hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網羅的解析を用いたユビキチン様タンパク質の関わるKSHV溶解感染機構の解明

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)はエイズ患者や臓器移植レシピエントにカポジ肉腫を引き起こし、全世界的に数多くの死者を出しているため脅威となっているが、未だ有効な治療薬は存在しない。治療薬開発のためにはKSHVの感染機構を解明することが重要である。これまでの研究において、関連する宿主因子が同定されていないためにKSHV溶解感染機構が解明されていないという問題を解決すべく網羅的プロテオーム解析を行い、KSHVが溶解感染へ移行する際に発現量の変化する宿主因子を網羅的に探索した。その結果、ユビキチン様タンパク質(UBLs)であるFAT10に関連するタンパク群が顕著に発現増加することを発見した。さらにFAT10について解析した結果、FAT10関連タンパク質のノックアウトにより、KSHVの粒子形成が顕著に低下した。また、超解像度顕微鏡による解析の結果、FAT10関連タンパク質は溶解感染においてゴルジ体に局在することが明らかとなった。ゴルジ体はヘルペスウイルスの粒子形成に関わるといわれている。これらのことからFAT10はKSHVの粒子形成に関わることが考えられる。次にFAT10が修飾する基質タンパク質を探索するためにFAT10特異抗体またはエピトープタグを用いてプルダウン-質量分析を行った。その結果、基質タンパク質候補として、KSHV粒子形成に関わるウイルスタンパクが複数種類得られた。これらのタンパク質とFAT10の局在を確認したところ、細胞質で共局在していることが明らかとなった。これらの結果を総合すると、KSHVの一部のウイルスタンパク質はFAT10化されることによって粒子形成に有利に働いていることが考えられる。本研究計画は今まで解明されていなかったユビキチン様タンパク質がKSHV溶解感染にどの様な影響を及ぼすか解析することでKSHV溶解感染機構の解明を目指すものであるが、本年度はユビキチン様タンパク質の一つであるFAT10がKSHV溶解感染に重要であること、FAT10がKSHVウイルス粒子形成に関与することを示すことができた。さらにFAT10化される基質タンパク質もいくつか同定することができた。ここまで本年度の研究計画の通りであり、予測通りの結果も得られていることから本研究計画は概ね順調に進展していると言える。FAT10は基質タンパク質を修飾することで、基質をプロテオソーム系で分解することが知られている。本年度得られた基質候補タンパク質について、KSHV溶解感染期におけるタンパク発現プロファイルを作成し、FAT10に修飾されることにより分解に回るのか、確認を行う。併せて免疫沈降法を用いて、今回得られた基質候補タンパク質が直接FAT10と結合するのか、修飾部位はどこか解析を行う。また、本年度得られた基質候補タンパク質はウイルス由来タンパク質であるので、BAC法を用いて候補ウイルスタンパク質のFAT10修飾部位に変異を入れた組換えウイルスを作製し、KSHVウイルス粒子形成に影響を与えるか確認を行う。さらに研究の準備段階で得られたデータでFAT10以外のユビキチン様タンパク質もKSHV溶解感染に影響を与えることが示唆されていたが、それらのユビキチン様タンパク質についても今回と同様に解析を行うことで、ユビキチン様タンパク質がKSHV治療薬の有用な薬剤ターゲットっとなりうることを示していきたいと思っている。

本年度得られた基質候補タンパク質について、KSHV溶解感染期におけるタンパク発現プロファイルを作成し、FAT10に修飾されることにより分解に回るのか、確認を行う。併せて免疫沈降法を用いて、今回得られた基質候補タンパク質が直接FAT10と結合するのか、修飾部位はどこか解析を行う。また、本年度得られた基質候補タンパク質はウイルス由来タンパク質であるので、BAC法を用いて候補ウイルスタンパク質のFAT10修飾部位に変異を入れた組換えウイルスを作製し、KSHVウイルス粒子形成に影響を与えるか確認を行う。さらに研究の準備段階で得られたデータでFAT10以外のユビキチン様タンパク質もKSHV溶解感染に影響を与えることが示唆されていたが、それらのユビキチン様タンパク質についても今回と同様に解析を行うことで、ユビキチン様タンパク質がKSHV治療薬の有用な薬剤ターゲットっとなりうることを示していきたいと思っている。本年度は研究計画に沿って研究費を執行していたが、1円使い切ることができなかった。
滑膜肉腫における転座型融合蛋白SYT-SSXに結合する複合体のプロテオーム解析

抗体認識用FLAG-TagおよびPull-down用GST蛋白の融合蛋白として発現するSYT,SSX,SYT-SSX cDNAのプラスミドベクターを構築した。ヒト正常腎細胞株HEK293に遺伝子導入し、その細胞質抽出液のFLAG融合蛋白をFLAG抗体ビーズでPull-down後、抗SYT抗体、抗FLAG抗体でウエスタンブロットを行った。SYT蛋白は十分量pull-downされている事を確認したが、SYT-SSX蛋白は収量が微量であった。そこでGST融合蛋白型で行ったところやはりSYT-SSX蛋白は収量が微量であった。これは、蛋白の局剤に依存する結果と考えられた。そこで、核分画を高塩濃度処理することにより核蛋白を抽出後、塩濃度を希釈し細胞質抽出液と混合した。この全細胞抽出液をFLAGビーズでpull-downさせTag融合型SYT-SSX蛋白を精製し、SYO-1滑膜肉腫細胞株の全細胞抽出液と混合し複合体形成をさせた。そのSYT-SSX蛋白複合体をTagビーズで回収し、SYT-SSX複合体蛋白群をSDS-ゲルで分離した。その未知蛋白のバンドは量が少なく質量分析計の解析には十分ではなかった。(2)各種阻害剤等によるSYT-SSX細胞内局在変化の検討SYT、SSX、SYT-SSX蛋白の局在を明らかにするために、SYT,SSX,SYT-SSX cDNAを蛍光蛋白標識用の発現ベクターに導入しReverse transfection法により8-wellチャンバーのSYO-1滑膜肉腫細胞にTransfectionを行った。蛍光蛋白GFPの融合型蛋白として発現させた場合、SYT-SSX蛋白は核内にspeckle状に点在することを確認した。GFP融合型蛋白発現系を用いて、ある種の酵素阻害剤の存在下で蛋白局在の変化を検討した。(3)蛍光蛋白GFPをマーカーとした発現誘導可能なSYT-SSX導入細胞を樹立した。誘導時、非誘導時において、SYT-SSX蛋白により影響を受ける発現変化する遺伝子を解析した。SYT-SSX遺伝子発現誘導により約1.06%の遺伝子が発現減少を示し、約0.56%の遺伝子が増加することが判明した。滑膜肉腫は1540歳の若年に好発する比較的頻度の高い肉腫の一つで、肺転移、リンパ節転移を来すこともあるため、診断治療のみならず腫瘍発症メカニズムの基盤的解明は重要な課題になっている。近年、本腫瘍に特異的な染色体転座が同定され、第18染色体上のSYT遺伝子とX染色体上のSSX遺伝子の融合型遺伝子SYT-SSXが滑膜肉腫の90%以上で検出されることが明らかになった。SYT遺伝子は遺伝子発現促進に関わる転写調節因子であり、SSX遺伝子は発現抑制に関わる転写調節因子であると考えられているが、その働きはまだ解明されていない。本研究では、SYT-SSX蛋白による滑膜肉腫発症機構を明らかにするためにSYT-SSXを介したプロテオーム解析を行い、SYT-SSXと相互作用する蛋白群を明らかにすることを目的としている。(2)蛋白修飾による細胞内局在変化の検討SYT,SSX,SYT-SSX蛋白の修飾解析を行ない、その修飾を抑制することによる腫瘍化の阻害効果を検討している。

