hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子標的治療薬の開発を目指した新規乳がん特異的受容体蛋白質ＥｐｈＡ１０の機能解析

当該年度は、EphA10の機能解析ツールとして、ヒト乳癌細胞であるMDA-MB-435にEphA10を導入した安定発現株(MDA-MB-435EphA10)を独自に構築することに成功した。本細胞株を用いた解析から、EphA10のリガンドであるEphrinA3, EphrinA4, EphrinA5によって細胞増殖性が促進されることを明らかにし、EphA10が乳癌細胞の増殖に関与する可能性を見出した。さらに、独自に樹立したEphA10のホモKOマウスにおいて、ヒト正常組織で唯一発現が認められた精巣組織におけるEphA10のmRNA発現が欠失していることを確認した。また、EphA10のホモKOマウスから産まれた仔が耐性致死および出産直後致死ではないことを明らかにした。従って、当該年度は期待通りの研究の進展が認められたと評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度の研究から、EphA10が乳癌細胞の増殖に関与する可能性を見出した。今後は、独自に樹立した抗EphA10抗体がin vivoで抗腫瘍効果を示すメカニズムを明らかにする目的で、EphA10のリガンド刺激時に、抗EphA10抗体を共添加することで、細胞増殖に対する抑制能を評価していきたい。
コンテンポラリーダンスの美学的分析とその社会基盤

コンテンポラリーダンスは、1990年前後に世界各地で生まれ、わが国もその中心のひとつである。本研究は、その公演規模(社会的ニーズ)、美的質、社会基盤(政府などによる支援など)について、過去25年分10万件におよぶ統計資料作成、各国政府資料調査、聞き取りなどをおこない、各国の状況を明らかにした。その結果、公的支援が貧弱なわが国においても、公演数/支援額比においては見るべきものがあることなどが明らかになった。コンテンポラリー・ダンスの社会的基盤の基礎調査として、本年度は内外の関係者へのインタビューおよび公演データベースの構築に力を入れた。インタビュー対象は、植木浩(元文化庁長官)、猪又宏治(文化庁芸術文化調査官)、勝山康晴((株)ロックスター社長、コンドルズ・プロデューサー)、山野博大(舞踊評論家)、ヤイール・ヴァルディ(イスラエル、The Suzanne Dellal Centre for Dance & Theatreディレクター)、アニタ・マチュー(フランス、バニョレ・ランコントル・ディレクター)、ワルター・ホイン(ドイツ、バニョレ、ドイツプラットフォームディレクター)である。データベースは、20012006年までの舞踊公演記録およそ2万件を当時の新聞・雑誌・公演パンフレット等の資料および山野博大氏が個人的に作成記録していたデータを元にコンピュータに入力した。さらに共同研究の成果を公開するため、ウェブサイト(http://www.cdr-net.com/)開設の準備を進めた。このほかに研究分担者がそれぞれのテーマの研究を進め、その成果は裏面に記された文字形式の研究発表だけでなく、さまざまな講演、シンポジウム等で口頭発表されている。平成19年に行われる予定であった海外研究者招聘事業が、先方の都合により20年度に繰り越された。これにより招聘された研究者はトゥールーズ/ミディピレネー振付発展センターのディレクターであるアニー・ボジニ氏である。21年3月、われわれは氏を招聘してインタビューし、フランスにおけるコンテンポラリーダンスの育成支援およびアウトリーチ事業等の詳細を取材し、また公開シンポジウムを開催して国内の舞踊研究者たちとの意見交換を進めた。コンテンポラリー・ダンスの社会的基盤の基礎調査として、本年度は内外の関係者へのインタビューを継続すると共に、海外研究者とのシンポジウム、国内研究者による講演会を開催、また昨年度まで入力したコンテンポラリーダンス公演データベースの整理分析を行い、かつ最終的な研究報告書を完成させた。本年度のインタビュー対象は陸完順(梨花女子大学名誉教授、韓国現代舞踊協会会長))、イザベル・ローニー(パリ第八大学ダンス学科長)、アニー・ボジニ(トゥールーズ/ミディピレネー振付発展センター、ディレクター),勝呂栄(トヨタ自動車株式会社社会貢献推進部社会貢献推進室社会貢献グループ長)、高樹光一郎(ハイウッド代表取締役)、菊丸喜美子(CAN代表取締役)、三上さおり(世田谷パブリックシアター制作)、佐藤まいみ(埼玉県芸術文化振興財団プロデューサー)である。国際シンポジウムは韓国の陸館順氏、フランスのイザベル・ローニー氏を招いてそれぞれの国におけるコンテンポラリーダンスおよびダンサーの育成支援状況についての報告と議論であり、講演会は乗越たかお氏によるイスラエルのコンテンポラリーダンス状況報告であった。また他に、昨年度予定事業の今年度への繰越事業として、アニー・ボジニ氏を招いてシンポジウムを行った。データベースは、前年までに入力された2万余件をエクセルにて整理し、分析した。共同研究の成果は研究報告書の形で公刊されたが、さらにその一部を海外に向けて公開するため、ウェブサイト(http://www.cdr-net.com/)用に原稿を作成し、英訳した。このほかにも研究分担者がそれぞれのテーマの研究を進め、その成果は裏面に記された文字形式の研究発表だけでなく、さまざまな講演、シンポジウム等で口頭発表されている。
金属核NMRを用いた状態分析法の開発.平衡系にある多種化学種の同時定量

