモノドメイン液晶性電解液とした。さらに電位を印加し、これを電解重合し、スメクチック液晶の秩序に沿った導電性高分子を作成した。このモルフォロジーを走査型電子顕微鏡、光学顕微鏡で観察し、配向状態を評価した。さらに紫外-可視吸収スペクトルで異方性を評価した。この電気伝導性を4端針法で評価した。別途、同様に作成したネマチック秩序をもつ導電性高分子の電気伝導性を測定し、スメクチック秩序をもつ系と比較、考察した。その結果、スメクチック秩序をもつポリマーは結晶性および秩序性が高いことからネマチック秩序をもつポリマーと比べて高い電気伝導性を示すことを結論付けた。フッ素をもつキラルインデューサーを合成し、これを用いてコレステリック液晶電解液を作成し、この中で電解重合を行い、キラルなポリマーを得た。本年は円偏光緑レーザーに加えて円偏光赤色レーザーを照射しながら電解重合を行った。モノマーを変えレーザーに対する感受性を考察しながら実験を進めた。特にレーザーの照射位置や電解重合を行う際の電位の速度を一定にする、あるいは変化させながら行った。それぞれサンプルを変え、実験を行い、最適条件を求めた。結晶中での電解重合を行い、種々の特徴的構造をもつポリマー薄膜を得た。この構造と重合条件を調べ、最適化を行った。円偏光照射下で電解重合を行った。高出力の緑色のパルスレーザー照射装置を組み立て、これを用いて、4面石英セル中で、電位をスキャンしながら電解重合を行った。モノマーは緑色レーザー光を吸収するアゾベンゼンを側鎖にもつチオフェン誘導体をスティリー反応を用いて合成した。モノマー合成後の精製はカラムクロマトグラフィーにより行った。電解重合はスキャンスピードを変え、サイクリックボルタンメトリーでスキャンすることにより円偏光レーザー照射下で行った。得られたポリマーの構造は赤外線吸収スペクトル測定、紫外可視吸収スペクトル測定により行った。また円偏光二色性スペクトル測定で円偏光二色性を評価した。その結果、円偏光度は小さかったもののレーザー光による絶対不斉重合には成功したことを確認した。右回りおよび左回り円偏光照射下で、合成したポリマーはお互いに相補的な円偏光二色性を示した。さらに垂直配向する液晶性を作成し、この垂直配向の下で共役系高分子の電解合成を行い、垂直配向型導電性高分子を合成した。垂直方向から見た光学特性、および表面観察を行いサンプルを評価した。またフッ素原子をもつキラルで光学活性な置換基を側鎖にもつ高分子を合成し、この円偏光二色性を確認した。またコレステリック液晶中でポリマーブレンドを作成し、この光学活性を評価した。さらに磁場下で液晶電解重合を行い同心円状を形成した共役系高分子を合成した。アキラルなモノマーの電解重合を円偏光照射下で行ない

光学活性な高分子を得た。また強磁場下で液晶中電解合成を行い、垂直配向した高分子を得た。そしてキラルなポリマーの電荷担体(ポーラロン、バイポーラロン)がらせん構造を形成することを見出しこれをカイラリオンと名付けた。またキラルなポリマーブレンドを液晶電解液中で合成し、その光学模様や、光学活性を評価した。さらに光学活性な置換基を共役系高分子の側鎖に導入しその光学活性を調べた。円偏光レーザーによる電解重合を行うための技術的な方法はほぼ確立した。また結晶内電解重合にも成功した。さらにスメクチック液晶を用いて異方性をもつポリマーの合成を行った。高分子科学円偏光レーザーによる絶対不斉重合には成功したが、その光学活性は弱い。この理由はレーザーの強度が低い可能性がある。またはレーザーに対する高い感受性をもつモノマーを用いることを試みる。また、波長の短い、紫外線レーザーを用い、同様に実験を行う。さらに光照射と液晶を組み合わせることを行う。結晶中での電解重合に多種の電解結晶を用いて成功したこと。これは次に磁場中結晶電解重合につながる。円偏光レーザーによる絶対不斉重合に成功した。またキラルスメクチックC相での電解重合にも成功した。モノマー種、およびレーザー光の波長を変えて絶対不斉重合の汎用性を広げる。