まず、SYT、SSX、SYT-SSX蛋白の局在を明らかにするために、SYT,SSX,SYT-SSX cDNAを蛍光蛋白標識用の発現ベクターに導入した。さらに、蛋白修飾に関わると考えられる遺伝子cDNAを別の発現ベクターに組み込んだ。それぞれのベクターを組み合わせて発現させる為に、現在、Reverse transfection法により8-Wellチャンバーに効率良く導入するシステムを検討中である。その条件が決定でき次第、蛋白修飾に関わる遺伝子群のSYT、SSX、SYT-SSX蛋白の局在に与える影響を検討する計画である。抗体認識用FLAG-TagおよびPull-down用GST蛋白の融合蛋白として発現するSYT, SSX, SYT-SSX cDNAのプラスミドベクターを構築した。ヒト正常腎細胞株HEK293に遺伝子導入し、その細胞質抽出液のFLAG融合蛋白をFLAG抗体ビーズでPu11-down後、抗SYT抗体、抗FLAG抗体でウエスタンブロットを行った。SYT蛋白は十分量pull-downされている事を確認したが、SYT-SSX蛋白は収量が微量であった。そこでGST融合蛋白型で行ったところやはりSYT-SSX蛋白は収量微量であった。これは、蛋白の局剤に依存する結果と考えられた。そこで、核分画を高塩濃度処理することにより核蛋白を抽出後、塩濃度を希釈し細胞質抽出液と混合した。この全細胞抽出液をFLAGビーズでpu11-downさせTag融合型SYT-SSX蛋白を精製し、SYO-1滑膜肉腫細胞株の全細胞抽出液と混合し複合体形成をさせた。そのSYT-SSX蛋白複合体をTagビーズで回収し、SYT-SSXに結合する複合体蛋白群をSDS-ゲルで分離した。その未知蛋白のバンドの量が少なく質量分析計で解析するには十分ではなかった。(2)各種阻害剤等によるSYT-SSX細胞内局在変化の検討SYT、SSX、SYT-SSX蛋白の局在を明らかにするために、SYT, SSX, SYT-SSX cDNAを蛍光蛋白標識用の発現ベクターに導入しReverse transfection法により8-wellチャンバーのSYO-1滑膜肉腫細胞にTransfectionを行った。蛍光蛋白GFPの融合型蛋白として発現させた場合、SYT-SSX蛋白は核内にspeckle状に点在することを確認した。GFP融合型蛋白発現系を用いて、数種の酵素阻害剤の存在下で蛋白局在の変化を検討した。(3)蛍光蛋白GFPをマーカーとした発現誘導可能なSYT-SSX導入細胞を樹立した。誘導時、非誘導時において、SYT-SSX蛋白により影響を受ける発現変化する遺伝子をマイクロアレイにて解析した。SYT-SSX遺伝子発現誘導により約1.06%の遺伝子が発現減少を示し、約0.56%の遺伝子が増加することが判明した。変動遺伝子は多彩であり、候補を決定するには特定の機能に絞って検討することが必要であった。
稀ガスイオンビームを用いた難加工性セラミックス材料の表面微細加工技術の開発

本研究はガスイオンを用いて、粒子線による表面改質の新しい手法の展開をはかるために計画されたものである。セラミックスへのイオンビーム照射によりはじき出し損傷に起因する欠陥の蓄積と、固体に固溶しない希ガスの特性により、照射領域の域の体積変化(膨張・隆起)が起こる。本研究の目的は、この体積変化を応用した表面隆起加工法を検討し、今後のイオンビームを使った放射線応用の新たな展開をはかるための基礎を確立することである。平成11年度においては、高温半導体や原子炉の温度モニターとして使われているシリコンカーバイドを試験試料としてビーム加工の検討を行った。実験の方法は、(1)10μmのグリッドメッシュを微細マスクパターンとして用いて、(2)加速器によりヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトンの希ガスを、エネルギーを30380keVの範囲で加速して、室温において表面から150nmの深さに最大1.5×^<22>/m^2照射し、(3)レーザー顕微鏡および原子間力顕微鏡による表面形状の精密測定を行った。(4)このマスクパターンの転写精度を、イオン種、加速エネルギー、照射量をパラメータとして調べた。(5)照射後に購入品の赤外線加熱装置を用いた熱処理を行って、焼鈍による形状変化特性を調べた。また(6)加工領域の微細組織の変化を透過型電子顕微鏡により調べ、形状特性の変化と試料の構造変化の関係を明らかにした。その主な結果は、(1)メッシュのグリッドパターンを照射領域の最大1μmの隆起として転写することができた。(2)注入元素数あたりの隆起量は注入元素の質量が大きくなるにつれ少なくなり、効率的な加工が可能であることが分かった。(3)微細組織観察によって隆起は主に照射領域での非晶質化によって引き起こされることが明らかとなった。(4)さらに注入量を多くした場合には希ガスバブル形成によるブリスタリングが発生し、さらに大きな隆起と注入領域の剥離を起こした。(5)照射後焼鈍による隆起形状は、注入量の少ないもの(1×10^<21>/m^2以下)では1200°C焼鈍まで安定であったが、ヘリウムの注入量が多いもの(1.5×10^<22>/m^2)では800°Cにおいてブリスタリングによる剥離が起こることが明らかとなった。これらのことから、高い精度の隆起加工においては重イオン照射がよく、照射領域の剥離を必要とするときはブリスタリングを起こしやすいヘリウムが適していることが分かった。これらの特性を利用して、原子炉などの照射環境モニターへの応用について検討を行った。
ショウジョウバエを用いた腫瘍随伴免疫細胞の比較免疫学的研究