(1)0.5MCd【(C10-4)-2】と1.5Mイミダゾールを含むメタノール溶液の【^(113)Cd】NMRシグナルは室温では一本のシグナルしか与えない。これを-20°Cすると幅広いシグナルとなり、-50°Cでは二本のシグナルを与え、-70°C以下ではその化学シフトは一定であった。このことより、-70°C以下ではCd化学種間の化学交換反応はNMRタイムスケールより遅くなることを明らかにした。(2)各種溶媒中におけるCd【(C10-4)-2】の【^(113)Cd】NMR化学シフトは【^(67)Zn】(ZnC1【0_4】を使用)のそれと極めてよい相関性を示し、【Cd^(2+)】-溶媒相互作用は【Zn^(3+)】-溶媒相互作用に極めて類似していることが明らかにされた。(3)Cd【(biL)_3】{biL=2,2'-ビピリジン、1,10-フェナントロリン及びその誘導体}の固体【^(113)Cd】NMRを測定することに成功した。これら錯体の溶液中の【^(113)Cd】NMRの化学シフトは、固体【^(113)Cd】NMR化学シフトと誤差範囲内で完全に一致するという極めて注目すべき結果を始めて見出した。この結果は溶液中における溶媒効果・アニオン効果,及び固体におけるパッキング効果は〔Cd【(biL)_3】〕【(C10-4)-2】の構造にほとんど影響を与えないこと、及び従来固体の構造研究手段としてはX線結晶構造解析法が用いられていたが、固体NMR法も極めて有力な手段となりうることを示した点で注目される。(4)エタノール溶媒中においてCd【(C10-4)-2】とイミダゾール(=im)をモル比1:1から1:6まで変化させ、-90°Cで【^(113)Cd】NMRスペクトルを測定し、【Cd^(2+)】,【Cd(im)^(2+)】,Cd【(im)^(2+)-2】,Cd【(im)^(2+)-3】,Cd【(im)^(2+)-4】,Cd【(im)^(2+)-5】,Cd【(im)^(2+)-6】の7種のシグナルをすべて観測することに成功した。さらに各ピーク面積からこれら7種の存在量を決定することに成功した。このように【^(113)Cd】NMR法を用いて、平衡にある多種化学種を非破壊的に簡便にキャラクタリゼーション出来るという画期的な方法が示された。今後、金属核NMRはますます有力な手段として利用されることが期待される。

このように【^(113)Cd】NMR法を用いて、平衡にある多種化学種を非破壊的に簡便にキャラクタリゼーション出来るという画期的な方法が示された。今後、金属核NMRはますます有力な手段として利用されることが期待される。
極限状況下にあるゲージ理論における対称性の動的破れと時空構造の謎