パルス円偏光レーザーを用い、モノマーを含む電解液に円偏光を照射する。このときパルス光は、光チョッパーを用い作成する。レーザーは特定の発振波長を用いる。用いるレーザーの発振波長帯域に吸収波長をもつ高分子を合成し、そのモノマーを本電解重合に用いる。円偏光は円偏光板(1/4直線偏光板)で作成する。電解重合の際には、印加する電圧のスキャン速度、およびモノマー濃度、セルの表面温度に留意する。そして得られたポリマーの構造、円偏光二色性を評価する。本項は光による絶対電解不斉重合と呼べる新しい電解重合の開発を基にしている。この手法の確立と、得られた光学活性高分子の円偏光二色性、電気化学的特性の評価を行う。本方法によりアキラルなモノマーから円偏光二色性をもつ高分子の合成に成功しているがこれを確立させ、より強い円偏光二色性を示し、酸化還元による円偏光二色性スペクトルの変化を示すポリマーを合成し、評価する。研究は進行していたが、予定していた実験を実験時間不十分のため実行できず、試薬の購入を行わなかったため。試薬の購入を行う。
古細菌細胞膜脂質における特異な炭素-炭素結合の生成機構の解明

生物にとって外界と自己を仕切る膜脂質は非常に重要な役割を果たしている。真正細菌、真核生物とは異なる第三の生物群として分類される古細菌は、海底火山や塩田などの高温・高圧・高塩濃度・酸性などの環境に生息しており、このような環境で生息していくにはその膜脂質の重要性はなおさらのことである。古細菌の膜脂質は他の生物群とは異なり、イソプレノイド鎖がグリセロールとエーテル結合した特異な構造をしている。更に一部の古細菌には36員環、72員環の大環状脂質も存在する。これらの化合物はイソプレンユニットの"Head-to-Head"結合で分子内あるいは分子間で結合しており、生合成的観点からも非常に興味深い。本研究ではゲラニルゲラニル鎖14位の二重結合に注目し、古細菌の環状脂質のみに見られるhead-to-head型の反応について知見を得るべく、重水素化ジゲラニルゲラニル-sn-グリセロールリン酸ジメチルエステルおよびそのゲラニルゲラニル鎖の14,15位飽和型基質および14位二重結合を15位に異性化したΔ^<15>型基質を合成し、72員環脂質および非環状ジエーテル型脂質を有する好熱性メタン菌Methanothermobacter thermautotrophicusを用いて、投与実験を行った。その結果、72員環脂質にはジゲラニルゲラニル型基質のみ取り込まれ、非環状脂質にはジゲラニルゲラニル型基質と14,15飽和型基質が取り込まれた。また、Δ^<15>型基質に関してはどちらの脂質にも取り込みが見られなかった。これより72員環脂質生成にはイソプレノイド末端の二重結合が不可欠であり、その二重結合はイソプレノイド鎖の14,15位の炭素間になければならないことが明らかとなった。環化の反応機構について考察すると、16位炭素上のC-H結合はすべて保存されていることから、16位炭素が直接活性化され反応が進むと考えられ、14位二重結合の重要性から16位炭素上に安定なアリルラジカルが生成し、このラジカル同士が反応することで環化すると示唆された。既に我々は、大環状脂質を有する好熱性メタン生産古細菌Methanococcus janaschiiおよびMethanobacterium thermoautotrophicumにおける完全重水素化メバロン酸の取り込み実験を行い、イソプレニル鎖の還元の前に二重結合の立体特異的な異性化が起きていることが明らかとしている。そこで他の好酸好熱性古細菌であるThermoplasma acidophulum(至適pH=2、至適温度55°C)について、同じく完全重水素化メバロン酸の取り込み実験を行った。その結果、大環状脂質の^<13>C{^1H,^2H}NMRの解析により、大環状脂質の注目する炭素-炭素結合を形成する16位メチレン炭素において2つの重水素の保持が見られた。好酸好熱性古細菌でも環化反応の際のアルデヒドやカルポン酸のような高酸化状態の中間体が否定でき、併せて大環状脂質の生合成メカニズムもメタン菌と同様であると推定できた。これらの結果から大環状脂質生合成機構を推定した。すなわち、メタン菌および好酸好熱性古細菌でもゲラニルゲラニル基の二重結合が異性化し、最終的に二重結合の還元が起こる際に、分子間で炭素-炭素結合が生成する機構と考えられる。現在この推定機構を検証すべく新たな取り込み実験を行っている。