他研究者が樹立したショウジョウバエ発癌モデル(Dekanty et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109:20549, 2012)を使って研究を行った。この実験系では、細胞周期チェックポイントとアポトーシスを同時に阻害することによりショウジョウバエ個体に癌を誘発する。癌はGFP発現で可視化した翅原基の後部で誘導し、幼虫から摘出した翅原基を蛍光顕微鏡下に観察して発癌程度を測定した。当該年度の研究では、この発癌モデルの再現に成功し、これを用いて下記のように解析を進めた。まず、この方法によって誘発される癌の性格づけを行った。続いて、ウイルス感染の発癌への影響を知るために、癌を誘導したショウジョウバエ幼虫にウイルスを感染させて癌化の程度を調べた。その結果、ウイルス感染によって癌化の程度が低下することがわかった(発表済み、Virology 2019)。研究代表者による以前の研究で、ウイルス感染を受けた細胞がアポトーシスを起こし免疫細胞(ヘモサイト)によって貪食されて除去されること(J. Immunol. 195:5696, 2015)、およびアポトーシス細胞を貪食したヘモサイトでは貪食活性が高まること(J. Biol. Chem. 292:8059, 2017)、がわかっていた。そこで、今回の結果は“ウイルス感染によって貪食活性を高めたヘモサイトが何らかの仕組みで被貪食能を獲得した癌細胞を貪食除去した"と解釈される。さらに、癌組織の宿主免疫系への影響の有無を知るために、癌を持つ幼虫と持たない幼虫から単離したヘモサイトについてRNAseqにより遺伝子発現パターンを決定した。二種類の試料間で差が認められたが、詳細な解析は次年度に行われる。ショウジョウバエ癌モデルが確立(既存方法の再現)され、この実験系を使った解析が可能になった。結論が得られた解析はひとつだけであり、ウイルス感染が癌化を抑制することが明らかになった(論文発表済み)。腫瘍随伴ヘモサイトの存在を検証することについては、ようやく実験系が整ったところであり、すべての解析は次年度での研究に委ねることになる。本研究の最終目標である"ショウジョウバエの免疫細胞が癌を助ける働きを持つのか(腫瘍随伴ヘモサイトが存在するのか)あるいは癌を防止するだけなのか(ヘモサイトが免疫細胞としての働きのみを示す)のか"を明らかにするために以下の解析を行う。1)当該年度に実施したRNAseqの結果を分析し発現レベルに違いのある遺伝子を特定する。2)ヘモサイトの癌組織への集積を個体レベルで検証する。3)ヘモサイトを持たない/持つショウジョウバエに癌組織を移植して増殖程度を比較する。4)ヘモサイトを持たない/持つショウジョウバエに癌を誘発して癌化の程度を比較する。腫瘍随伴ヘモサイトの存在を示唆する結果が得られたら、そのようなヘモサイトを単離してそれ以外のヘモサイトとの間で性質や遺伝子発現様式を比較する。もし、ヘモサイトが癌防止のみに働くことを示唆する結果が得られたら、ヘモサイトの働き方を明らかにする。

本研究の最終目標である"ショウジョウバエの免疫細胞が癌を助ける働きを持つのか(腫瘍随伴ヘモサイトが存在するのか)あるいは癌を防止するだけなのか(ヘモサイトが免疫細胞としての働きのみを示す)のか"を明らかにするために以下の解析を行う。1)当該年度に実施したRNAseqの結果を分析し発現レベルに違いのある遺伝子を特定する。2)ヘモサイトの癌組織への集積を個体レベルで検証する。3)ヘモサイトを持たない/持つショウジョウバエに癌組織を移植して増殖程度を比較する。4)ヘモサイトを持たない/持つショウジョウバエに癌を誘発して癌化の程度を比較する。腫瘍随伴ヘモサイトの存在を示唆する結果が得られたら、そのようなヘモサイトを単離してそれ以外のヘモサイトとの間で性質や遺伝子発現様式を比較する。もし、ヘモサイトが癌防止のみに働くことを示唆する結果が得られたら、ヘモサイトの働き方を明らかにする。当該年度では実験系の構築に多くの時間が割かれ、解析自体は次年度に持ち越したため繰り越し金が生じた。次年度の助成金が増えたことになるが、予算は当初に計画された消耗品などの購入に充てられる。
四肢の発生における骨・軟骨制御因子の役割の解明

本研究の目的は、CIZの発生における骨・軟骨制御因子の役割の解明に向けてBMPの修飾因子の機能を解明することである。四肢の形態の決定には前後軸、遠近軸、さらには背腹軸を決定する分子が存在するが、特に腹側の決定に関わる分子にBMPが挙げられる。BMPはこれまで、Noggin、コルディン、セルブルス、ダンなどの細胞外での抑止分子や細胞内でのSmad6、Smad7などが知られていた。本研究においては、細胞接着斑に存在しまた転写機能も持つCIZがBMPの生体内における抑止分子として働くことを以下のごとく明らかにした。CIZのノックアウトマウスにおいては、マイクロCTによる解析に基づいた海綿骨の形態の解析により骨量の増加が明らかになった。また長管骨の骨間患部においても、あるいは脊椎骨の椎体においてもこの骨量増加は観察された。ノックアウトマウスの骨芽細胞のアルカリフォスファターゼの定常状態のレベルは野生型よりも高く、またBMP存在下での骨芽細胞の分化レベルも高まっていることが見出された。さらに、BMPの直接投与に対する骨形成の統制を観察すると、CIZノックアウトマウスにおいて形成骨が優位に大きく、したがって生体内においてBMPのシグナルがCIZによって抑制されていることが判明した。以上のごとく、CIZは新たなBMPの抑止分子であり、BMPの応答配列であるGCCGを持つルシフェラーゼの活性に対する検討からCIZが直接的に転写に関わることが示された。このような分子が、骨の形態の決定に際し特に海綿骨系の形態形成の成体における主要な役割を持つことが推察された。骨の形態形成を決定するメカニズムを明らかにするためにTobによる骨梁の形態と骨量の制御のメカニズムを検討した。すなわち形態形成の基本となる骨格の異化につながるエストロジェンの消退により骨の形成の亢進とともにこれを上回る骨の吸収が進行するが、Tobの欠失マウスにおいてこのような骨における形態の変化においてはBMPの機能が亢進することが推察されていた。実際骨の形成速度(BFR)並びに石灰化速度(MAR)はいずれもTob欠失マウスにおいては亢進しており、これに対しエストロジェンの消退が加わると骨形成はTobの欠失状態による骨形成の亢進に加え更なる亢進が観察された。一方骨梁の形態上の維持はTob欠失とエストロジェン消退後も保たれていた。さらに骨量の変化にいたる異化作用を司る骨吸収についてはエストロジェンの消退に基づく破骨細胞数のレベルはTobの存在及び非存在によっては影響されなかった。以上のことからTobは形成側での骨量の制御に特異的に関わることならびに骨梁の形態は維持されることが明らかとなり、特に異化作用をもたらすホルモンの変化に伴う形態の決定の際においてもその欠失が形態の維持の上で促進的な意義を持つことから骨の形成の上でBMPの阻害因子が重要な役割を持つことが明らかとなった。(PNAS2004)本研究の目的は、CIZの発生における骨・軟骨制御因子の役割の解明に向けてBMPの修飾因子の機能を解明することである。
左室肥大心における左冠動脈の血流動態に関する研究