高温、高密度、強曲率、もしくはコンパクトな時空といった極限状況下で、素粒子を記述する基本概念であるゲージ理論の対称性が動的に破れる可能性と、それが時空の構造にどの様な影響を与えるかについて研究を進めた。特に、有効理論に対する次元正則化適用の可能性を指摘し、理論の相構造、状態方程式と高密度星の構造について、正則化依存性の大きな現象を見出すことで、有効理論適用が正当な状況を検証するための予想を与えた。本研究計画は、ゲージ理論における動的対称性の破れに対する有限温度・密度相構造と臨界現象を系統的に解析し、得られた臨界現象の下での時空構造の振る舞いを解明することを目的とする。具体的な研究計画は、以下の4つのテーマに絞って進めていく。(1)極限状況下でのゲージ理論の相構造解析ゲージ理論の低エネルギー有効理論である4体フェルミ相互作用模型とこれを拡張した模型について、有限温度、密度、曲率、及び時空のトポロジーが動的対称性の破れに与える効果について系統的な解析を行う。(2)極限状況下でのストレステンソルの計算動的対称性の破れが時空の構造に与える影響を調べるには、アインシュタイン方程式の右辺に現れるストレステンソルを求める必要がある。本研究では、特に(1)で調べた模型について、ストレステンソルを計算する。(3)アインシュタイン方程式の解析アインシュタイン方程式を数値的に解析し、動的対称性の破れが時空の構造に与える影響を調べる。対称性の高い時空、及び静的な高密度星から解析を進めていき、動的対称性の破れが引き起こす現象を解明する。(4)非平衡過程取り扱い処方の開発宇宙の進化を追う上で重要になる非平衡過程について、非平衡Thermo-Field Dynamicsによる方法を相対論的な系に適用し、その解析処方を開発する。ゲージ理論の有限温度・密度・曲率相構造と臨界現象を系統的に解析し、得られた臨界現象の下での時空構造の振る舞いを解明することを目的に研究を進めた.特に今年度は,強結合ゲージ理論の低エネルギー有効理論である4体フェルミ相互作用模型における動的対称性の破れが宇宙,及び星の構造に及ぼす影響を解析する処方を確立し,処方の有効性と予想される物理現象について研究を進めた.また,非平衡系を取り扱うための理論拡張を試みた.具体的な研究実績としては,1従来の研究成果から有限曲率、有限温度相構造が解明している4体フェルミ相互作用模型についてストレステンソルを求めこれをアインシュタイン方程式に代入することで,理論の相構造と静的宇宙解の関係について数値的に研究した.この結果,動的対称性の破れにより宇宙のスケールが増大すること等を明らかにした.2 4体フェルミ相互作用模型の下で星の圧力と重力のバランスを記述するTOV方程式の数値解析を実施した.くりこみ不可能な理論に特有な正規化の処方による解析結果依存性に着目し,カラー超伝導状態にある星の半径に対する解析処方から来る不定性について明らかにした.3曲率と非線形系結合するφ^4理論について一様等方時空中での相構造を解析し,アインシュタイン方程式に極微の宇宙定数を持つ解が存在することを示した.得られた解は特殊解に過ぎないが,本模型による宇宙定数問題解決の可能性があることが明らかとなった.4非平衡系を取り扱う準備を進めるためThermo field dynamicsによる4体フェルミ相互作用模型の解析処方の開発を進めている.得られた成果については論文で発表すると共に,国内外での学会,研究会等で報告した.また,関連する研究成果について分野を越えて,さまざまな研究者と議論し,研究のさらなる進展を図っている。本年度は、特に強結合ゲージ理論の低エネルギー有効模型を用いた以下の解析を進めた。1.極限状況下にあるゲージ理論の相構造とアインシュタイン方程式の解析低エネルギー有効模型を用いた高密度状況下での相構造と状態方程式に対する発散の正規化による模型依存性を指摘し、主な模型における相構造、軽い中間子に関する現象論、球対称時空におけるアインシュタイン方程式の解と模型依存性を明らかにした。結果については、国際会議、学会等で報告、また、中間子に関する現象論を中心にまとめた論文を現在投稿中である。2.時空構造に関する諸問題前年度の解析結果を宇宙の加速膨張と暗黒エネルギー問題に適用した結果、単純なフェルミ粒子の相互作用模型では観測を説明できないということが明らかになった。このため、現在、摂動展開の高次補正項の導入、相互作用の拡張等による観測結果説明可能性に関する解析に取り掛かっている。3.広い範囲の極限状況と非平衡過程の取り扱い処方の開発前年度の調査結果を元にThermo Field Dynamics(TFD)の処方による相対論的場の量子論における非平衡過程の取り扱い方法を開発した。開発した処方は、湯川相互作用模型、動的対称性の破れの起きる4体フェルミ相互作用模型に適用し、結果を国際会議、学会等で報告した。今年度の研究成果を元に、来年度は、ゲージ理論と有効模型の関係に着目する形で模型を拡張し、模型依存性の解消、加速膨張の説明可能性、及び非平衡過程の解析に関するさらなる解析を進める計画である。

本年度は、従来の低エネルギー有効模型の拡張、特にカラー閉じ込めを考慮した有限温度密度カイラル相転移の解析、及び、宇宙の構造変化の記述に必要であると考えられる非平衡熱場の量子論の相対論的場の量子論の数値解析を主な目的に研究を進めた。1.強結合ゲージ理論に対する低エネルギー有効模型の解析前年度までの研究では強結合ゲージ理論の有効理論として4体フェルミ相互作用模型を利用して対称性の動的破れと時空の構造についての解析を進めた。今年度は得られた結果を一般化し適用限界を探るため、より高次元の演算子によって記述される多体フェルミ相互作用、及び、カラー閉じ込めを考慮したポリヤコフループの寄与を含むNJL模型に関する相構造とその正則化依存性について調べた。結果については、国際会議、学会等で報告、また、多体フェルミ模型と4体模型の相構造の違いに関して論文にまとめた。2.広い範囲の極限状況と非平衡過程取り扱い処方の開発開発した非平衡Thermo Field Dynamics(TFD)による相対論的場の量子論における非平衡過程の取り扱い方法を、湯川相互作用模型、φ^4相互作用模型に適用し、数値解析を実施した。新しい処方による試みであり数値解の安定性等、課題はいくつか残っているが、単純な初期条件に対する場の配位の時間変化に関する解析を行い、学会で報告した。上記の他、前年度までの研究成果をまとめた論文の発表、国際会議での報告を通じ、今後の研究の方向について、他の研究グループと議論、検討した。本研究課題最終年度となる本年度は、昨年度までの研究成果を推し進め有効理論の一般化と非平衡過程の取り扱いについて以下の成果を得ると共に、実施した研究を論文に取りまとめ、広く国際会議、学会、研究会等で報告した。1.有効理論の一般化昨年度から進めている対称性の破れに対する高次元演算子の寄与について、曲率の効果とトポロジーの効果、及びを温度、化学ポテンシャルの効果についての系統的な解析を実施し、2次相転移点の高次元演算子で記述される相互作用に対する安定性、8体フェルミ相互作用による1次相転移の出現とその起源等を明らかにした。曲率とトポロジーの効果則については正則化の問題も含めた議論を行い論文にまとめ、温度、化学ポテンシャルの効果については学会で発表している。また、ポリヤコフループにより閉じ込めの効果を取り込んだ模型について、次元正則化を用いて温度と化学ポテンシャルの寄与を解析し、正則化依存性を中心に学会、研究会で発表した。2.非平衡過程の取り扱い処方の解析昨年度までの研究でThermofield Dynamics(TFD)による相対論的場の理論における非平衡過程を取り扱う上で必要となる熱的条件を導くまではできていたが、誤差の問題等により、数値解析できるパラメータが狭い範囲に限られていた。本年度は、昨年度までの研究で利用していた質量殻近似等の近似法を全面的に見直すことで、質量殻上にない効果の取り込み等に成功し、数値解析の適用範囲を広げる事に成功した。また、開発した処方を自発的対称性の破れの簡単な模型であるφ^4模型に適用し、自発的対称性の破れが引き起こす質量生成に伴う非平衡過程の数値解析を試みた。
ライム病慢性化・重症化に関与する病原因子の単離とその機能解析

