hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニワトリ血清中の新規タンパク質の構造と機能の解明

EW135はニワトリ卵白タンパク質であり、グループBのスカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメインを9個繰り返し持つ構造をしている。以前、我々は抗EW135に結合するニワトリ血清タンパク質CS120を発見した。本研究はCS120の構造と機能の解明を目指した。我々はイオン交換クロマトグラフィーとアフィニティクロマトグラフィーを用いたCS120の精製法を開発した。cDNAクローニングにより解明された一次構造により、CS120がグループBのSRCRドメインを8個繰り返し持つことが判明した。CS120は黄色ブドウ球菌とプロテインAに結合した。一方、抗インフルエンザ活性は認められなかった。研究代表者は最近ニワトリ血清中よりスカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメインを有する新規タンパク質(CS120)を発見した。本研究は、CS120の構造と機能の解明を目的とし、2014年度は以下の研究成果を得た。(1)ニワトリの卵白にはSRCRドメインを持つタンパク質のEW135が存在する。EW135は輸卵管で産生されるが、RT-PCRの結果から肝臓でEW135と類似構造を持つタンパク質が産生されており、これがCS120と推定された。そこでニワトリ肝臓のcDNAを鋳型にして、EW135cDNAの塩基配列を基に設計したプライマーを用いてPCRを行った。その結果、約2.5kbpのPCR産物が得られた。そのうち1613塩基の配列をシーケンスしてアミノ酸に翻訳したところ、SRCRドメインが複数存在することが判明した。(2) CS120の簡便な精製法としてEW135に対する抗体を用いるアフィニティクロマトグラフィー法を開発した。ニワトリ血清を抗EW135-Sepharoseカラムにアプライ後、緩衝液でカラムを洗浄し、酸性の緩衝液(グリシン-塩酸緩衝液)を用いることにより純度の高いCS120が溶出した。CS120はカルシウムイオン存在下黄色ブドウ球菌とプロテインAに結合することが確認された。(3)インフルエンザウイルスに対するCS120の効果を以下の通り検討した。インフルエンザウイルスとCS120を混合してMDCK細胞に加えて培養し形成するプラーク数を検討したところ、対照群と比較して顕著な減少は見られなかった。研究代表者はニワトリ血清中よりグループBのスカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメインを有する新規タンパク質(CS120)を発見した。本研究はCS120の構造と機能の解明を目的とし、2015年度は以下の研究成果を得た。(1) 2014年度は、CS120の全アミノ酸配列を明らかにする目的でニワトリ肝臓cDNAを鋳型にしてPCRを行い、約2.5bpのPCR産物を得て、これをクローニングした結果、約1600塩基の配列を決定した。これをアミノ酸に翻訳すると複数のグループBのSRCRドメインを持つことが判明した。2015年度はcDNAクローニングを継続して行い、2014年度に得られたCS120の内部配列よりも5'側と3'側の塩基配列を解析した。その結果、CS120の全アミノ酸配列を決定し、CS120が8個のグループBのSRCRドメインから構成されることが判明した。(2) CS120の精製方法として、2014年度はCS120と類似構造を持つニワトリ卵白タンパク質のEW135に対する抗体カラムを用いたアフィニティクロマトグラフィー法を開発した。本法は簡便で特異的にCS120が精製できる。しかし、この方法では収率が低いという問題点があった。そこで、2015年度は抗体カラムに取って代わるCS120の精製方法を検討した。その結果、CS120はプロテインAカラムを用いて精製できることが判明した。(3)2014年度の検討ではインフルエンザウイルスに対するCS120の効果は見られなかった。2015年度は条件を変えてインフルエンザウイルスに対するCS120の効果を検討した。インフルエンザウイルスとCS120を混合してMDCK細胞に加えて培養し、形成するプラーク数を調べたところ、やはり対照群と比較して顕著な減少は見られなかった。目標としていたCS120の全アミノ酸配列をcDNAクローニングにより決定した。また、ニワトリ血清中のCS120の新たな精製法を見いだした。研究代表者は、グループBのスカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメイン構造を持つニワトリ卵白タンパク質EW135の研究の過程で、EW135に対する抗体と結合する新規ニワトリ血清タンパク質CS120を発見した。本研究はCS120の構造と機能の解明を目的として行った。(1) 2014年度と2015年度の研究では、cDNAクローニングによりCS120cDNAの翻訳領域の塩基配列を決定した。これにより、EW135が9個のSRCRドメインから構成されるタンパク質に対し、CS120が8個のSRCRドメインから構成されるタンパク質であることを明らかにしたが、2016年度の研究では、RACE法などを用いた解析からCS120cDNAの5'側と3'側の非翻訳領域の塩基配列を決定した。本研究により、CS120とEW135の非翻訳領域を含むcDNAの塩基配列が良く似ていることが判明した。

(2) CS120の精製法を検討し、ニワトリ血清のポリエチレングリコール沈殿、Q SepharoseとS Sepharoseによるイオン交換クロマトグラフィー、プロテインAカラムによるアフィニティクロマトグラフィーを組み合せた方法によりCS120が高純度に精製されることが明らかになった。また、精製したCS120のN末端アミノ酸配列は、(1)で明らかになったCS120cDNAの塩基配列から演繹されるアミノ酸配列の一部と完全に一致した。EW135はニワトリ卵白タンパク質であり、グループBのスカベンジャー受容体システインリッチ(SRCR)ドメインを9個繰り返し持つ構造をしている。以前、我々は抗EW135に結合するニワトリ血清タンパク質CS120を発見した。本研究はCS120の構造と機能の解明を目指した。我々はイオン交換クロマトグラフィーとアフィニティクロマトグラフィーを用いたCS120の精製法を開発した。cDNAクローニングにより解明された一次構造により、CS120がグループBのSRCRドメインを8個繰り返し持つことが判明した。CS120は黄色ブドウ球菌とプロテインAに結合した。一方、抗インフルエンザ活性は認められなかった。本研究の目的の一つであるCS120の一次構造の解明にはCS120のcDNAを得る必要があるが、設計したプライマーを用いてPCRを行ったところ、予想通りにCS120のcDNAの一部が得られた。これにより、今後のcDNAクローニングの見通しが立ったと言える。また、CS120の簡便な精製法が確立されたことは、今後のCS120の機能解析を進める上で重要な成果である。CS120cDNAのコーディング領域の塩基配列は明らかになったが、3'側の非翻訳領域の配列は完全には解明されていないので、この領域の構造を明らかにする。新たな精製法を用いてCS120を精製し、その機能の解明を目指す。免疫学PCRによりCS120のcDNAの一部が得られたことから、今後は、これをベクターに導入後クローニングを行い全塩基配列を決定する。その後、RACE法等により残りの5'側と3'側の塩基配列を決定して最終的にCS120の一次構造を明らかにする。一方、ニワトリ血清より精製したCS120を用いて抗菌活性等の機能を検討する。2015年度までに得られた研究成果を2016年度に国際学会で発表、また雑誌に投稿することにし、それらの費用に当てる為に助成金を残した。設備備品費で購入を計画していた機器を購入しなかった為。ヨーロッパ獣医免疫学会において研究成果を発表する予定であり、その為の費用(外国旅費)と消耗品に使用する。
伊東沖海底の噴火の特性とその予測に関する研究