その結果、72員環脂質にはジゲラニルゲラニル型基質のみ取り込まれ、非環状脂質にはジゲラニルゲラニル型基質と14,15飽和型基質が取り込まれた。また、Δ^<15>型基質に関してはどちらの脂質にも取り込みが見られなかった。これより72員環脂質生成にはイソプレノイド末端の二重結合が不可欠であり、その二重結合はイソプレノイド鎖の14,15位の炭素間になければならないことが明らかとなった。環化の反応機構について考察すると、16位炭素上のC-H結合はすべて保存されていることから、16位炭素が直接活性化され反応が進むと考えられ、14位二重結合の重要性から16位炭素上に安定なアリルラジカルが生成し、このラジカル同士が反応することで環化すると示唆された。
Sox遺伝子の機能と発現制御機構の多様化から探る系統発生のゲノム基盤

本研究では、胚発生、とりわけ神経系と感覚器の発生に重要な役割を果たしているグループBのSox遺伝子ファミリーに注目して、(1)遺伝子の重複・倍加にともない個々の遺伝子に生じた発現調節とタンパク質機能の多様化、(2)動物種の多様化の過程で保存されている発現調節機構と種特異的な調節機構、(3)発現調節の多様化と発生様式の違いとの関連、について、ゼブラフィッシュ・ニワトリ・マウスを用いて動物間での比較を行い、脊椎動物における系統発生のゲノム基盤を探る。本年度は、Sox2遺伝子の発現制御配列の解析と種間での保存に関してさらに詳細な解析を継続するとともに、Sox2と類似した発現を示すSox3の発現調節機構の解明へと着手した。ニワトリSox2遺伝子の周辺約200kbのDNA領域で発現制御配列の探索を行い、中枢神経系、感覚器の原基で活性をしめすエンハンサーを数多く同定した。詳細な解析により、活性領域が重なるものが数多く存在し、Sox2の発現は、胚発生における、ある特定の時期、部位においてさえも、複数のエンハンサーにより制御されている可能性が高いことがわかった。エンハンサー群は、哺乳類・烏類間ではよく保存されているが、魚類ではその一部のみが保存されている。哺乳類から魚類まで保存されているエンハンサー(N-2など)について、実際にその活性も保存されているかを調べたところ、ニワトリ・マウスの配列がゼブラフィッシュ胚でも類似した活性を持つことが確認された。ニワトリSox3遺伝子の制御配列を調べることで、これらのパラログ間での発現調節システムの保存と差異を明らかにできると考え、Sox 3遺伝子周辺の250kbのゲノム領域について、ニワトリ胚を用いたエレクトロポレーション法により、エンハンサー活性を持つ配列の探索を行っている。現在のところ、興味深い活性パターンを持つ複数の断片を得ている。本年度は、グループB1 Soxの遺伝子機能について、各パラログの個性とパラログ間における機能補完を解析するために、ゼブラフィッシュ胚においてモーフォリノオリゴヌクレオチド(MO)による遺伝子活性のノックダウンを体系的に実施した。初期胚で働くSox2,3,19a,19bについて、一遺伝子ずつをノックダウンした場合は、ほとんど胚発生に影響を与えなかったが、4遺伝子を同時にノックダウンすると、中枢神経系の形成を初めとして胚発生に著しい異常が見られた。この発生異常は、いずれかのmRNAを同時に導入することでかなり軽減されることから、各遺伝子の分子機能に大きな違いはなく、各遺伝子の個性は主に発現パターンの違いに由来すると考えられる。発現調節機構に関しては、ニワトリSox2遺伝子の周辺約200kbのDNA領域に拡げて発現制御配列の探索を行い、中枢神経系、感覚器の原基で活性をしめすエンハンサーを数多く同定することに成功した。したがって、Sox2遺伝子の制御に関わるエンハンサーは、保存配列が高頻度に見出される領域に多くが存在するが、その外側の領域にもまばらではあるが広く分布していることが分かった。