ライム病はスピロヘータの一種ボレリア感染に起因する慢性の感染症で、抗菌薬による治療を行わなかった場合、慢性の関節炎、皮膚炎、神経炎に移行する。本研究では、ライム病ボレリアゲノムシークエンスが完了したボレリアB31株を用い、マウス感染モデルにおける病原性機構、特に関節炎発症メカニズムの解明を目的として以下の研究を行った。結果:1)B31株エピソームである28kb線状plasmid-4(lp28-4)を欠失した変異体では、接種部位から遠位に位置する関節組織において、関節炎の重症化が起らない事、即ち、この表現型では関節周囲組織へのボレリア侵入能、定着能もしくは組織での病原性が低下していることを明らかにした。2)炎症の度合いは組織での定着菌数と比例すること、すなわちlp28-4欠失変異体では、関節組織での定着菌数が低下していることを見出した。3)Lp28-4プラスミド上の因子同定を目的として、3種類の推定表層抗原遺伝子(BBI16,BBI36,BBI42)を相補し、感染実験を行った。これは、ライム病ボレリアは病原因子等の分泌機構を有さないこと、すなわち表層抗原に依存した病原機構が多いと考えられるためである。しかしながら親株であるlp28-3欠失変異体と比較し、本相補株では有意の関節炎増悪はみられなかった。まとめ:以上の結果から、lp28-4領域に関節炎を増悪させる因子が存在する可能性が示唆された。本因子には、ボレリアの関節周囲組織への浸潤を促進する機能があると考えられた。一方でlp28-4上の因子の特定にはいたらなかった。本研究では、ライム病ボレリアゲノムシークエンスが完了したボレリアB31株を用い、病原性を維持したままでの遺伝子導入法確立を基盤とし、マウス感染モデルにおける病原性機構の解明を目的として研究を行っている。本年度の成果としては、B31株エピソームである28kb線状plasmid-3(lp28-3)を欠失した変異体ではマウス関節炎の重症化が起らない事、即ち、この表現型では関節周囲組織をふくむ心臓、耳介組織へのボレリア侵入能もしくは定着能が低下している事を明らかにした。まず、低経代数のB31株を用い、plate cloningによりlp28-3を欠失した2株を得た。ついでC3H/HeN純系マウス皮下に試験株を接種後5週間継続して踵関節腫脹を調べた。その結果lp28-3欠失株ではlp28-3保有野生株を陽性対照として、踵関節腫脹度が約45%低下した。またリアルタイムPCR法により関節周囲組織での定着菌数を測定したところ、lp28-3欠失株では、関節周囲組織での菌数が野生株と比較して約70%低下していた。組織中菌数の減少傾向は心臓組織、耳介組織でも同様に見られた。これに先立って、lp28-3欠失株の組織での定着能を調べる目的で、関節周囲への細菌の直接接種を試みているが、本試験では炎症による腫脹度に優位差は認められなかった事から、lp28-3欠失による表現形質は、組織への病原体侵入能力の低下をもたらしている可能性が高い事が示唆された。一方でlp28-3上の遺伝子相補試験による関与因子同定は、用いた大腸菌-ボレリアシャトルベクターがin vivoでは不安定であるため、成功していない(現在改良中)。昨年度までに、B31株エピソームである28kb線状plasmid-3(lp28-3)を決失した変異体では、接種部位から遠位に位置する関節組織において、関節炎の重症化が起こらない事、即ち、この表現型では関節周囲組織をふくむ心臓、耳介組織へのボレリア侵入能もしくは定着能が低下していることが明らかとなっていたが、本年度は、1)炎症の度合いは組織での定着菌数と比例すること、2)強制的に菌血症を起こさせた場合には、これら欠損変異株でも関節周囲組織への移行がwildと同程度に見出されることを定量的PCRにて確認した。このことは、菌血症による全身移行能(侵入性)が低下したと考えるよりは結合組織内での定着性が低下したことを推測させる。従い、今後の作業仮説として、経皮的に感染したBorreliaが菌血症をおこすまでのメカニズム、および接種部位での定着能を定量的に測定し、本作業仮説を確認するとともに、欠損領域が関与していることを明確にするためのcomplementation試験による実験を行う(準備済)。またボレリア細胞内寄生性ではないことから、細胞もしくは、細胞外マトリック成分への接着が重要と考えれられるため、相補試験により見出された定着因子については、宿主リガンドの同定を可能な限り追求したい。