左室圧負荷の左冠動脈血流の拍動特性に及ぼす影響を解明するため、前年度に大動脈弁狭窄症10例を対象とし、術中超音波パルスドプラ-血流計を用いて左冠動脈前下行枝の流速波形を計測し、正常例と異なり、大動脈弁狭窄症では収縮早期の強い逆流と収縮後半から拡張期にかけて血流はゆるやかな増加を示し、拡張の開始から拡張期最大流速に達するまでの時間(TーDPV)の著しい延長をみることを報告した。本症では労作時にしばしば狭心症発作をみることから本症の心筋虚血発生のメカニズムを解明するため、本年度は本症手術例5例を対象として術中心房ペ-シングによる頻脈負荷の冠動脈流波形に及ぼす影響を調べた。自己心拍数からペ-シング数を100、120と増加させても左室大動脈収縮期圧差には変化はみられず、TーDPVにも変化は認められなかった。一方心拍数の増加による拡張期時間の短縮により、ゆるやかな増加を示す拡張期流量は次の収縮の開始とともに急速に低下した。心拍数増加時の左冠動脈血流波形とくに拡張期血流波形からみて本症において頻脈時の心筋虚血は拡張期血流量の著明な減少が関与していることが示唆された。以前大動脈弁閉差不全症の左冠動脈血流波形は収縮期血流の増加と拡張の開始と共に増加した拡張期血流は急速に減少、拡張の終期には血流は殆ど0となり、収縮期優位の特有な波形を示すことを報告した。本症において心拍数の増加の冠動脈血流波形に及ぼす影響を知るため術中に心房ペ-シングを行ない左冠動脈血流波形を計測した。心拍数の増加とともに収縮期血流は減少し、拡張期血流の持続がみられ、大動脈弁閉鎖不全症では心拍数の増加により左冠動脈波形は正常波形に近づき、頻脈は有効な冠動脈血流の増加をもたらすことが明かとなった。左室圧負荷の左冠動脈血流の拍動特性に及ぼす影響を解明するため、大動脈弁狭窄症10例を対象とし、超音波パルスドプラ-血流計を用いて術中、人工弁置換術前後の左冠動脈前下行枝の流速波形を計測、その位相流を解析し、大動脈弁狭窄症の左冠動脈血流波形の特性と手術の効果について検討した。正常例で計測した左冠動脈血流は拡張の開始とともに急速に増大してピ-クに達し、ゆるやかに減少、つぎの収縮の開始とともに減少する拡張期優位の波形を示した。大動脈弁狭窄症では収縮早期の強い逆流と収縮後半から拡張期にかけて血流はゆるやかに増加し、拡張期最大流速に達するまでの時間の著しい遅延を見た。拡張の開始からピ-クに達するまでの時間T-DPVは平均184.4±33.1msであった。正常例で計測したT-DPVは64.1±14.1msであった。大動脈圧、左室圧波形と冠動脈血流波形を同時記録し、収縮期逆流の位置的関係をみると収縮期逆流は左室圧波形のピ-クにあり、左室大動脈圧差が最大となる点に一致し、電磁流量計で計測した上行大動脈流量波形との位置関係でみるとストロ-クボリュ-ムのピ-クの直前にみられ、収縮期の逆流は左室心筋内圧が最大となるときに生じたと考えられた。

人工弁置換術後、閉胸直前に計測した左冠動脈血流波形は収縮期の逆流は減少し、拡張期血流の増加の促進がみられた。拡張の開始から拡張期最大流速に達するまでの時間T-DPVは90.5±18.8msと術前の184.4msより有意に短縮したが、正常例よりはなお延長し、左室肥大の影響と考えられた。拡張期最大流速は術前の90.5±28.0cm/secから術後122.5±17.2cm/secと増加した。これらの所見から左室肥大心では拡張期の心筋の弛緩の障害による冠動脈血流量の減少をともない、人工弁置換術は拡張期の冠動脈血流量を増加させることが明らかとなった。左室圧負荷の左冠動脈血流の拍動特性に及ぼす影響を解明するため、前年度に大動脈弁狭窄症10例を対象とし、術中超音波パルスドプラ-血流計を用いて左冠動脈前下行枝の流速波形を計測し、正常例と異なり、大動脈弁狭窄症では収縮早期の強い逆流と収縮後半から拡張期にかけて血流はゆるやかな増加を示し、拡張の開始から拡張期最大流速に達するまでの時間(TーDPV)の著しい延長をみることを報告した。本症では労作時にしばしば狭心症発作をみることから本症の心筋虚血発生のメカニズムを解明するため、本年度は本症手術例5例を対象として術中心房ペ-シングによる頻脈負荷の冠動脈血流波形に及ぼす影響を調べた。自己心拍数からペ-シング数を100、120と増加させても左室大動脈収縮期圧差には変化はみられず、TーDPVにも変化は認められなかった。一方心拍数の増加による拡張期時間の短縮により、ゆるやかな増加を示す拡張期流量は次の収縮の開始とともに急速に低下した。心拍数増加時の左冠動脈血流波形とくに拡張期血流波形からみて本症において頻脈時の心筋虚血は拡張期血流量の著明な減少が関与していることが示唆された。以前大動脈弁閉鎖不全症の左冠動脈血流波形は収縮期血流の増加と拡張の開始と共に増加した拡張期血流は急速に減少、拡張の終期には血流は殆ど0となり、収縮期優位の特有な波形を示すことを報告した。本症において心拍数の増加の冠動脈血流波形に及ぼす影響を知るため術中に心房ペ-シングを行ない左冠動脈血流波形を計測した。心拍数の増加とともに収縮期血流は減少し、拡張期血流の持続がみられ、大動脈弁閉鎖不全症では心拍数の増加により左冠動脈波形は正常波形に近づき、頻脈は有効な冠動脈血流の増加をもたらすことが明かとなった。
低酸素による不忠実DNAポリメラーゼ発現制御とその生物学的意義の解析