コミュニティ・リーダーの社会的性格に関する実証的研究

1.調査の方法についてまず、品川区における行政策作全般の経過と区政協力員制度および女性政策の展開に関するヒアリング調査を行った。併せて質問紙調査への依頼も試みたが、名簿の入手が困難であることや、制度的な前提について確認すべき点が多いこともあって、時期尚早と判断し、他の自治体も含めたヒアリング調査と何人かのコミュニティ・リーダーに対するインテンシヴ・インタヴューの方法へと切り替えることにした。2.コミュニティ・リーダーと行政をつなぐ諸制度東京都品川区、石川県金沢市、三重県松阪市について、各種のコミュニティ・リーダーを行政的に位置づける諸制度に関するヒアリング調査を行った。その結果、町内会、自治会に代表される行政協力員制度や連絡員制度などの旧来からの手法に加えて、近年では女性政策の一環として地域で活動する女性に講座の企画委員を委託したり、行動計画の策定に参画させるといった新しい形態が導入されつつあることが明らかになった。3.コミュニティ・リーダーのケーススタディ品川区で実際に活動している女性リーダーに対するインテンシヴ・インタヴューの結果、コミュニティ・リーダーにとって行政とのかかわりは様々な行政情報の入手だけでなく、自治的・社会的活動への視野や知識を高めるうえで非常に重要な役割をはたしていることがわかった。しかし反面、行政側の位置づけはあくまで「行政協力」の枠内に限定されるため、やがて自律的な判断力と行動力を持つまでに成長したリーダーからは、かえって住民としての活動を制約するものと感じられていくという問題点も浮き彫りにされてきた。
赤外自由電子レーザーの高性能化とそれを用いた光科学

(1)赤外自由電子レーザーの開発と高性能化に関する研究中赤外FEL装置(波長:516μm)は平成12年9月に飽和発振を達成し、続いて発振波長領域の拡大及びFEL光パワーの安定化を進めた後、平成13年5月から利用研究を開始した。その後は、制御装置のデジタル化、ユーザールームからの波長遠隔制御などの改善を進め、また24時間連続運転も実現して、利用研究の推進に努めた。一方、遠赤外FEL装置(波長:3001000μm)は製作・設置を終えたが、RF電源を共用している中赤外FEL装置の利用を優先的に進めた為に予定より遅れFEL発振は継続課題とした。(2)赤外自由電子レーザー利用の基盤技術に関する研究中赤外FEL装置から各利用実験装置へFEL光を平行光で供給するため、当FELセンター独自のFEL導光システムを開発し実用化した。FEL利用研究のための装置としては、先ず中赤外FELの利用に重点を置き、気体分子多光子解離実験装置、ナノ秒時間分解分光装置、ピコ秒ポンプ・プローブ実験装置、赤外近接場光学顕微鏡装置、同位体分離装置などを開発し、利用実験に供した。(3)赤外自由電子レーザーの利用研究赤外自由電子レーザーを用いることにより、赤外領域における光科学の新しい分野の開拓を目指した研究を、わが国の先導的立場に立って推進してきた。研究成果のハイライトとしては、次の4点を挙げることができる。1.分子の多光子励起・反応過程の時空的展開に関する基礎的な理解2.多光子励起過程を利用した同位体分離・異性体分離の成功3.近接場顕微鏡による分子イメージング技術と分子構造操作の開発4.FTICR質量分析技術の導入による生体高分子多光子解離の研究研究成果の多くは、赤外FEL利用の将来性、特に医学・産業利用の可能性を示すものであった。平成10年度においては、平成11年度から15年度の五カ年にかけて行う研究の準備として、以下の各項目について調査研究を行った。(1)赤外自由電子レーザーの安定対策赤外自由電子レーザーの出力、発振波長の安定性を向上させるために必要な精密温度制御装置の仕様等を検討した。