ライム病はスピロヘータの一種ボレリア感染に起因する慢性の感染症で、抗菌薬による治療を行わなかった場合、慢性の関節炎、皮膚炎、神経炎に移行する。本研究では、ライム病ボレリアゲノムシークエンスが完了したボレリアB31株を用い、マウス感染モデルにおける病原性機構、特に関節炎発症メカニズムの解明を目的として以下の研究を行った。結果:1)B31株エピソームである28kb線状plasmid-4(lp28-4)を欠失した変異体では、接種部位から遠位に位置する関節組織において、関節炎の重症化が起らない事、即ち、この表現型では関節周囲組織へのボレリア侵入能、定着能もしくは組織での病原性が低下していることを明らかにした。2)炎症の度合いは組織での定着菌数と比例すること、すなわちlp28-4欠失変異体では、関節組織での定着菌数が低下していることを見出した。3)Lp28-4プラスミド上の因子同定を目的として、3種類の推定表層抗原遺伝子(BBI16,BBI36,BBI42)を相補し、感染実験を行った。これは、ライム病ボレリアは病原因子等の分泌機構を有さないこと、すなわち表層抗原に依存した病原機構が多いと考えられるためである。しかしながら親株であるlp28-3欠失変異体と比較し、本相補株では有意の関節炎増悪はみられなかった。まとめ:以上の結果から、lp28-4領域に関節炎を増悪させる因子が存在する可能性が示唆された。本因子には、ボレリアの関節周囲組織への浸潤を促進する機能があると考えられた。一方でlp28-4上の因子の特定にはいたらなかった。
IgA腎症の糸球体沈着性糖鎖異常IgA1の同定と迅速診断法の臨床応用

IgA腎症は,わが国に多い慢性糸球体腎炎で,20年の経過で約40%が末期腎不全に陥る。患者血液中に増加する糖鎖異常IgA1(Gd-IgA1; Gal-deficient-IgA1)は病因に深く関与する。本研究は,本症におけるGd-IgA1の役割の解明と診断への応用を目指し,1IgA腎症患者の沈着IgA1の糖鎖構造を同定,2Gd-IgA1の臨床的意義を検討,3迅速なGd-IgA1検出法の開発を行う。
悪性胸膜中皮腫細胞の細胞ストレスからの回避機構としてのRNA編集

COPAのRNA編集型,未編集型のいずれによらず,過剰発現させると悪性中皮腫細胞の増殖は親株に比べて低下した.また,細胞運動能や浸潤能は,RNA編集型,RNA未編集型のいずれのCOPAを過剰発現させても変化が認められなかった.また,細胞ストレスがRNA編集型COPAの発現を制御する現象を解析するために悪性中皮腫細胞を様々な細胞密度で培養したところ,低密度よりも高密度で細胞培養を行った時にRNA編集型COPAの産生が増加した.低酸素+低グルコース,あるいは低酸素+高グルコース条件下で培養すると悪性胸膜中皮腫細胞のRNA編集型/RNA未編集型COPAの産生比はグルコース濃度異存しなかった.ヒト悪性胸膜中皮腫細胞がRNA編集をうけたCOPA遺伝子産物(小胞体・ゴルジ体間のタンパク質輸送に関わる被覆小胞複合体を構成するタンパク質のひとつ)を数%産生していることはすでに見出している。本プロジェクトでは、RNA編集型と未編集型のCOPA遺伝子産物の機能の違いを調べるために各発現ベクターを作製し、ヒト悪性胸膜中皮腫細胞に過剰発現させ腫瘍生物学的性状について検討した。その結果、いずれの型のCOPAを過剰発現させても悪性中皮腫細胞の増殖は親株に比べ、低下することがわかった。また、細胞運動能や浸潤能は、いずれのCOPAを過剰発現させても親株と同等であった。一方、編集型COPAの発現を増加あるいは減少させる細胞ストレスの同定を試みた。悪性中皮腫細胞を低密度から高密度の異なる細胞密度で培養したところ、高密度で編集型COPAの産生が増加することが明らかとなった。その原因として、培地中の栄養分の枯渇、pHの低下などを考え、現在、低グルコース濃度、低グルタミン濃度、培地の酸性化、小胞体ストレスなどを細胞に負荷して編集型/未編集型COPAの産生比を解析している。悪性中皮腫細胞に強制的に編集型あるいは未編集型のCOPAを発現させてきたが,この実験系では内在性のCOPA産物が常に存在するため、編集型あるいは未編集型のいずれか一方だけのCOPAを発現・産生する細胞を得ることができないが,どちらか一方だけを発現させることができれば、両者間でみられる差がより明確になると考えられ,内在性のCOPA mRNAをsノックダウンするベクターを作成することとした.ヒト悪性胸膜中皮腫細胞はRNA編集をうけた小胞体・ゴルジ体間のタンパク質輸送に関わる被覆小胞複合体を構成するタンパク質のひとつであるCOPA遺伝子産物を数%産生しており,本プロジェクトでは,発現ベクターを利用してRNA編集型と未編集型のCOPA遺伝子産物の機能の違いを検討するために,ヒト悪性胸膜中皮腫細胞にし,それぞれの遺伝子を過剰発現させて腫瘍生物学的性状を観察した.その結果, COPAのRNA編集の方にかかわらずいずれを過剰発現させ他場合も悪性中皮腫細胞の増殖は親株に比べて低下した。また,細胞運動能や浸潤能は,どちらのCOPAを過剰発現させても変化しなかった.編集型COPAの発現を制御する細胞ストレスを見出すために悪性中皮腫細胞を低密度から高密度の異なる細胞密度で培養したところ,高密度で編集型COPAの産生が増加した.1%O2の低酸素条件下では,編集型COPAの産生が増加することはすでに見出していたが,今回はさらに低酸素かつ低グルコース,あるいは低酸素かつ高グルコース条件下で培養すると悪性胸膜中皮腫細胞の編集型/未編集型COPAの産生比を検討したが,この産生比はグルコース濃度異存しないことが明らかになった.マウス胸腔内に移植して形成された腫瘍組織切片を作成してHIF-1αとCarbonic anhydrase 9 (CA9)を免疫染色で検出した.mRNAを解析可能なクオリティでレーザーマイクロダイセクションによってHIF-1α/CA9陽性領域を回収することに難渋した.<RNA編集型COPA遺伝子とRNA未編集型のCOPA遺伝子産物の機能の違い>COPA遺伝子産物はRNA編集をうけた小胞体・ゴルジ体間のタンパク質輸送に関わる被覆小胞複合体を構成するタンパク質のひとつである.悪性胸膜中皮腫細胞においてはCOPA遺伝子産物を数%産生している.本研究では, RNA編集型のCOPA遺伝子産物と未編集型のCOPA遺伝子産物の機能の違いを検討するために,ヒト悪性胸膜中皮腫細胞に発現ベクターを利用してそれぞれの遺伝子を過剰発現させて腫瘍生物学的性状を解析した.その結果, COPAのRNA編集型,RNA未編集型のいずれにもかかわらず,過剰発現させると悪性中皮腫細胞の増殖は親株に比べて低下した.また,細胞運動能や浸潤能は,RNA編集型,RNA未編集型のいずれのCOPAを過剰発現させても変化が認められなかった.<細胞ストレスが編集型COPAの発現>また,細胞ストレスがRNA編集型COPAの発現を制御する現象を解析すために悪性中皮腫細胞を様々な細胞密度で培養したところ,低密度よりも高密度で細胞培養を行った時にRNA編集型COPAの産生が増加した.RNA編集型COPAの産生が増加することがわかっていた1%O2の低酸素条件の他に,低酸素+低グルコース,あるいは低酸素+高グルコース条件下で培養して悪性胸膜中皮腫細胞のRNA編集型/RNA未編集型COPAの産生比を検討した.