1989年7月13日の伊東沖海底噴火の直後より約100日間伊東市周辺の7ヶ所で実施した観測デ-タから,P,S時間を再験測し,高精度の震源決定をおこなった。群発地震は深さ2km以深の基盤(Vp=5.35.4km/sec)に起きているが,噴火地点(手石海丘)直下のみは,深さ0.52kmの湯ヶ島層群(Vp=2.63.0km/sec)にも地震がしみだすように発生している。この表層は一般に地震を起こし得ない軟らかな地層であるにもかかわらず,噴火地点直下のみに地震が認められることは,マグマの急激な上昇に伴う応力を反映したものであろう。このような地震の震源分布を手石海丘と対比し,地震グル-プBとCの間の空白域が深部マグマ上昇経路を示すものであると結論づけた。また,1930年(昭和5年)の伊東群発地震の読み取り値(Nasu,1933)を再検討し,新しい地殻構造モデルに基づき,震源の再決定をおこなった。この結果,1930年の活動は震央位置は1989年と同一であるが,深さ分布に決定的な差異があることを明らかにした。すなわち,1930年は地震が深さ610kmに分布し,一方,1989年は15kmに分布する。両者の有意な差は水準測量の結果でも認められた。群発地震の深さの差が海底噴火の発生要因を決めている。事後の判断ではあるが,60年前の伊東群発地震は,今回の噴火の前駆的現象であったと結論される。噴火前兆現象が地震計測学的に,このような60年間をはさんで検出されたことは,噴火子知の長期的予測や単成火山の噴火機構を知る上から重要な知見といえる。
遺伝性視細胞変性(rds/rds)マウス網膜におけるグルタミン酸の変化

1990年にUlshaferらにより、遺伝性視細胞変性ニワトリにおいて、視細胞にグルタミン酸の蓄積があることが報告された。その後我々が遺伝性視細胞変性(rds/rds)マウス網膜の免疫組織化学的検索を行った結果から、視細胞変性マウスにおいても、組織学的に変性の見られる前の生後2週齢から、視細胞でグルタミン酸様免疫反応の増加即ちグルタミン酸の蓄積が生じていることが示唆された。今回は、マウスの両眼から採取した網膜組織をアルコールで除蛋白後アミノ酸を抽出し、微量アミノ酸分析を行うことにより、網膜全体のグルタミン酸濃度の変化を生化学的に検討した。その結果、網膜の蛋白当たりのグルタミン酸濃度は、変性のある生後3週齢、9週齢いずれにおいても正常コントロールとの間に有意差が認められなかった。このことについては、網膜の外層にある視細胞に比較的限局してグルタミン酸の蓄積が生じているとしても、網膜全体にすると平均化されてしまい、網膜全体のアミノ酸定量では差が検出されないのではないかと考えられた。もしもマウス網膜の内層と外層とを分けることができれば、さらに知見が得られる可能性がある。今後は視細胞へのグルタミン酸蓄積の原因及び変性との関係について、その代謝酵素活性の測定や、グルタミン酸受容体の選択的拮抗剤あるいはカルシウム拮抗剤の局所投与の網膜への影響を見るなどの検討を加える。
代数的構造の研究

以下,研究実施計画の項目別に分けて記す。1.環論的研究では,(1)整環のホモロジ-代数的性質,特にglobal dimension,selfーinjective dimensionについての結果,(2)多元環の中山予想についての研究の進展,(3)あるfiltrationをもつidealによる剰余環の大局次元とカルタン行列式についての結果,(4)N^3=0(Nは根基)のlocal algebraについてH^2(Λ(]SY.crosprd.〕)Λ)=0であれば構造行列はすべて正則であること。2.(1)有限群についてのフロベニウス予想の解決とprime graphの連結成分の完全な分類,(2)量子群のホップ代数の見地からの,特に2変数のGL(n)の量子化についての研究成果,(3)ユ-クリッド整域上のSL_2の群構造,群表示,およびK_2についての研究,特に〓[1/P]についてのくわしい結果,3.岩波ーTate理論の概均質ベクトル空間への一般化の研究.5.モデル理論の研究では,次元の「種類」が多い場合に,各次元の濃度は小さくしながらモデルの濃度を大きくすることの研究,6.SemiーEuclidion snace〓^n〓内の空間的部分多様体Mに定義されるGaurs map gの像が,特定の集合に含まれる場合のMの特徴付けについての研究,7.リンクの同値不変量であるJoneo多項式を3次元多様における場合に一般化又3次元多様体論への応用を目的とした曲面の写像群類についての帰着定理,等の重要な成果を得た。
胸部内視鏡手術モデルの開発と外科教育への応用研究