【目的】低酸素/再酸素化に曝露された細胞では突然変異の頻度が上昇し遺伝子不安定性が増すことが知られているが、その機序はほとんど不明である。同細胞内では活性酸素が生じ、高率に突然変異を引き起こしやすい8-oxoGが生じることが知られている。我々は、8-oxoGを乗り越えてDNA合成を進める損傷乗り越えDNA polymeraseがこの機序に関与するのではないかと考え検証した。【結果】HeLa細胞を常酸素あるいは低酸素(1%O_2)下で6-24時間培養した後、損傷乗り越えDNA polymeraseのうちでη、ι、κ、μの遺伝子発現をRT-PCR法で検討したところ、DNA polymeraseし(polι)の発現が顕著に亢進していることが判明した。Polι遺伝子発現の促進は、低酸素をミミックすることが知られるdesferrioxamineやCoCl_2処理でも認められた。低酸素によるpolι遺伝子発現の促進は、調べた8種類のがん細胞いずれにおいても認められた。Polι遺伝子のプロモーターを含む領域(-1345/+419)を用いたルシフェラーゼレポーターアッセイにより、転写活性が低酸素およびconstitutive active HIF-1αに応答し上昇すること、低酸素による転写活性の上昇がdominant negative HIF-1αにより抑制されることが判った。さらに、intron1中に存在するACGTG配列(+331/+335)が低酸素応答に最も重要であること、ゲルシフト法及びクロマチン免疫沈降法によりこの塩基配列にHIF-1が結合することが明らかになった。一方、乳癌細胞株MCF7細胞を低酸素/再酸素化すると突然変異率が上昇するが、polιsiRNAを作用させてPolιの発現を抑制すると突然変異率が減少することが判った。【結論】低酸素/再酸素化による突然変異の誘発にPolιが関与する可能性が示唆された。1)HepG2細胞および種々のがん細胞を1%O_2下で0-24時間培養した後、損傷乗り越えDNA polymeraseη、ι、κおよびμの発現を半定量RT-PCRで検討したところ、DNA polymerase ι(Pol ι)の発現が亢進することを見出した。Pol ιの発現は、低酸素を模倣する薬剤であるdesferrioxamineやCoCl_2処理でも増加した。3)この領域中に存在する4カ所のputative hypoxia-response elementに変異を導入したレポータープラスミドを用いたアッセイおよびゲルシフトアッセイの結果から、intron1中に存在するACGTG配列(+331/+335)が低酸素応答に最も重要であることを明らかした。また、クロマチン免疫沈降法により、この塩基配列にHIF-1が結合することを確認した。以上の結果より、低酸素下でHIF-1によりPol ι遺伝子の発現が亢進することが明らかになった。次年度は、低酸素によるPol ιの発現亢進が低酸素/再酸素化後の突然変異の頻度の上昇にどのように関わるのか検討を行う。昨年度、低酸素下のがん細胞において不忠実DNAポリメラーゼι(Polι)の発現が亢進し、これに転写因子hypoxia-inducible factor-1が関与していることを見出した。本年度は、低酸素/再酸素化による活性酸素種(ROS)の発生とPolιの発現亢進が低酸素による突然変異の頻度の上昇にどのように関わるのかの検討を行い、以下の結果を得た。1)HeLaやHepG2細胞を1%O_2下で24時間培養した後、再酸素化すると、細胞内で多量の活性酸素(ROS)が一過性に発生し、突然変異を誘発しやすい8-oxo-dGが生成されることを見出した。

2)低酸素下でPolιの発現亢進が認められる乳癌細胞株MCF-7を1%O2下で24時間培養した後、細胞周期をFACScanで解析したところ、低酸素下でもDNA合成が進行しており、発現亢進したPolιが低酸素/再酸素化により生成された8-oxo-dGを乗越えてDNA合成を行えることが示唆された。3)低酸素/再酸素化による突然変異率の変化をsupF shuttlevector pMY189を用いてMCF-7細胞で検討したところ、突然変異率が上昇することが確認できた。そこで、PolιsiRNAを細胞に導入し、同様に突然変異率を調べたところ、低酸素/再酸素化による突然変異率の上昇が抑制されることが判った。これらの結果より、低酸素によるPolι発現の亢進が、低酸素/再酸素化による突然変異率の上昇に関与していることが判明した。
企業の地域農業囲い込み戦略と農協・農業委員会の対応

企業の地域農業進出には二つのタイプがある。一つは耕作放棄地等が発生している地域に対して、農業者の不足を補う形での進出であり、地場建設業等の事例が多い。もう一つは園芸地帯等におけるもので、農業者は十分に存在するが、企業サイドはIT技術等の農業への応用によるビジネスチャンスの拡大を狙い、農業サイドは経験と勘による農業から科学的管理への脱却を図るものである。また東日本大震災の被災地では外食産業等が野菜工場等を単独に建設し、技術的に失敗したり、販路確保に苦労している事例もある。総じて、大きな問題が生じている現状にはない。今年度は、農地法改正後の企業の新たな農業進出がなお模索段階にあるため、調査対象を迎える地域農業のサイドに集中し、九州から北海道まで、担い手農家、集落営農、農業生産法人、農協、農業委員会等について調査した。その知見は次の通りである。(1)佐賀平坦等においては生き農業の担い手組織が重層的に展開し、ネットワーク農業を実現している。(2)広島・島根等の集落営農法人については規模の経済を追求するために組織統合ではなく連合体が追求され、実を挙げている。(3)松本市等につおいては集落営農組織が若手の担い手農家を中核的オペレーターにするなどして連携を進めている。(4)会津地域では地元建設業が大規模な耕作放棄地解消に取組み、農業の六次産業化を進めるなど、農外企業としてのノウハウを活かして地域農業の担い手の役割を果している。(5)宮城県では少数農家で法人組織を組織することで生産者組織としての実を示している。(5)北海道では法人が新規就農者対策に取組み、そのなかから後継者を確保する等、新たな経営継承が進んでいる。企業の農業進出の点では、(4)が注目されるが、地域の担い手農家が野菜・花卉等の集約的経営に専念するなかで、相当規模の耕作放棄地の復旧・耕作は担いがたく、農外企業の進出が不可避とされる事情をよく説明することができる。企業の能進出の分析に当たっても、作目や地域農業の課題に注目して行う必要がある。以上のように多様な形で地域農業の担い手の形成が進んでいることを明らかにした。これらの成果は次年度の早い時期に『土地利用型農業の担い手像』と公刊する予定である。企業の農業進出と地域農業囲い込み戦略について、23年度は、第一に、南九州等の畑作地帯における企業進出と地域の対応、第二に、韓国における企業の地方進出と農協等の反応、第三に、東日本大震災の被災地における企業進出と地元農業者・農業組織の対応について調査研究した。第一の点については、露地野菜・施設園芸地帯等への企業進出は、過疎化農村における担い手不足を補充するためではなく、企業の持てる技術・ノウハウと地元農業生産法人等の要求するIT技術の農業への応用や企業管理ノウハウの取得など、両者のwin winの関係に基づくことが分り、企業進出と地元対応に2類型があることを明らかに出来た。第二の点については、韓国の場合は、人口や工業のソウル周辺への一極集中があり、企業の個別的な地方進出事例は少なく、日本と問題を異にすることを明らかにした。他方で、1村1社の愛農運動も取り組まれており、これが今後、どのような展開を図るかも注目される。第三の点については、企業の農業進出は外食産業等の野菜工場の建設等が多く、地元の態勢にかかわりなく事業展開することからコンフリクトも生じており、その実態に迫る必要がある。他方で、沿岸部平場水田地帯では土地利用型農業を主体とするため、地元で主体的に大区画圃場整備や法人設立等に取り組む事例が多く、現状では棲み分けが成されているとことを明らかにした。しかし圃場条件が整備された場合に農外企業がどう動くかが注目される。本研究を通じて、企業の農業進出と農協・農業委員会等の地元機関の対応、加えて地域農者の対応について全国各地でのヒアリングをおこない、とりまとめた。そのなかで特徴的な事例を報告する。1企業には生協もくわえ、広島では生協・農協のコラボレーションの事例について調査した。生協は福祉等や組合員の要求に対する積極的対応として、みずから農業に進出したが、その際に地元とのコンフリクトはなく、協力関係が築かれた。2耕作放棄地対策を農業サイドだけではできかねる地域について建設業等の農進出の事例について調査した。そこでは企業は熱心だが、農協は無関心、農業委員会はルーチンワークで処理するなど、対応の不備がめだった。その背景には残る農業者が園芸作等の集約作物に取り組むために労力不足に陥っている現状がある。3企業の進出は2のように耕作放棄の発生など農業だけではカバーできない地域の事例が多いが、宮崎県のような園芸作地帯では、農業者は確保されているにもかかわらず、進んで企業進出を促している。