この産生比はグルコース濃度異存しないことが明らかになった.COPAのRNA編集型,未編集型のいずれによらず,過剰発現させると悪性中皮腫細胞の増殖は親株に比べて低下した.また,細胞運動能や浸潤能は,RNA編集型,RNA未編集型のいずれのCOPAを過剰発現させても変化が認められなかった.また,細胞ストレスがRNA編集型COPAの発現を制御する現象を解析するために悪性中皮腫細胞を様々な細胞密度で培養したところ,低密度よりも高密度で細胞培養を行った時にRNA編集型COPAの産生が増加した.低酸素+低グルコース,あるいは低酸素+高グルコース条件下で培養すると悪性胸膜中皮腫細胞のRNA編集型/RNA未編集型COPAの産生比はグルコース濃度異存しなかった.編集型および未編集型COPAを過剰発現させた複数のヒト悪性胸膜中皮腫細胞株を樹立し、それぞれの増殖,生存、運動、浸潤能などを解析することができた。現在のところ、編集型と未編集型COPAを過剰発現させた細胞の間で明確な腫瘍生物学的な性状の相違を見出すには至っていないが、ストレス存在下での細胞の形態等に両者間での違いが見出されるようになってきており、検討項目を絞りながらさらに解析を続けて行く。プロトコールの見直しによってmRNAを解析可能なクオリティでレーザーマイクロダイセクションを行えるようになったため,再度免疫不全マウスの腫瘍から組織切片を作製し,組織切片からRNAを回収して編集型/未編集型COPAの産生比を調べる予定である.呼吸器外科いままでのところ、悪性中皮腫細胞に強制的に編集型あるいは未編集型のCOPAを発現させてきた。この実験系では内在性のCOPA産物が常に存在するため、編集型あるいは未編集型のいずれか一方だけのCOPAを発現・産生する細胞を得ることができない。どちらか一方だけを発現させることができれば、両者間でみられる差がより明確になると考えられる。そこで、今年度は内在性のCOPA mRNAをsiRNA(あるいはshRNA)(3'-UTRを標的とするように設計・作製)を用いてノックダウンし、その細胞にこれまで使用してきたCOPA発現ベクターを導入することによって、ほぼ100%編集型あるいは未編集型COPAを発現する細胞を樹立し、さらなる解析に用いる予定である。マウス胸腔内に移植して形成された腫瘍組織切片を作成してHIF-1αとCarbonic anhydrase 9 (CA9)を免疫染色で検出した.mRNAを解析可能なクオリティでレーザーマイクロダイセクションによってHIF-1α/CA9陽性領域を回収することに難渋したために,遺伝子発現解析用の逆転写酵素,cDNA合成キット,リアルタイムPCR用試薬など分子生物学的試薬の購入が減じて未使用金が発生した.編集型および未編集型COPAを過剰発現させた複数のヒト悪性胸膜中皮腫細胞株を樹立し、それぞれの増殖,生存、運動、浸潤能などを解析することができた。現在のところ、編集型と未編集型COPAを過剰発現させた細胞の間で明確な腫瘍生物学的な性状の相違を見出すには至っていない。このため,腫瘍生物学的な性状の相違から推測して遺伝子発現やタンパク発現,シグナル伝達に伴うタンパクリン酸化など,どのアッセイを優先的に行うか決定する段階に至っていない.このアッセイの保留が研究費費消の遅れの主因である.
企業のデザイン力を測定するための指標とツールの開発