これまでの臨床手術シュミレーションのモデルは呼吸器外科領域では海外や国内を問わず存在しなかった。今回我々の実際の人体型に近いトレーニング手術モデルを完成させ、手術操作もメスを用いた皮膚切開から始まり胸腔内への手術器具挿入、肺切除や縫合、血管処理まで実際の手術手順を一人一人細かに学習体験できるようになった。その精度は高く偶発症に対応した内視鏡手術から開胸に移行する手順もこのモデルで学ぶことが可能になり医療の安全にも貢献できるものになったと考えている。教育面ではBedside teachingにおいて医学生や前期卒後研修医の教育に取り入れて高い評価を得ており、外科医療への早期の意識向上や実地医療での安全性の取り組みについて学ばせることができるようになった。基本的な内視鏡操作を習得するためのvirtual reality (VR) programでは、Personal computer(PC)に組み込んだ内視鏡手術鉗子に位置センサーをつけ、情報をPCで演算し内視鏡手術熟練者と初心渚に分け解析をおこない手術を安全に施工できる熟練者と初心渚の技量の質の違いを客観的に分析評価してきた。これは共同研究者の森山らが報告してきた。またこのような経験とデータを基に手術安全支援には医学部のみでは対応が十分ではなく機械工学、情報工学部、理学部、経済学部も含めた総合研究の重要性を明らかにしたことにより、現在順調な包括的研究が推進できるように大学総合科学研究チーム結成となり実を結んだ。今後さらにアジアでの研究推進の中心施設としてこの分野で多くの研究成果が期待できると思われる。精度の高い人体型トレーニング手術モデルは、技術認定制度や専門医取得のための全国の受講セミナーでは、ほとんどのセミナーで我々のモデルが使用されるまでに普及し社会的にも高く認知されるに至った。また最近では多くの学会での医療教育に関するシンポジウムで我々の研究成果を取り上げて発表の機会が増えていることも関心の深さを表しているものと思われる。現在まで基本的な内視鏡操作を習得するためのvirtual reality (VR) programを作成し、Personal computer (PC)に組み込んだ。具体的には内視鏡手術鉗子に位置センサーをつけて、この情報をPCで演算し仮想空間での決められた手術基本操作の各タスクを段階的におこなうことで充分な空間識別能、両手の協調運動能を向上させることができる。客観的にこの操作での動作時間、正確性、効率性をPCデータで評価し、指導医と一緒に解析した結果を修練生に還元させることが可能になった。現在これまでのデータを解析中である。次年度はさらに詳細な調整をおこないより臨床に近づけたVRを体験できるように計画を進めている。BOX modelでは肺外科手術を模擬練習するため作製した模擬肺、模擬血管、模擬循環系の各部分の材質、精度を上げて臨床手術シュミレーションとほぼ近いものに改良が実現した。具体的にはcomputer assisted device (CAD)での計算に基づき実際の人体型を完成させ、肋骨フレームにシリコン材質で被覆し手術操作をメス切開から器具挿入まで実際の手術手順を開始し、その後の各手術操作まで一連の胸部手術を体験できるようになった。またBOX内の肺、心臓、気管、血管の構築も人解剖にさらに近づけることができた。偶発症に対応した内視鏡手術から開胸に移行する手順もこのモデルで学ぶことが可能になった。それに伴い基本的な標準開胸手術操作も学習できるまでの完成度が得られている。すでに前期卒後研修医の教育に取り入れ高い評価を得ている。VR modelとBOX modelの評価の結果を次年度で発表し取りまとめる予定である。

胸腔鏡内手術のBox simulatorは、模擬肺、模擬血管、模擬循環系の各部分の材質、精度を上げてさらに臨床手術シュミレーションが可能になる完成型に到った。具体的にはcomputer assisted device(CAD)での計算に基づき実際の人体型を完成させ、肋骨フレームにシリコン材質で被覆し手術操作をメス切開から器具挿入まで実際の手術手順を開始し、その後の各手術操作まで一連の胸部手術を体験できるようになった。またBOX内の肺、心臓、気管、血管の構築も人解剖にさらに近づけることができた。偶発症に対応した内視鏡手術から開胸に移行する手順もこのモデルで学ぶことが可能になった。Bedside teachingにおいて5年次学生や前期卒後研修医の教育に取り入れ高い評価を得ている。また最近始まった呼吸器外科専門医における認定のためのセミナーにも我々のモデルが広く用いられるようになった。これは日本や海外においても唯一の胸部内視鏡手術モデルとして、高い実績を上げ社会に貢献するようになった。さらに手術操作をメス切開から器具挿入まで実際の手術手順を開始し、内視鏡手術操作前の開胸基本手技の胸部手術を学べるように改良した。開胸に移行する手順もこのモデルで学ぶことが可能で、安全手法も我々のモデルで教育可能になった。また同時におこなっている基本的な内視鏡操作を習得するためのvirtual reality (VR) programでは、Personal computer (PC)に組み込んだ内視鏡手術鉗子に位置センサーをつけて、この情報をPCで演算し内視鏡手術熟練者と初心者に分け解析をおこなった。初心者と比較して熟練者の内視鏡器具の操作では、対象まで短時間に機器を到達させ、目標域近傍では慎重に実施していることを客観的に明らかにした。内視鏡手術基本操作の各タスクを同様な空間識別能、両手の協調運動能の側面から解析を行い、有意に動作時間、正確性、効率性が手術訓練回数に比例し向上することを示した。以上の結果を論文および関連学会で報告し近年の外科教育の重要性をとりまとめた。
高性能化学センサシステムによる化学計測(総括班)

本研究は、昭和61年度より発足した特定研究「高性能化学センサシステムによる化学計測」の各研究グループの中心となり、研究計画の立案、調整、推進、研究連絡、研究成果のとりまとめ、評価および関連研究分野との連帯などを積極的に行い、特定研究の円滑な推進を図ろうとするものである。まず、研究班員63名を5計画研究班にわけ、高機能センサ素子材料班14名、新検出方式研究班12名、高性能イオン・ガスセンサ開発班13名、高感度バイオセンサ開発班15名、知能システム化研究班9名の研究グループを組織した。昭和63年6月2日に、滋賀ホテルレーク琵琶において、国際シンポジウムを行い、内(4件)外(3件)の研究者による7件の講演を行った。昭和63年7月17日、20日に、福岡リーセントホテルにおいて、第7回全体会議と第5回公開シンポジウムを行い、各班より前者は6件、後者は5件の講演を行った。昭和63年9月28日に東北大学教養部において、第8回全体会議を開き、研究連絡を行った。平成元年1月27日、28日に、東京、石垣記念ホールにおいて、第9回全体会議および第6回公開シンポジウムを行い、各班より前者は6件、後者は5件の講演を行った。以上の総括班主催の全体会議および公開シンポジウムのほか、これら研究者を中心として重点的に研究発表を企画した会合としては、昭和63年6月2日、3日ラフォーレ琵琶湖における日本分析化学会第49回分析化学討論会(討論主題:化学センサをめぐる新技術)などがある。その他、総括班会議もしくは班長会議をほぼ隔月に開催して、特定研究全体の研究組織の活動が円滑に進行するための企画、連絡、調整を行うと共に、広報(4回配布)、その他の方法によって、議事の確認、行事の案内などを行い、ほぼ所期の目的を達した。
起泡性物質の肺手術時における空気漏れ検出への適応に関する基礎的研究

ブタ摘出肺による肺からの空気漏れモデルの作製については計画通りに実現している。ソホロースリピッド単体では目的を満たすだけの十分な起泡性、粘性を得るのが難しいことが、現時点での実験で浮き彫りになってきている。ソホロースリピッドの起泡性に問題があり調整中である。他の物質も含め、ブタ摘出肺における実験を進める必要がある。ソホロースリピッドへの添加剤の工夫に難渋しており、他物質も含めて、広く検討をおこなっていく必要がある。
機能性吸入DDS製剤のone step調製を可能にするスプレードライ技術の研究