(2)赤外自由電子レーザーの自動運転に関する検討赤外自由電子レーザーをコンピューター制御運転に向けて現時点で準備しておくべき事項を検討し、導入する装置の仕様を決めた。(3)高性能光搬送システムに関する調査研究赤外自由電子レーザーからのビームを、各実験ステーション(最も遠いところは、光源点から30mもある)まで搬送する方法についてコンピューター・シュミレーションによって最適条件の探索を行って光搬送システムを設計した。(4)利用実験課題とそれに必要な実験設備に関する調査研究赤外自由電子レーザーの特徴を利用した光科学の研究課題について、国内・外におけるこれまでの研究を調査するとともに、新しい研究課題について検討した。このような作業を経て、今後の5年間に行う研究計画のおおよその方向を決めた上で、平成11年度内にまず準備すべき設備を定めた。(5)利用研究の準備分子の選択的分解やレーザー同位体分離は実施予定研究課題の一つである。本年度においては、研究対象となる物質の赤外吸収スペクトルの実験データを調べるとともに、それらの分子における基準振動の理論的解析等を行った。研究プロジェクトの基幹研究設備である中赤外自由電子レーザー装置(MIR-FEL)は平成12年秋に飽和発振を達成し、また、各種の光利用実験装置の製作やそれらの実験装置をFEL光ビームラインに設置する作業も平成12年度内に完了したので、放射線施設としての運転許可が文部科学省からおりるのを待って平成13年6月からMIR-FEL装置からのFEL光を用いる実験を正式にオープンし、以後、光利用実験に全力を注いだ。光利用実験としては、気体分子の多光子解離実験、クラスターの光イオン化実験、溶液中における水素結合錯体の振動緩和過程の研究、赤外近接場走査顕微鏡法に関する研究、シリコンのレーザー同位体分離方法の研究など、研究プロジェクトで当初から計画してきた実験のほかに、FEL光の医学的応用の基礎となる実験も行った。光利用を正式にオープンするまでに実験設備の整備や予備実験が十分に完了していたので、急ピッチで研究成果をあげることができた。特にシリコンの同位体分離に関する実験では、作業物質を慎重に選択した結果、FEL光照射のみで^<28>Siの濃縮率を99%まであげることに成功するなど、将来の工業的応用に結びつくような研究成果をあげることができた。上記のような光利用実験と並行して、MIR-FELのRFガンの改良、MIR-FEL装置運転のコンピューター化のためのハードウェアならびにソフトウェアの整備、FEL光ビームラインの改良、MIR-FELの光ミクロパルスとチタン・サファイア・レーザーの光パルスの同期を取る方法の開発など、MIR-FEL高性能化に関する研究を実施した。3001000μmの波長帯の発振を目指した遠赤外自由電子レーザー装置(FIR-FEL)については、装置を構成する各部分の製作を完了した。FIR-FEL装置はMIR-FEL装置が設置されている加速器室内に後者と並べて設置するので、平成13年度末から約3ヶ月間MIR-FELの運転を停止してFIR-FEL装置の設置作業を行うことを予定している。なお、平成14年1月30日2月2日に国際シンポジウム「赤外自由電子レーザーとその応用」を開催したが、国内外から約130名の研究者が参加した。

(1)赤外自由電子レーザーの開発と高性能化に関する研究中赤外FEL装置(波長:516μm)は平成12年9月に飽和発振を達成し、続いて発振波長領域の拡大及びFEL光パワーの安定化を進めた後、平成13年5月から利用研究を開始した。その後は、制御装置のデジタル化、ユーザールームからの波長遠隔制御などの改善を進め、また24時間連続運転も実現して、利用研究の推進に努めた。一方、遠赤外FEL装置(波長:3001000μm)は製作・設置を終えたが、RF電源を共用している中赤外FEL装置の利用を優先的に進めた為に予定より遅れFEL発振は継続課題とした。(2)赤外自由電子レーザー利用の基盤技術に関する研究中赤外FEL装置から各利用実験装置へFEL光を平行光で供給するため、当FELセンター独自のFEL導光システムを開発し実用化した。