本研究者らはこれまでに、国内外のデザイナーに対する調査分析から、デザイナーの持つ態度・志向性である「デザイン態度(Design Attitude)」の要素を明らかにしてきた(2015-2017年度科研基盤C採択研究)。本研究はこれらの要素を指標化し、企業組織構成員の態度・志向性を評価することで、企業のデザイン力を定量的に測定するツールを開発することを目的とするものである。
消費課税におけるヒューマン・キャピタルと資産概念の応用

本研究期間中に、二度にわたる消費税税率引上げの延期が行われ、軽減税率とインボイス制度の導入などの変更も行われたため、研究期間を延長した。本年度は、その延長したところの研究期間最終年度である。1.個人の消費課税については、シェアリング・エコノミー課税の諸問題や家族内での財やザービスの自家消費(帰属所得課税)などの問題を取り扱った。また、消費主体としての家族に対する課税のあり方を検討した。この検討では、家族内で生じる擬似的な無償移転に対して、包括的所得概念(における消費の概念)を適用することの限界の一端が明らかにされた。2.企業課税については、組織再編課税や種類株式を使ったスタートアップ企業の課税問題を検討した。またパススルータイプの課税を受ける企業につき、実体法の問題とは別に、所有者間での深刻な利益相反が生じるという手続的問題を含みうることを、アメリカ法の実例を参考にしながら、指摘した。事業者段階において、消費税負担の適正な転嫁が生じず、事業者自身あるいはその所有者がその負担をすることとなれば、問題は一層深刻な状況に陥る。3.富や所得の偏在化については、前年度に引き続きふるさと納税に関する検討を行ったほか、IR実施法が制定され、富や所得を偏在化する装置として機能するカジノを巡る課税状況についても検討を行い、納付金という名称の実質的租税の民主主義的統制といった基本的問題が存在していることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。研究の初年度として、消費課税に関する認識を深めることを主たる目的とし、以下に記した成果を得た。第1に、消費税は個人消費に対する租税であり、租税を納付する事業者から消費者への転嫁を確保すべきこと、事業者における税の累積を排除しなければならないことを、EU型付加価値税を参照しつつ確認した。また、日本の消費税法がこれをインボイス(税額票)なしに実現しようとすることの問題を指摘した。第2に、EU型付加価値税の電子化による効率化と電子インボイスの導入のあり方につき、実務家の視点を交えた検討を行った。電子インボイス・電子帳簿・電子申告・電子納付という一連の流れで電子インボイスを捉えることの重要性、いわゆるXBRL方式による対応、VIES類似システムの導入提言といった諸点が明らかとされた。また、社会保障・税番号制度(マイナンバー制度)の活用について検討を行い、マイナンバー制度を活かした執行による税制・社会保障の精密化、情報把握などの利点を活かし、所得課税や社会保障給付との連携を含めた提言がなされた。第3に、消費支出の概念に所得税法と消費税法との間で齟齬があることにつき、近時の裁判例(大阪地判平成25年5月23日)を題材として検討した。馬券購入のための支出が、所得税法上、控除可能な原資と不可能な消費支出に、馬券の勝ち負けのみで分類される不合理や、馬券購入のための支出を消費支出と捉えた場合に現行消費税法上馬券購入が不課税となっていることの矛盾が説明できないといった諸点が明らかにされた。また、区分所有建物の管理組合を具体的題材とし、その法人税及び消費税の課税関係について、実務家の視点を交えた検討を行った。検討では、区分所有者における課税仕入れと管理組合との「不課税」の関係性、課税庁側の採用する明白な対価関係というメルクマールなどに疑問が生じることが明らかとされた。研究の第2年度として、昨年度の成果に基づき、以下のように研究を進めた。個人への課税については、消費税率10%への引上げの延期など、平成27年度税制改正に向けた動向について、分析を行った。また、所得税における消費支出と消費税法上のそれとの違いに着目して、特に損害賠償課税を題材に検討を行った。検討に際しては、近時の消費者保護法制の下で認められている各種救済と税法との整合性を主軸に、あるべき法制度を探るが、特に所得税法上控除されない支出の範囲が広く、消費支出でないものに対する課税が行われている点は重要な問題である。さらに、企業で働く従業員が支出する種々の項目について、控除できる枠を拡大したといわれる特定支出控除制度の平成24年度改正を取り上げ、ヒューマン・キャピタルの観点から検討を行った。特に将来の資格取得のための支出が現在の収入から控除できないことに関する現行法上の問題点を指摘し、制度改正の提言を行った。企業への課税については、近年問題となっているBEPS(Base Erosion and Profit Shifting)におけるデジタル・エコノミーの議論を参照しつつ、国境を越えたデジタルコンテンツの取引について、消費課税の骨格となるべきインボイス制度からの検討を行った。また、組織再編成および完全支配関係がある法人間で行われる資産移転について認められる課税繰延などを取り上げ、その類型やメカニズムの違いおよび課税上の効果等について、納税者による取引形態の選択可能性を含めて検討した。富や所得の偏在と再分配については、社会保障・税番号制度(マイナンバー制度)の27年度付番開始を意識しつつ検討を行った。消費課税の進展に伴う富の集中化を補正するものとしての相続税・贈与税のあり方や国際的租税回避防止の核心部分としての「日本とのつながり」注視に関する提言を行った。5年間の研究期間の第3年度として、これまでの成果に基づき、以下のように研究を進めた。個人への課税については、1消費税の持つ再分配への影響について、軽減税率を中心に検討を進めた。