2年目は、2液混合型スプレーノズルを含むスプレードライ技術によって作製できるようなナノ・マイクロ粒子の作製について、基礎研究を行った。具体的に、生分解性ポリマーであるポリ乳酸グリコール酸共重合体(通称:PLGA)を用いて、抗がん剤を含む多孔性のマイクロ粒子の作製を行った。粒子の調製段階において、水溶性ポリマーを含有させ、洗浄操作を行うことにより、多孔性の粒子の作製を行うことができた。基礎研究として、肺がんに対して有用な抗がん剤・抗がん活性をもつ化合物を同時に封入した多孔性のPLGAマイクロ粒子を作製することに成功した。2種類の薬物が同時にがん細胞に取り込まれることにより、相加・相乗的な効果を生み出すことを期待して共封入を行った。また、多孔性のマイクロ粒子は、粒子の密度が低くなることから、軽質であり、吸入剤により適していることが示唆される。多孔性マイクロ粒子の吸入特性に関してアンダーセンカスケードインパクターを用いて測定を行ったところ、多孔性とすることにより、より肺組織深部まで到達することが示唆された。このような機能性粒子をスプレードライ法により作製することができれば、スケールアップに役立てることができるものと考えられる。前年度では、抗がん活性化合物を用いて、機能性粒子(ナノマトリクス粒子)の調製を試みたが、PLGAのような機能性の高分子を用いることでより薬物送達において有用な点(例えば、徐放性)を付与することができると考えられる。2液混合型スプレーノズルおよびスプレードライに適した機能性の粒子を作製することができており、全体の計画としては、おおむね順調に進展していると思われる。今後は調製した機能性粒子を、スプレードライヤーを用いて実際に調製し、その品質などを評価する必要がある。スプレードライヤーによる調製およびその評価については、来年度以降に行う予定である。検討を重ねていくうちに、2液混合型スプレーノズルを含むスプレードライ技術を用いる場合において、調製すると有用な機能性粒子のシーズを多く見つけた。このため、最終年度は、2液混合型スプレードライを用いた機能性粒子の作製と評価と行うと同時に、機能性粒子を別法を用いて調製し、スプレードライ技術への応用を検討する。もしくは、2液混合型スプレーノズルおよびスプレードライで調製した機能性ナノ粒子の品質を保てるような製造工程に関する研究を行う。研究計画で示したPLGAナノコンポジット粒子や他の薬物粒子について、2液混合型スプレーノズルで作製し、スプレードライにおいてどのような要因が生成するマイクロ粒子や内部のナノ粒子、そして薬物含有率に影響するか調査を行う予定である。実験条件における要因としては、スプレードライヤーのスプレー温度、送液速度、送液する薬物・化合物の濃度や2液混合型ノズルによる、溶液の混合比率が該当する。私は、スプレードライ技術を利用した機能性吸入剤に関する基礎研究を行った。これまでに吸入剤の進歩に大きな影響を与えた様々な機能性粒子が報告されてきたが、実用化には至っていない。ラボスケールで微量調製した特殊な機能性粒子の多くは、生産スケール用の装置がないためであり、スケールアップが実用化の障壁だとされている。私は、これまでの経験を活かし、スケールアップ可能な2液混合型スプレーノズルを用いたスプレードライ技術を用いて機能性粒子を調製することにより、このスプレー技術が有用であることを本研究計画を通じて示していく。初年度は、ナノマトリクス構造を有する吸入特性を高めた高純度薬物粒子の開発に焦点を当て、その作成について検討を行った。方法としては、2液混合型スプレーノズルを用いて、水溶性薬物のナノ粒子を有機溶媒内で析出後、瞬時にスプレードライし、ナノ粒子どうしが凝集した空隙率の高いナノマトリクス構造の粒子を調製することを試みた。この方法の利点の一つとして、単一成分で無駄のない高純度の薬物粒子が得られることが挙げられる。今回は、難水溶性化合物であるクルクミンを用いて粒子の調製を行った。クルクミンは、健康成分ウコンの抽出物の一つであり、抗酸化作用、抗炎症作用、抗がん作用といった多くの薬理効果をもつ有用な化合物である。検討の結果、ナノ粒子が凝集したマイクロサイズの粒子の調製を調製することができた。スプレードライの条件(噴霧温度、送液するときの薬物濃度、送液速度、対する水の送液速度など)に粒子形成が大きく影響を受けるため、今後も実験条件の調製は必要であるが、前向きな結果を得ることができた。初年度の実験項目が「ナノマトリクス構造を有する吸入特性を高めた高純度薬物粒子の開発」であり、2液混合型スプレードライヤーを用いることにより、ある程度の粒子が得られたからである。また今後の検討は必要であるが、次年度の計画とは連続的ではないため、研究計画の遂行において大きな支障はないと考えられる。

また、多孔性のマイクロ粒子は、粒子の密度が低くなることから、軽質であり、吸入剤により適していることが示唆される。多孔性マイクロ粒子の吸入特性に関してアンダーセンカスケードインパクターを用いて測定を行ったところ、多孔性とすることにより、より肺組織深部まで到達することが示唆された。このような機能性粒子をスプレードライ法により作製することができれば、スケールアップに役立てることができるものと考えられる。前年度では、抗がん活性化合物を用いて、機能性粒子(ナノマトリクス粒子)の調製を試みたが、PLGAのような機能性の高分子を用いることでより薬物送達において有用な点(例えば、徐放性)を付与することができると考えられる。2液混合型スプレーノズルおよびスプレードライに適した機能性の粒子を作製することができており、全体の計画としては、おおむね順調に進展していると思われる。今後は調製した機能性粒子を、スプレードライヤーを用いて実際に調製し、その品質などを評価する必要がある。スプレードライヤーによる調製およびその評価については、来年度以降に行う予定である。今後も引き続き、ナノマトリクス粒子の調製を行っていく。また、次年度に設定した実験計画を引き続き行っていく。例えば、PEG修飾された薬物徐放性ナノ粒子からなる吸入用ナノコンポジット粒子の調製や、肺胞マクロファージを標的とした自己組織化プロリポソーム粒子の調製、その他、時間の余裕があれば、それらをさらに改良・応用した吸入剤に適した機能性粒子の調製について検討を行っていく。検討を重ねていくうちに、2液混合型スプレーノズルを含むスプレードライ技術を用いる場合において、調製すると有用な機能性粒子のシーズを多く見つけた。このため、最終年度は、2液混合型スプレードライを用いた機能性粒子の作製と評価と行うと同時に、機能性粒子を別法を用いて調製し、スプレードライ技術への応用を検討する。もしくは、2液混合型スプレーノズルおよびスプレードライで調製した機能性ナノ粒子の品質を保てるような製造工程に関する研究を行う。研究計画で示したPLGAナノコンポジット粒子や他の薬物粒子について、2液混合型スプレーノズルで作製し、スプレードライにおいてどのような要因が生成するマイクロ粒子や内部のナノ粒子、そして薬物含有率に影響するか調査を行う予定である。実験条件における要因としては、スプレードライヤーのスプレー温度、送液速度、送液する薬物・化合物の濃度や2液混合型ノズルによる、溶液の混合比率が該当する。研究計画の一部(物品費:スプレードライによる粒子作製費用・動物実験の必要)について、実験計画を実施することができなかった。このため、使用額に違いが生じた。この使用分については、翌年度に使用する。
14-3-3タンパク質に対するフォワード/ リバース・ケモゲノミクス