FEL利用研究のための装置としては、先ず中赤外FELの利用に重点を置き、気体分子多光子解離実験装置、ナノ秒時間分解分光装置、ピコ秒ポンプ・プローブ実験装置、赤外近接場光学顕微鏡装置、同位体分離装置などを開発し、利用実験に供した。(3)赤外自由電子レーザーの利用研究赤外自由電子レーザーを用いることにより、赤外領域における光科学の新しい分野の開拓を目指した研究を、わが国の先導的立場に立って推進してきた。研究成果のハイライトとしては、次の4点を挙げることができる。1.分子の多光子励起・反応過程の時空的展開に関する基礎的な理解2.多光子励起過程を利用した同位体分離・異性体分離の成功3.近接場顕微鏡による分子イメージング技術と分子構造操作の開発4.FTICR質量分析技術の導入による生体高分子多光子解離の研究研究成果の多くは、赤外FEL利用の将来性、特に医学・産業利用の可能性を示すものであった。平成10年度においては、平成11年度から15年度の五カ年にかけて行う研究の準備として、以下の各項目について調査研究を行った。(1)赤外自由電子レーザーの安定対策赤外自由電子レーザーの出力、発振波長の安定性を向上させるために必要な精密温度制御装置の仕様等を検討した。(2)赤外自由電子レーザーの自動運転に関する検討赤外自由電子レーザーをコンピューター制御運転に向けて現時点で準備しておくべき事項を検討し、導入する装置の仕様を決めた。(3)高性能光搬送システムに関する調査研究赤外自出電子レーザーからのビームを、各実験ステーション(最も遠いところは、光源点から30mもある)まで搬送する方法についてコンピューター・シュミレーションによって最適条件の探索を行って光搬送システムを設計した。(4)利用実験課題とそれに必要な実験設備に関する調査研究赤外自由電子レーザーの特徴を利用した光科学の研究課題について、国内・外におけるこれまでの研究を調査するとともに、新しい研究課題について検討した。このような作業を経て、今後の5年間に行う研究計画のおおよその方向を決めた上で、平成11年度内にまず準備すべき設備を定めた。(5)利用研究の準備分子の選択的分解やレーザー同位体分離は実施予定研究課題の一つである。本年度においては、研究対象となる物質の赤外吸収スペクトルの実験データを調べるとともに、それらの分子における基準振動の理論的解析等を行った。
線虫腸細胞内新奇オルガネラの飢餓応答性に関わる分子基盤の解明

線虫(C. elegans)の腸細胞に豊富に存在するHEBE顆粒は、飢餓条件下で急速に分解する。このオルガネラ分解の分子基盤を明らかにするために、RNAiライブラリーを用いた遺伝要因のスクリーニングを行った結果、HEBE顆粒の飢餓による分解が抑制されたのは、いずれも卵形成の異常を示す個体であった。卵への栄養供給に関わる卵黄タンパク質は、腸細胞で特異的に合成・分泌されて卵に取り込まれるが、HEBE顆粒自身は卵黄タンパク質の輸送には関与しないことから、HEBE顆粒が卵への栄養供給に関わる他の栄養因子の貯蔵に関わる可能性や、生殖腺からのシグナルがHEBE顆粒の動態を調節する可能性が考えられた。線虫(Caenorhabditis elegans)の腸細胞に豊富に存在するオルガネラであるHEBE顆粒は飢餓条件下で急速に分解するが、この分解はリソソームやオートファジーに依存しない新規のメカニズムによるものと考えられる。このオルガネラ分解の分子基盤を明らかにするために、分解に必要な遺伝因子の候補を得る目的で、RNAiライブラリーを用いた網羅的なスクリーニングを開始した。線虫では、遺伝子配列に対応する二本鎖RNAを発現する大腸菌を餌として与えるだけで、効率的に当該遺伝子産物の産生を抑制する(feeding RNAi)ことができる。