その理由はIT産業等のノウハウを園芸作等の科学的管理に活かしたい、企業としてもIT技術を農業に応用したいというウインウインの関係があることが判明した。4東日本被災地では外食産業等が野菜工場に進出しているが、地元農業関係者との十分な調整なしでの一方的な進出は、後に自らの店舗以外にも販路確保の必要が生じた場合に大きな障害になっている。5農地法改正を通じる企業の農業進出は予想したほどはなばなしくは行われておらず、また懸念された問題が生じたケースもすくない。地域農業の最大の課題は、経営継承等による持続性確保であり、そのためには集落営農と新規就農者等の確保が最大の関心になっており、その点についても多くの事例を調査することができた。企業の農業進出はなお点的な事例にとどまるため、適切な事例を踏まえて調査する点では十分とは言えない。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの調査経験を踏まえ、地域・事例を絞って調査研究する。具体的には前年度を引き継ぎ、第一は、畑作地帯を中心に企業の農業進出と、地域での畑作における地域協業の対応・対抗関係を明らかにする。第二は、東日本大震災被災地における企業進出について、その地元との協調・コンフリクトの関係を追跡する。
純静水圧下で相転移させた鉱物の電子顕微鏡観察による研究

本研究の目的は、(1)希ガスを圧力媒体として用い、(2)ダイヤモンドアンビルと赤外レーザー加熱法を組み合わせて、(3)純静水圧下で鉱物に相転移を起こさせ、(4)回収した試料を電子顕微鏡を用いて観察することにより、(5)超高圧下の相転移の平衡圧や転移機構に関する正確な情報を得る事である。この目的のためにまず、ダイヤモンドアンビルの試料室に、常温高圧(約2千気圧)下で希ガスを封入する充填装置の設計製作を行ったこの装置は、試料室、真空排気系、高圧ガス導入部、超高圧ブースター、圧力測定系および制御系などから構成されている。補助金の設備備品費は、この超高圧ブースターと、制御およびデータ処理用の計算機の購入に当てられた。この装置により、当初目標とした純静水圧の超高温高圧下における相転移実験を行うめどがたてられた。一方これと平行して、電子顕微鏡を用いた、超高圧実験回収試料の観察技術の開発も行われた。まず、超高圧実験で回収された試料の同定について電顕観察が、通常用いられている粉末X線回折法と比較して、どのような差異があるかを明らかにするため、衝撃圧縮により約90GPaの超高圧下にさらされた、Si【O_2】を電顕により観察した。その結果、従来粉末X線観察によりスティショフ石よりも高密度なSi【O_2】の高圧相が生成したとして説明されていた回収試料が、実はSi【O_2】と試料容器として用いられた金属が反応して生成した金属酸化物であることが解明され、極微量の回収試料の同定に関して、電顕観察が極めて有力な手段となることが明らかにされた。今後上記の装置を用い、種々の条件下で相転移を起こさせた試料を電顕観察する事により、高温高圧下の鉱物の相転移に関して、多くの知見を得ることができると考えられる。
生に関するゆるやかなガバナンスのあり方