フシコクシン型ジテルペン配糖体であるコチレニン(CN)は、インターフェロンα(IFNα)との併用投与によって、TRAIL-DR5経路の活性化を促し、がん細胞選択的にアポトーシスを誘起することができる。そのため副作用を抑えた新規がん化学療法として注目を集めたが、生産菌の死滅によって入手困難な状況下にあることから、CNの代替化合物の創製が急務となっている。そこで我々は入手容易かつCNと構造の酷似したフシコクシン(FC)に着目し、CN様の抗がん活性を有するFC誘導体を見出すべく研究を行なってきた。一昨年度中には、TRAIL-DR5経路を活性化する新規FC誘導体の合成に成功しており、今年度はより詳細な作用機序の解明を念頭に、14-3-3タンパク質とDR5の過剰発現、およびアポトーシス誘導との相関を解析することとした。ヒト細胞中において、14-3-3タンパク質は互いに相同性の高い7つのアイソフォームから成るファミリーを形成している。そこで、肺がん細胞A549に対してRNAiの手法によるアイソフォーム選択的な遺伝子発現抑制下、CN+IFNα投与の感受性を評価したところ、14-3-3ζが抑制された細胞においては、有意にアポトーシス誘導やDR5の過剰発現が阻害されていることが明らかとなった。CN+IFNαの抗がん作用において14-3-3ζが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。14-3-3ζと発がんとの関わりは多数報告例があるものの、14-3-3ζの綱がんに対する報告は本研究が初めてである。また、併用投与によるアポトーシス誘導時、細胞生存シグナルを活性化するAktの活性も抑制されることも見出すことができ、より効率的に細胞増殖を阻害していることを明らかにすることができた。フシコクシン型ジテルペン配糖体であるコチレニン(CN)は、白血病細胞HL-60に対する分化誘導活性や、interferona(IFNa)との併用投与による種々の固形癌に対する癌細胞増殖抑制効果を示すことが知られていた。CNはこのように優れた抗がん効果を示すが、現在は生産菌の死滅によって入手困難な状況下にあり、CNの代替化合物の創製が急務となっている。かねてより我々は入手容易であり、CNと構造の酷似したフシコクシン(FC)に着目し、CNとFCの構造活性相関研究を通してCN様の活性を有するFC誘導体を見出すべく研究を行なってきた。既に我々は12-デオキシFCが分化誘導活性を示すことを見出している。本年度ではさらなる構造活性相関研究を行なった。その結果から、より高活性で、CNに匹敵する抗がん効果を示す3α-ヒドロキシ12-デオキシFCを見出した。さらに、3α-ヒドロキシ12-デオキシFCとIFNaで処理した肺がん細胞A549の抽出物をウエスタンブロットによって解析した結果、両者の併用投与時にのみ、TRAIL(TNF related apoptosis inducing ligand)のレセプターであるDR5(death receptor 5)の過剰発現が認められたことから、両者の併用投与はアポトーシスを誘導することを見出した。また、CNが細胞内シグナル伝達のメディエーターである14-3-3タンパク質を受容体とし、リン酸化タンパク質と3者会合体を形成することが抗がん活性に必須なイベントであることを示唆する結果を既に得ている。このことから現在、CNやFC誘導体のターゲットとなるリン酸化タンパク質を同定するため、免疫沈降や化合物の各種ラベル化の条件を検討している。フシコクシン型ジテルペン配糖体であるコチレニン(CN)は、新規抗がん剤として期待されていたが、現在は生産菌の死滅によって入手困難な状況下にあり、CNの代替化合物の創製が急務となっている。かねてより我々は入手容易であり、CNと構造の酷似したフシコクシン(FC)に着目し、CNとFCの構造活性相関研究を通してCN様の活性を有するFC誘導体を見出すべく研究を行ない、12-デオキシFC誘導体が分化誘導活性を示すことを見出したが、活性はCNにわずかに及ばず、且つ水溶性に乏しいためにin vivoでの評価には適さないものであった。そこで本年度は、1.活性を保持しながら水溶性を向上させることを目的とし、さらなる12-デオキシFC誘導体を創製する、2.12位水酸基が活性発現に影響を与えるメカニズムを解明する、の二点を目的として研究を行なった。その結果、FCのグルコース部位をcis-ビシクロフラノースに骨格変換し、さらにこの部位にアミノ基を導入した糖鎖改変12-デオキシFC誘導体が、CNを凌ぐ分化誘導活性と水溶性を有することを見出した。また、CNは細胞内シグナル伝達のメディエーターである14-3-3タンパク質を受容体とし、リン酸化タンパク質と3者会合体を形成することが活性発現に必須であることが示唆されている。そこで、14-3-3-リン酸化ペプチドの二者会合体に対するCNおよびFCの親和性を評価したところ、FCは12位水酸基の立体反発のため三者会合体を形成しないことが明らかとなった。一方、CNに関しては三者会合体の結晶構造を解くことに成功し、12位水酸基と活性の関連性を明らかにすることに成功した。現在、新規FC誘導体も14-3-3を受容体としていると仮定し、本誘導体のターゲットとなるリン酸化タンパク質を同定すべく、蛍光標識二次元ディファレンスゲル電気泳動による検討を行っている。

フシコクシン型ジテルペン配糖体であるコチレニン(CN)は、インターフェロンα(IFNα)との併用投与によって、TRAIL-DR5経路の活性化を促し、がん細胞選択的にアポトーシスを誘起することができる。そのため副作用を抑えた新規がん化学療法として注目を集めたが、生産菌の死滅によって入手困難な状況下にあることから、CNの代替化合物の創製が急務となっている。そこで我々は入手容易かつCNと構造の酷似したフシコクシン(FC)に着目し、CN様の抗がん活性を有するFC誘導体を見出すべく研究を行なってきた。一昨年度中には、TRAIL-DR5経路を活性化する新規FC誘導体の合成に成功しており、今年度はより詳細な作用機序の解明を念頭に、14-3-3タンパク質とDR5の過剰発現、およびアポトーシス誘導との相関を解析することとした。ヒト細胞中において、14-3-3タンパク質は互いに相同性の高い7つのアイソフォームから成るファミリーを形成している。そこで、肺がん細胞A549に対してRNAiの手法によるアイソフォーム選択的な遺伝子発現抑制下、CN+IFNα投与の感受性を評価したところ、14-3-3ζが抑制された細胞においては、有意にアポトーシス誘導やDR5の過剰発現が阻害されていることが明らかとなった。CN+IFNαの抗がん作用において14-3-3ζが重要な役割を果たしていることが明らかとなった。14-3-3ζと発がんとの関わりは多数報告例があるものの、14-3-3ζの綱がんに対する報告は本研究が初めてである。また、併用投与によるアポトーシス誘導時、細胞生存シグナルを活性化するAktの活性も抑制されることも見出すことができ、より効率的に細胞増殖を阻害していることを明らかにすることができた。
反応座標モデルの溶液・クラスター内反応への拡張