咽頭筋特異的ニコチン性アセチルコリン受容体(EAT-2)の機能に重要なEAT-18の変異体を用いることで、feeding RNAiを効かせながら、同時にカロリー制限によりHEBE顆粒が形成・維持されなくなる条件を確立し、約11,000クローンを含むRNAiライブラリー(Open Biosystems社)のうち、デジタル顕微鏡(キーエンス社)を用いて本年度末までに7,000以上のクローンを解析した。そのうち、50以上のクローンが陽性であった。並行して、一次スクリーニングで陽性のクローンに対して、微分干渉顕微鏡を用いた二次スクリーニングを進めており、これまでに16遺伝子が陽性クローンとして得られている。陽性クローンの中には、RNAiにより不妊の表現型を示すものが多く、HEBE顆粒の分解と生殖腺との関連が窺われる。線虫(Caenorhabditis elegans)の腸細胞に豊富に存在するオルガネラであるHEBE顆粒は、飢餓条件下で急速に分解するが、この分解はリソソームやオートファジーに依存しない新規のメカニズムによるものと考えられる。このオルガネラ分解の分子基盤を明らかにするために、分解に必要な遺伝因子の候補を得る目的で、平成26年度からRNAiライブラリー(Open Biosystems社、約11,000クローン)を用いた網羅的なスクリーニングを行っている。線虫では、標的遺伝子の配列に対応する二本鎖RNAを発現する大腸菌を餌として与えるだけで、効率的に当該遺伝子産物の発現を抑制する(feeding RNAi)ことができる。咽頭筋特異的ニコチン性アセチルコリン受容体であるEAT-2の機能に重要なEAT-18の遺伝子変異体を用いることで、feeding RNAiを効かせながら、同時にカロリー制限によりHEBE顆粒が形成・維持されなくなる条件を確立し、本年度、デジタル顕微鏡(キーエンス社)を用いたスクリーニングを完了した。この一次スクリーングで得た陽性クローンに対して、更に微分干渉顕微鏡を用いて腸内顆粒の有無をより高い精度で解析する二次スクリーニングを完了し、その結果90の陽性クローンを得た。陽性クローンの中には、RNAiにより不妊の表現型を示すものが多く、HEBE顆粒の分解と生殖腺との関連が窺われた。本研究開始時に、HEBE顆粒のオルガネラ分解に関わる遺伝子のRNAiライブラリーを用いたスクリーニングを、平成26年度と平成27年度の2年間で完了するという計画を立て、予定通り完遂することができた。しかし、本年度中の開始を計画していた、個々のスクリーニング陽性遺伝子の変異体・RNAi個体におけるHEBE顆粒の飢餓応答の解析を行うことができなかったため、区分を「やや遅れている」とした。解析ができなかったのは、予定していた実験補助員の雇用をしなかったためである。これは、むしろ次年度以降に集中して勤務時間を増やして雇用した方が研究の遂行に有効であると判断したためであり、結果生じた本年度までの繰越額も合わせて実験補助員への謝金に充てることで、本研究課題の計画期間中に挽回することは十分可能である。線虫(C. elegans)の腸細胞に豊富に存在するオルガネラHEBE顆粒は、飢餓条件下で急速に分解するが、この分解はリソソームやオートファジーに依存しない新規のメカニズムによるものと考えられる。このオルガネラの形成・分解の分子基盤を明らかにするために、関連する遺伝因子の候補を得る目的でRNAiライブラリー(Open Biosystems、約11,000クローン)を用いたスクリーニングを行い、前年度までにデジタル顕微鏡、微分干渉顕微鏡を用いた二段階のスクリーニングにより、腸内顆粒(解析した最終脱皮後1日目の成虫ではHEBE顆粒が大部分を占める)の形成に影響を与えるRNAiクローン(線虫遺伝子に対応する二本鎖RNAを発現する大腸菌)を142、カロリー制限による腸内顆粒の減少を抑えるRNAiクローンを90得た。本年度は、まずこれらの陽性RNAiクローンを単離し、塩基配列をDNAシーケンシングにより確認した。更に、GFPでHEBE顆粒の膜を標識した遺伝子導入線虫(Is[haf-4::GFP])を用いた共焦点顕微鏡観察による三次スクリーニングを進め、これまでにHEBE顆粒の正常な形成に必要な遺伝子を数十同定している。