再生医療分野を事例に質問紙調査を実施し、研究者自身のコミュニティへの帰属意識のゆるやかさを明らかにしたほか、対面型交渉ゲームを用いて、参加者自身の健康意識や行動変容にどのような影響を及ぼすかについて調査を行い、看護師・保健師による健康指導への利用可能性を検討した。また、Arie Rip氏および福島にかかわる研究者・実務家と社会的空間という概念の展開可能性について議論を交わした。生命や生活における選択や決定、知識や行動について、「綺麗にいかないが、なんとかなっている」状態を「ゆるやか」という言葉で表現し、不確実性や曖昧さ、抜け道を許す形での、生に関する社会と自己の動的ガバナンス論を提唱した。本研究は、生命や生活における選択や決定、知識や行動について、「綺麗にいかないが、なんとかなっている」状態を「ゆるやか」という言葉で表現し、不確実性や曖昧さ、抜け道を許す形での、生に関する社会と自己の動的ガバナンス論を提唱することを目的とする。25年度は、科学技術社会論、公共政策、文化人類学など分野横断的に「生」や「ゆるやかさ」、「ガバナンス」についての理論的考察を深めた。遺伝子組換え作物や生活習慣病予防、予防接種、情報セキュリティ、いじめ、分類など生命・生活に関わる事例を中心に、研究メンバー各自の専門と知見に基づいて「ゆるやかなガバナンス」の概念について整理したものを全員で議論し、精緻化した。予防接種の事例においては、幅広い社会のアクターや市民のふだんの何気ない行動を探るための調査手法を検討したほか、生活習慣病予防に関しては実際にグループインタビューやワークショップを企画・実施し、参加者が日常抱える生活習慣上のジレンマについての発言や態度から質的分析を行った。さらに年度末には外部研究者を招いたワークショップを開催し、環境保全と公衆衛生、アスベスト健康被害、受動喫煙、規範の社会心理学などのテーマで議論や意見交換を行った。これらの理論的考察や事例研究を通じ、自己決定でも社会決定でもないゆるやかな決定に際して「みんな」や「世間」、「空気」といった場が構成する見えざる中間的媒体とそれらに「なじむ」時間という時空間的に漠然とした広がりの重要性を確認した。また、行為や過程ばかりではなく環境としてのガバナンスへの着目と、学術研究ないし社会実践における「ゆるやかなガバナンス」の位置づけの必要性が明らかとなった。25年度は、分野横断的に「生」や「ゆるやかさ」、「ガバナンス」についての理論的考察を深め、生活習慣病予防に関しては実際にグループインタビューやワークショップを企画・実施し、参加者が日常抱える生活習慣上のジレンマについての発言や態度から質的分析を行った。26年度は生活習慣病予防を目的とした対面型交渉ゲームを用いて、参加者自身の健康意識や行動変容にどのような影響を及ぼすかについて調査を行い、看護師・保健師による健康指導への利用可能性を検討した。5月にはAndrew Pickering氏の講演会を開催し、サイバネティクスを軸とする領域横断的な科学論をめぐって対話を深めた。10月には「ガバナンスにおける社会的空間」セミナーの企画立案・開催協力を行い、Arie Rip氏および福島にかかわる研究者・実務家と社会的空間という概念の展開可能性について議論を交わした。また、再生医療分野を事例に質問紙調査を実施し、研究者自身のコミュニティへの帰属意識のゆるやかさを明らかにした。その結果、研究者の帰属意識について所属学会よりも所属部局の割合が若干大きいというデータが得られた。こうして、弱い再帰性や弱い応答性の重要さ、ガバナンスのあいまいさを「善」とする条件、ネットワークとしてのガバナンス、研究者自身の属性のあいまいさへの着目、ゆるやかな意思決定におけるジレンマの存在などが明らかとなり、報告書としてまとめるとともに、今後の各分野への研究発展に向けた多様な知見を得た。科学技術政策「ゆるやかなガバナンス」の概念についての整理、精緻化は計画通り進捗している。特に対象としての曖昧さとガバナンスとしての曖昧さ、意識化されていない領域や活動、偶然性の交錯が「ゆるやか」に含まれることを明らかにするとともに、かたいガバナンスとの関係性、ゆるやかなガバナンスを主張することの意義について議論を行っている。その結果、そもそもの社会決定や自己決定のあり方に曖昧さが見られたため、当初想定していた社会決定や自己決定の境界線がシフトするという考え方やアプローチは積極的に採用していない。また、メンバー各自の行う古典的事例や日常的事例の対象の検討、および実際の分析結果の検討も全員で進めている。日常的な事例へのアプローチの仕方、方法論、予想される成果についても議論を行っているが、「ゆるやかなガバナンス」の理論的フレームワークの仮設については26年度初頭に実施することとなった。

25年度に取り上げた事例研究については引き続き進めていくが、次の二つの方向性を明確に意識する。一つは規範的研究として、社会的課題に取り組み、社会に対して問題提起するような事例(遺伝子組換え作物など)を取り上げ、実際に社会の他のアクターに対して研究の内容や方向性を問う。もう一つは記述的研究として、生活の場面でゆるやかなガバナンスが成り立っている事例(生活習慣病予防など)を取り上げ、既往の研究や実践で見過ごされてきた「ゆるやかさ」の意義を評価する。これまでは自己の選択や決定を方向づけている状況性やアーキテクチャについて焦点を当ててきたが、こうした外部環境を個人がどのように内的に処理し、実際の認識や行動に結びつけているかという点についての分析が不十分であった。そこで26年度は、日常的な事例分析の一環として、社会心理学を応用した簡単な実験ないしアンケート、グループインタビューを新たに実施する予定である。最終的な成果を取りまとめるべく、年度当初に「ゆるやかなガバナンス」の理論的フレームワークを仮設的に文章化する。これに基づいて各メンバーが事例・概念分析の記述を加え、理論的フレームワークにフィードバック、洗練化させていく。古典的事例の実証分析として、グループインタビュー、議事録やメディア等の量的・質的言説分析、メディア報道を利用して学生を被検者としたロールプレイ調査、マーケティング手法を応用した情報選択・購入行動の質問票調査を検討したが、本研究の鍵となる「ゆるやかなガバナンス」の大まかな概念化と、構成要素の抽出、ターゲットとする事例、新たな方法論の企画と開発に時間が掛かったため、25年度は新たな実証分析手法を導入することはできなかった。26年度は当初予定していたグループインタビューやロールプレイ調査、質問票調査と併せ、25年度の研究成果として社会心理学を応用した簡単な実験も新たな検討対象として加わったので、年度前半に具体的な調査分析の設計を行い、中盤から後半にかけて、これらの調査手法を同じテーマもしくは異なるテーマで複数並行して実施する。
量子縮退した励起子系の巨視的量子現象の観測と制御

・ダイヤモンドの高密度励起ダイヤモンドに形成される電子正孔液滴のダイナミクスを調べる方法として、液滴の光散乱を利用する方法を検討した。ミー散乱では液滴のサイズによって散乱される方位の光強度分布が異なったものになることを利用するものである。励起子気体中の電子正孔液滴以外にもバルク状の電子正孔プラズマ、プラズマ中の励起子気泡についても散乱パターンが変わるために、液滴の時間発展の様子をポンププローブ分光中によって追跡することが出来るのではないかと考えられ、実験を行った。また、中赤外線領域ではプラズモン共鳴が見られることが予測され、そのプローブ光の減衰係数、或いは差分反射率のスペクトル形状より、プラズマ、電子正孔液滴、励起子気泡のどの状態をとっているか、また、液滴や気泡のサイズ、緩和時間等についての情報が得られると考えられ実験を試みた。1s-2p遷移誘導吸収による観測法の確立を目指し、スペクトル分解能、空間分解能の更なる向上を図った。そのために差周波発生結晶AgGaS_2、中赤外領域で使用できるGeレンズ、フィルター、HgCdTe検出器、回折格子等を用いて実験に最適な光学系をつくった。そして可視光の1光子励起と近赤外光の2光子励起の場合に得られる励起子の誘導吸収スペクトルの定量評価を行った。オルソ励起子の1光子励起(フォノンサイドバンド励起)の光強度から見積もられる励起子密度と誘導吸収強度を比較し、1s-2p遷移の振動子強度を見積もった。水素原子モデルとの比較を行ったが、亜酸化銅の励起子はcentral cell correctionのために1s励起子のボーア半径が主量子数が2より大きな励起子に比べて小さいことから、単純な水素原子模型から見積もられる値とは食い違いが見られた。波形整形した近赤外フェムト秒パルスを用いてオルソ励起子の2光子共鳴励起により低温の励起子を生成した場合、オルソ励起子とパラ励起子の誘導吸収スペクトル幅が励起直後から見られた。スペクトル幅は励起直後から時間が経つにつれて広がっており、過冷却状態で生成された励起子が次第に温まる様子が観測された。また、2光子吸収で低温に生成した場合、1光子励起とは異なりオルソ励起子の密度が大きいほどパラ励起子がより早くにオルソ励起子から転換されることがわかった。このことは低温原子のフェッシュバッハ共鳴のように2つのオルソ励起子が準安定な励起子分子状態を経てスピンを転換し2つのパラ励起子が出来ていることを示す。*ダイヤモンドの励起子系の操作ダイヤモンドは165Kと高温まで安定に電子正孔液滴が存在することから、外場操作や励起条件を工夫することにより励起子ボース凝縮や電子正孔BCSといった量子縮退の観測も期待される物質である。そのためこのダイヤモンドでの実験を行うために以下のようなことを行った。・光源の開発ダイヤモンドのバンドギャップは5.5eV(225nm)と大きなためにチタンサファイア再生増幅レーザーの4倍波相当のエネルギーを要する。BBO結晶を3つ用いて、2倍波、基本波と2倍波の和周波(3倍波)、3倍波と基本波(または市販の波長変換システムを用いて得られる近赤外光)の和周波、と言う手順で励起に必要なエネルギーを持つ紫外光を得た。この紫外光を用いて人工作成の単結晶ダイヤモンド(IIa)試料の発光による評価を行った。・圧力装置の実験ダイヤモンドは価電子帯の頂がΓ点、伝導帯の底がΔ点にある6重縮退したバンド構造を持つために電子正孔プラズマのエネルギーが安定化し、液滴を形成する。この結晶に歪みポテンシャルを加えることによりバンドの縮退を解けば、プラズマのエネルギーも大きくなり、励起子ボース凝縮を観測できることが期待される。そこでHeクライオスタットと循環冷凍機において歪み圧力をかけられる装置をそれぞれ設計、製作した。装置の評価を兼ねて亜酸化銅結晶を用いて歪みポテンシャルが出来ることを確認した。
光による生体内情報リズムの制御機構