化学反応の多くは溶液内で起こるが,溶液内反応の機構を取り扱う際に反応分子と溶媒分子の相互作用を考慮に入れた新しい取り扱いが必要となる.従来の溶液内反応の取り扱いは溶質・溶媒分子の相互作用の複雑さにもより極めて理想化されたモデルに基づくものが大部分であった.本研究では具体的な多原子分子の溶液内反応を取り扱うため従来気相の反応の記述に用いられてきた反応座標モデルを溶液内反応に拡張することを目的とする.本研究では先づ実験との比較ができる溶液内での代表的な光化学過程を取り上げ分子軌道法を用いて反応分子のポテンシャル面及び反応分子・溶媒分子の相互作用ポテンシャルの計算をおこなった.具体的な系としてはNorrishIIジラジカルの緩和過程とジメチルアミノベンゾニトリル(DMABN)の励起状態での電荷移動過程を取り上げた.前者ではブタナールより生成されるジラジカルの三重項と一重項状態の構造とエネルギーを計算し,それを解析関数に表わすことにより反応座標ハミルトニアンを作った.また,三重項から一重項への非断熱遷移を起こすスピン・軌道相互作用,ハイパーファイン相互作用について検討し,核配置,溶媒の極性に対して全く逆のふる舞いをすることがわかった.現在,以上の電子状態計算に基づき動力学の理論モデルを作ることに取りかかっている.また,後者については励起状態のポテンシャル面を計算するため新しいCI法のプログラムを作成し,先づ溶媒のない孤立系についてポテンシャル面の計算をおこなった.電子相関を考慮に入れるとππ*状態と電荷移動状態のエネルギー関係がよく再現されることがわかった.現在,孤立分子の電子状態についての情報を基に溶媒分子との相互作用ポテンシャルの決定をおこなっている.実にモンテカルロ法を用いて反応座標パラメータを計算することを準備している.化学反応の多くは溶液内で起こるが,溶液内反応の機構を取り扱う際に反応分子と溶媒分子の相互作用を考慮に入れた新しい取り扱いが必要となる.従来の溶液内反応の取り扱いは溶質・溶媒分子の相互作用の複雑さにもより極めて理想化されたモデルに基づくものが大部分であった.本研究では具体的な多原子分子の溶液内反応を取り扱うため従来気相の反応の記述に用いられてきた反応座標モデルを溶液内反応に拡張することを目的とする.本研究では先づ実験との比較ができる溶液内での代表的な光化学過程を取り上げ分子軌道法を用いて反応分子のポテンシャル面及び反応分子・溶媒分子の相互作用ポテンシャルの計算をおこなった.具体的な系としてはNorrishIIジラジカルの緩和過程とジメチルアミノベンゾニトリル(DMABN)の励起状態での電荷移動過程を取り上げた.前者ではブタナールより生成されるジラジカルの三重項と一重項状態の構造とエネルギーを計算し,それを解析関数に表わすことにより反応座標ハミルトニアンを作った.また,三重項から一重項への非断熱遷移を起こすスピン・軌道相互作用,ハイパーファイン相互作用について検討し,核配置,溶媒の極性に対して全く逆のふる舞いをすることがわかった.現在,以上の電子状態計算に基づき動力学の理論モデルを作ることに取りかかっている.また,後者については励起状態のポテンシャル面を計算するため新しいCI法のプログラムを作成し,先づ溶媒のない孤立系についてポテンシャル面の計算をおこなった.電子相関を考慮に入れるとππ*状態と電荷移動状態のエネルギー関係がよく再現されることがわかった.現在,孤立分子の電子状態についての情報を基に溶媒分子との相互作用ポテンシャルの決定をおこなっている.実にモンテカルロ法を用いて反応座標パラメータを計算することを準備している.
作業記憶神経回路を制御する腹側被蓋野の投射様式

前頭前野と視床背内側核間には興奮性単シナプス性フィードバック・ループ示存在し、この興奮性反響回路が作業記憶の保持に寄与しているとの仮説を提唱している。この興奮性ループの制御系として、皮質内抑制性神経細胞が調節していることを先に報告した。この他、腹側被蓋野(VTA)からの線維が前頭前野を含む大脳皮質に広く投射していることが証明されていることから、VTA皮質入力がこの作業記憶閉鎖回路に影響を及ぼしていると推測された。これまで、ラットVTAに順行性トレーサーを注入し、前頭前野におけるVTA神経終末の形態を検索したところ、径1μm以下の小型のものから2μm以上の大型神経終末が標識された。標識神経終末のシナプス形態については、対称性と非対称性シナプス形成の双方に関与しており、多くは対称性シナプスを形成していた。今年度は、順行性トレーサーに抗tyrosine hydroxylase (TH)抗体もしくは抗ドーパミン抗体、さらには抗GABA抗体を用いた包埋後免疫電顕二重染色法で検索したところ、対称性シナプスを形成する前頭前野内VTA由来神経終末はGABA作動性もしくはドーパミン作動性を示した。その比率は、おおよそ半々であった。一方、非対称性シナプスを形成するVTA神経終末は、ドーパミン陽性もGABA陽性も示さなかった。従って、VTAから前頭前野への投射線維のうち、対称性シナプスとして終わる線維はGABA作動性もしくはドーパミン作動性であり、皮質細胞を直接抑制しているか、皮質内抑制性介在細胞を介して脱抑制している可能性が示唆された。一方、皮質内で非対称性シナプスを形成するVTA入力線維の神経伝達物質については特定できなかった。今後、このVTAから前頭前野への第3の神経伝達物質を究明するとともに、前頭前野と視床背内側核間の興奮性反響回路にどのような影響を及ぼしているか検索していきたい。前頭前野と視床背内側核の間には興奮性単シナプス性フィードバック・ループが存在し、この興奮性反響回路が作業記憶の保持に寄与するとの仮説を提唱している。この興奮性ループを皮質内抑制性神経細胞が調整していることをすでに解明したが、さらに、大脳皮質に広く投射している腹側被蓋野(VTA)からの皮質入力もこの作業記憶回路に影響を与えていると推測される。これを実証するために、今年度は主に前頭前野におけるVTA神経終末が形成するシナプス形態を検索した。ラットVTAに順行性トレーサー(PHA-L, WGA-HRP)を注入し、前頭前野における標識神経終末を電顕観察した。その結果、VTA神経終末は直径1μm以下の小型のものから2μm以上の大型のものまでの広いサイズを示した。一般的に、小型の神経終末は径の細い樹状突起もしくは棘に終わり、一方、大型のそれは径の太い近位樹状突起に終末していた。シナプスタイプは、興味深いことに対称性と非対称性シナプスの両方を示した。小型VTA神経終末は非対称性シナプスを、大型神経終末は対称性シナプスを形成する傾向をみせた。しかし、大型VTA神経終末が非対称性シナプスを形成することもあった。神経伝達物質の検索も意図した包埋後免疫電顕法と神経標識法を組み合わせた予備実験では、対称性シナプスを形成するVTA神経終末の少なくとも一部はγ-アミノ酪酸(GABA)作動性であることが明らかになった。

以上の所見は、前頭前野と視床背内側核の間に存在する作業記憶回路を腹側被蓋野が皮質外抑制系として制御していることを示唆するものであり、来年度以降、定量的解析を含めた検索を実施する所存である。前頭前野と視床背内側核の間には興奮性単シナプス性フィードバック・ループが存在し、この興奮性反響回路が作業記憶の保持に寄与するとの仮説を提唱している。この興奮性ループの制御系として皮質内抑制性神経細胞が調整していることを報告した。この他、腹側被蓋野(VTA)からの線維が前頭前野を含む大脳皮質に広く投射していることが証明されていることから、VTAがこの作業記憶閉鎖回路に影響を与えていると推測された。このため、昨年度、前頭前野におけるVTA由来神経終末が形成するシナプス形態を順行性トレーサーを用い電顕検索した。この結果、標識VTA神経終末は径1μm以下の小型のものから2μm以上の大型神経終末を示し、非対称性および対称性シナプスの両方を形成している所見を得た。今年度、さらに、神経伝達物質の検索も意図した包埋後免疫電顕法と神経標識法を組み合わせた実験を進めた。詳細な定量的解析は、来年度に実施する予定だが、おおよその傾向として、対称性シナプスを形成するVTA神経終末はGABA作動性であり、非対称性シナプスに関わる神経終末はドーパミン作動性であるという結果を得た。しかし、VTAからのドーパミン入力の抑制的作用が報告されており、得られたシナプス形態所見と一致しない。今後、さらに詳細な電顕的検索を加える予定である。以上、現時点においても、前頭前野と視床背内側核間の作業記憶神経回路を腹側被蓋野が皮質外抑制系として制御していることは明白であるが、来年度以降、詳細な電顕的検索および定量的解析を行い、この回路への腹側被蓋野の関わりを数量的見地から明らかにしていきたい。前頭前野と視床背内側核間には興奮性単シナプス性フィードバック・ループが存在し、この興奮性反響回路が作業記憶の保持に寄与しているとの仮説を提唱している。この興奮性ループの制御系として、皮質内抑制性神経細胞が調節していることを先に報告した。この他、腹側被蓋野(VTA)からの線維が前頭前野を含む大脳皮質に広く投射していることが証明されていることから、VTA皮質入力がこの作業記憶閉鎖回路に影響を及ぼしていると推測された。これまで、ラットVTAに順行性トレーサーを注入し、前頭前野におけるVTA神経終末の形態を検索したところ、径1μm以下の小型のものから2μm以上の大型神経終末が標識された。標識神経終末のシナプス形態については、対称性と非対称性シナプス形成の双方に関与しており、多くは対称性シナプスを形成していた。今年度は、順行性トレーサーに抗tyrosine hydroxylase(TH)抗体もしくは抗ドーパミン抗体、さらには抗GABA抗体を用いた包埋後免疫電顕二重染色法で検索したところ、対称性シナプスを形成する前頭前野内VTA由来神経終末はGABA作動性もしくはドーパミン作動性を示した。その比率は、おおよそ半々であった。一方、非対称性シナプスを形成するVTA神経終末は例外なくドーパミン作動性であった。従って、VTAから前頭前野への投射線維のうち、対称性シナプスとして終わる線維はGABA作動性もしくはドーパミン作動性であり、皮質細胞を直接抑制しているか、皮質内抑制性介在細胞を介して脱抑制している可能性が示唆された。
データに基づく大学生の中途退学防止策(IR)のモデル構築 : 日米の制度差に着目して

研究目的本研究の目的は、日本の大学が「データに基づいた中途退学防止策」を検討する際に活用できるモデルを構築することであった。研究方法研究目的の達成のため、日本と米国の制度・環境の違いを考慮しつつ、日米の大学で行われている中途退学防止に関する研究・実践を調査・整理し、日本の多くの大学が応用できる内容を検討した。日本については、雑誌論文を中心に網羅的な文献調査を行った。米国については、日本への応用可能性を考慮して、日本の現状(知見の共有・蓄積が不十分な状況)に類似した年代に焦点を絞って調査した。また、IRに携わる専門職協会(Association of Institutional Research)の開催する国際大会に参加し、情報収集を行った。研究成果日本の文献では、主なものとして、以下の文献が知見の共有・蓄積に役立つと考えられる。丸山(1984)は、中途退学を説明するモデルについての米国の先行研究を整理するとともに、それらのモデルを基に、日本の調査データを用いて、各学部の環境要因が学部の退学者数・退学率に与える影響を検証している。また、姉川(2014)は、中途退学を扱っている各種調査の結果を整理するとともに、先行研究で中途退学と関連があるとされた要因について、公開データを用いて検証を行っている。米国の文献では、主なものとして、以下の文献が役立つと考えられる。Spady(1970)は従来の研究について、経験的な知見の間につながりがないことを指摘し、理論的基盤を持つ共通の枠組みの中で経験的知見を統合していく必要があることを主張している。Tinto(1975)は学生が大学に学術的・社会的に統合されるかが中途退学の有無に影響するという具体的なモデルを提唱し、その後の研究・実践が発展する基礎となっている。日本と状況が類似した年代の米国の枠組み・方法を応用し、研究・実践の知見を統合・共有することで、日本の取り組みが、より効果的・効率的に進められると考えられる。
戦時下の朝鮮における東学系類似宗教団体の「右派」民族運動に関する基礎的研究