本研究は昨年に続き12名の班員による研究により,生体リズム発現及び同調機構,内分泌リズム,自律神経リズム,ヒトにおけるリズム発現,時間記憶などの研究課題について研究を行ってきた。平成9年度に多電極皿上における培養視交叉上核のリズム解析(井端),行動リズム位相変化と哺乳類時間遺伝子(岡村),視交叉上核VIP,AVPニューロンの自律神経反応と高血糖反応への影響(永井),視交叉上核におけるリズム同調機構に対するCREB,CREMの関与(井上)マウスにおける概日リズム突然変異体の分離(海老原),概日リズム光同調に対する心理的ストレスの影響(柴田)GnRHの概日リズム発現に対する視交叉上核AVP,VIPニューロンの影響(貴邑)視床下部成長ホルモン分泌制御機構(千原),条件恐怖刺激に対する視床下部オキシトシン,バソプレシン分泌反応に対する視交叉上核の関与(八木),ヒトにおける生物時間同調因子について(本間),高血圧における血圧の概日リズム機構異常とその治療(田村),睡眠覚醒障害に対する高照度光治療(佐々木)についてそれぞれ研究を行い昨年12月に班会議を開催し研究成果の発表と討論が行われた。特筆すべきことは昨年哺乳動物(ヒトにおいても)にショウジョウバエの時計遺伝子とホモローグである遺伝子が存在することが異なる研究施設から時を同じくして発表されたが(Science,Nature)本研究班の一人である岡村はこの研究グループのひとりであり,彼は続いてこの遺伝子のマウス視交叉上核での発現や光照射による影響や位相変化について"Cell"に発表したことである。即ち哺乳動物における概日リズム発現機序の手がかりが得られたことは大きな成果と考えられる。本研究は12名の班員による研究で、それぞれ生体リズムの発現及び同調機構、内分泌リズム、自律神経リズム、ヒトにおけるリズム発現、リズム異常、時間記憶などの研究課題について以下のような研究を行い、それぞれ成果が得られた。平成8年度は視交叉上核における光同調機構への神経回路(井端)、視交叉上核における遺伝子発現のリズムパターン(岡村)、視交叉上核にVIPニューロンによる血糖調節の自律神経機構(永井)、マウス行動パターンとそれに関与する遺伝子(井上)、マウス概日リズムの遺伝学的解析(海老原)、視交叉上核における長期増強現象のメチルコバルミンの促進効果(柴田)、視床下部GnRHサージ機構への生体時計の関与(貴邑)、視床下部成長ホルモン超日性分泌リズムの制御機構(千原)、下垂体後葉ホルモン分泌リズムに対する情動ストレスの関与(八木)、昼間光照射によるメラトニンリズムの位相変位について(本間)ヒトの生物時計特に血圧、心拍数のリズム発現について(田村)、サーカディアンリズム睡眠障害と高照度光の影響について(佐々木)。それぞれの研究成果について平成8年11月26日27日に関西学術研究都市けいはんなプラザにおいて班会議を行い、それぞれ研究内容について30分、討論15分の発表を行った。この班は大きく分けると生体リズムの発振体である視交叉上核に研究の主体を置いている研究者、生体における種々の生理現象のリズム解析に主体を置いている研究者のクロストークを通しての将来の研究の展望を開くのが目的であり、8年度の研究成果を踏まえ平成9年度の研究を発展させて行いたいと考える。
甲状腺腫瘍の分子生物学的研究

C140に対応するmRNAの発現を、手術時に得られたヒト各種甲状腺組織(正常甲状腺5例甲状腺乳頭癌6例甲状腺腺腫4例Graves'disease甲状腺組織1例)を用いてさらに検討を加えた。これによるとヒト甲状腺組織において、C140に対応するmRNAの発現は甲状腺癌で最も多く、正常甲状腺における発現に比して有為の増加を認めた。加えて甲状腺腺腫においても、その発現は正常甲状腺に比して有為の増加を認めた。また、腺腫に比して甲状腺癌においてより強く発現する傾向を示した。これに対してコントロールとして用いたβ-actin mRNAの発現は各種甲状腺組織間において差異を示さなかった。これらの事実は、C140に対応するmRNAの発現量が甲状腺細胞の分化度の差異におけるmarkerと成りうる可能性を示すものと考えられた。しかし、一方で症例数は少ないものの、C140に対応するmRNAの発現が、Graves'diseaseの甲状腺組織においても増加を認めており、C140は甲状腺組織の増殖に関連する遺伝子である可能性も考えられた。C140に対応するmRNAの発現増加については、甲状腺腫瘍に特異的に起こる現象か否かを確かめる目的で、甲状腺以外の組織における発現についても、C140 cDNAをprobeとして用いNorthern blot analysisによって確かめる予定である。また、ヒト甲状腺cDNA libraryよりcloningしたhuman C140については、得られているcDNAが3'端を欠いているために、現在新たにhuman C140をprobeとしてヒト甲状腺libraryをscreeningしており、ヒト甲状腺におけるC140 cDNA全長を明らかにし、得られたcDNAを発現vectorに組み込みC140蛋白を発現させる予定である。