本年度は史料収集を継続しつつ、研究成果の公表に努めた。特に、本年度は課題そのものに関する成果のみならず、下記キーワードにある「朝鮮通」「アジア主義」に関する史学史的なアプローチに基づく研究も進捗し、今後も継続して取り組む研究課題への足掛かりを得ることになった。まず、学会等での研究発表としては、以下の通りである。(1)「日本統治期の朝鮮における<史学>と<史料>の創出」(九州大学21世紀COEプログラム(人文科学)「東アジアと日本:交流と変容」;第3ユニット・比較史料論部会シンポ)平成16年7月31日、於:九州大学文学部(2)「日本統治期の朝鮮における『国史』教育政策の展開と総督府学務局編輯課官僚」(平成16年度九州史学会・朝鮮学部会)平成16年12月12日、於:九州大学また、国内および国外(大韓民国ソウル特別市)において複数回に亘る史料調査を実施した。今年度は国内においては旧外地発行の雑誌資料の所蔵先確認と記事資料の収集が軌道に乗り、また韓国においても国立中央図書館・高麗大学校亜細亜問題研究所図書室・延世大学校中央図書館を中心として調査を実施し、特にマイクロ・フィルム化された新聞史料の中でも『漢城新報』をはじめとする日本国内では見ることが極めて困難な邦字新聞から関係記事を検索し、プリントアウトするなどしてその入手に努めた。本年度はまず史料収集を重点的に行った。特に、侍天教(大東一進会)関係の雑誌史料を韓国の国立中央図書館、並びに延世大学校中央図書館、韓国研究院図書室等にて閲覧し、関係記事の調査を行い、および電子式複写によって当該史料の入手に努めた。かつ、天道教に関しては韓国ですでに機関誌等の影印復刻がなされており、これらを購入するともに関係記事の検索・整理を行った。また、年度の後半にはこれらの中間報告的な成果として以下の通り学会等にて発表・報告を行った。(1)「近代の朝鮮と『満洲』」(福岡日韓フォーラム第60回例会、2003年9月、於:西南学院大学)(2)「東学・侍天教の勢力展開と『間島』問題」(七隈史学会第5回大会、2003年9月、於:福岡大学)(3)「旧韓末日本統治期における『西北人』知識層の活動」(韓国・朝鮮文化研究会第4回研究大会、2003年10月、於:東洋大学・白山キャンパス)(4)「近代日本と東アジア-史料情報と所蔵機関-」(有馬學氏との共同報告・2003年12月、九州大学21世紀COEプログラム<人文科学>「東アジアと日本:交流と変容」第1回講演会、於:福岡国際ホール)さらに主として(2)にかかる成果として後掲の研究論文を執筆した。次年度は引き続き関係史料の渉猟に努めるとともに、とりわけ戦時期の動向に関して重点的に研究を遂行する予定である。
細胞がん化と関連するヒストンバリアントＨ２Ａ．Ｚの染色体分配における機能解明

真核生物のゲノムDNAは、クロマチン構造を形成することで折りたたまれ、核内に収納されている。このクロマチン構造が動的に変化することで様々なゲノム機能が制御されており、これまで複数のクロマチン構造制御因子が同定されてきた。その1つであるヒストンバリアントH2A.Zは、通常型ヒストンタンパク質であるH2Aと交換されることでクロマチン中に導入される。遺伝子発現制御やDNA損傷修復など多岐にわたるエピジェネティック制御を行う分子であることが報告されているが、その詳細な分子機構は未だ明らかとなっていない。H2A.Zは疾患との関連も注目されており、一部のがん細胞で高発現となっていることが報告されている。H2A.Zの機能の一つである正常な染色体分配の維持は、破綻により細胞のがん化を亢進するものであることが知られている。このためH2A.Zと染色体分配制御の分子機構を解明することで、がんなどの疾患とH2A.Zの関わりを明らかにできることが期待される。本解析ではH2A.Zのユビキチン化が染色体分配に与える影響は間接的なものであることが示された。他の機構を介しての制御が予想されるため、今後は様々なH2A.Z変異体発現細胞における染色体分配を評価していく予定である。また、SRCAPクロマチンリモデリング複合体によって導入が行われることは報告されているが、SRCAPがどのようなゲノム上のマーク(エピジェネティックマーク)を指標としてH2A.Zを導入しているのかは未だ不明であった。H2A.Zによるゲノム機能制御を解明するためには、この点を明らかにする必要がある。そこで本研究では出芽酵母を用いてH2A.Zを導入するためのエピジェネティックマークの考察を行った。ここではH2A.ZそのものがH2A.Z導入のために必要なエピジェネティックマークとなっていることが示唆された。H2A.Zの染色体分配維持機構については、これまでの出芽酵母を用いた先行研究から、ユビキチン化による翻訳後修飾が関わっていることが示唆されていた。そこで脊椎動物細胞を用いてH2A.Z非ユビキチン化変異体単一発現細胞を取得し、この染色体分配を評価した。しかしこの細胞でも染色体分配は正常に進行しており、H2A.Zのユビキチン化を介する染色体分配制御機構は間接的なものであることが示唆された。また、出芽酵母を用いてH2A.Zのゲノム中への導入機構について解析を行った。様々な様式でH2A.Zを発現する出芽酵母株を取得し、これらのゲノム上のH2A.Z導入パターンを解析したところ、一度H2A.Zがゲノム上から完全に消失した株では、新たにH2A.Zを再発現させても正常な導入パターンとならないことが明らかとなった。この結果はH2A.Zの導入がH2A.Zそのものを指標として行われることを示した新規の知見であり、H2A.Zによるエピジェネティック制御機構の一端を明らかにするものである。また、これらのH2A.Zの導入が正常及び異常となっている出芽酵母においてH2A.Zが機能しているか表現型から評価することで、様々なH2A.Zによるゲノム機能制御がどのような分子機構によるものであるのか検証した。特に遺伝子発現制御においてはH2A.Zの正常な局在が必要であるが、DNA損傷修復においては異常な局在を示すH2A.Zでも機能の相補が見られた。今後はより詳細な解析を行っていく予定である。H2A.Zの染色体分配維持機構については、様々なH2A.Z変異体単一発現細胞を取得することで検証を重ねていくことを予定している。特に近年同定されたH2A.Zの相互作用因子PWWP2Aに着目しており、このタンパク質との結合を介したエピジェネティック制御の可能性が報告されている。このためPWWP2Aとの相互作用部位に変異を導入したH2A.Z変異体の単一発現細胞で染色体分配を評価することで、染色体分配制御機構の検証を行っていく。H2A.Zの導入機構の解析においては、新たなヒストン修飾とのクロストークに注目していく予定である。これまでの解析により、H2A.Zの導入がH2A.Zそのものを指標として導入される可能性が示されている。しかしH2A.Zのみがその指標を担っているのではなく、他のエピジェネティックマークが協調的にはたらきゲノム上の指標となっている可能性を予想している。このため、H2A.Zのゲノム上の局在パターンが近いヒストン修飾であるH3K4のメチル化をはじめとする複数のエピジェネティック制御因子について、遺伝子破壊などの手法からH2A.Zの導入パターンに影響を与えているものを検討する。また、出芽酵母を用いた解析に留まらず、脊椎動物細胞を用いても同様の解析を行っていく予定である。これらの解析を介して、未だ明らかとなっていないH2A.Zのゲノム機能制御機構の一端を解明することを目指す。