2課税の公平と租税回避行為について、消費課税の国際的側面も視野に入れた検討を行った。企業への課税では、1コーポレート・ガバナンス・コードの適用が平成27年6月より開始されたことに伴い企業の役員に対するインセンティブ報酬の導入気運が高まりつつあることに鑑みて、一定の譲渡制限付株式(いわゆるリストリクテッド・ストック)を付与された役員に対する課税ルール(課税のタイミングと収入金額)の検討を行った。2企業の課税ベースの問題として、平成10年度改正以降、法人税法において次々と引当金が廃止されていく傾向にあることを取り上げ、法人税法がもはや企業会計とは完全に袂を分かちつつある現状を認識するとともに、「税率の引き下げ」という目的のために課税ベースを拡大することに果たして正当性があるのか否かについて検討を行った。富や所得の偏在と再分配については、1個人への課税及び3富や所得の再分配をめぐり、国外への人的・物的資本の移転と現行の所得税・相続税による対処の問題点を検討した。物的資本に対する所得課税につき対処されたが、相続課税や人的資本移転に関して日本が対処法を欠くこと、日本では国外居住親族(16歳未満の者)に対する社会保障給付(とそれに伴うhuman capital蓄積支援)は存在しないにもかかわらず、税法上はそのような親族(16歳以上の者)に対する控除が存在する不均衡な状況にあることといった問題点が抽出された。当初の研究計画に従い、消費税の増税の効果や軽減税率の意味、再分配への効果について、検討を進めることができた。本年度は、1個人への消費課税に関しては、消費税の税率アップが再度延期され、これに伴う軽減税率やインボイス制度の導入も遅らされたことから、消費課税に関する基本理論にシフトして検討を進めた。また、消費課税の国際的側面について、仕向地基準の意味を中心に検討を進めた。2企業への課税については、インセンティブ報酬とスピンオフ税制に関して、ヒューマン・キャピタルの観点からの検討を行った。前者については、平成28年度改正で導入された役員に対する一定の譲渡制限付株式(リストリクテッド・ストック)に関する損金算入ルールにおいて、法人側と役員側の課税が不整合になっている点を明らかにした。後者については、新しい支配の継続の考え方を検討した。3富や所得の再分配については、ふるさと納税制度において、自治体へ寄付できる上限額(2000円以上の負担なしで返礼品を受け取れる上限額)が高額納税者ほど大きいことから、返礼品の存在が格差を拡大させていることを指摘した。また、マイナンバー法等の進展を踏まえ、生活困窮状況にある個人を念頭に、租税手続法と民事実体法との交錯領域について検討を行った。アメリカ倒産法のいわゆるchapter 7では、清算処理手続において、たとえば扶養債権のような特に個人が生活を営む上で重要な無担保債権を確保するため、租税債権が劣後する制度が採用されている。個人の生活保障のための政策的な租税債権の劣後という、これまでの日本には存在しない発想を検討する必要性が認められる。本年度は、6回の研究会を開催して研究成果の報告と意見交換を行い、研究成果を順調に公表した。本年度は、研究の最終年度であったが、研究期間中、二度にわたる消費税税率引上げの延期が行われ、軽減税率とインボイス制度の導入などの変更も行われたため、研究期間を一年間延長することとした。
セクシャル・ハラスメントに関する心理学的研究

本年度の研究は、昨年度(平成8年度)の文献研究から得られた知見や課題をもとに、以下の3点について行われた:1.昨年度の終わりから今年度にかけて、女子大・短大生、および民間企業従業員等(社会人)を対象にセクシャル・ハラスメントに関する調査を行った。2.セクシャル・ハラスメントを行いやすい男性の特性についての調査を行った。3.企業(職場)におけるセクシャル・ハラスメントと従業員への影響に関する調査を行った(この調査はまだ進行中である)。1.昨年度の文献研究をもとにして、セクシャル・ハラスメントを4分類(Gender harassment、Seductive behavior、Sexual coercion、Sexual imposition)して、各区分について具体的な行為をとりあげ、全部で20項目からなるセクシャル・ハラスメント評定尺度を作成した。調査の結果、ほとんどの評定において性差が見出され、それは特に職場などでよくありがちな行為(「きわどい性的なギャグやジョークを聞かされる」等)に著しかった。また、性役割態度が男女平等主義である回答者は、そうでない回答者よりもセクシャル・ハラスメント行為をより“深刻"で“許されない"と評定しやすかった。さらに、社会人回答者の方が大学・短大学生回答者よりも、セクシャル・ハラスメント行為に対する評定は厳しかった。なお、この調査結果は平成9年9月に学会(日本社会心理学会第38回大会、日本心理学会第61回大会)に発表され、論文にまとめられた(「国際経済論集」,第4巻,pp.191-202)。2.イリノイ州立大学のJohn Pryorによって作成されたセクシャル・ハラスメントを行いやすい男性かどうかを測定する尺度(Likelihood to Sexual Harassment Scale:LSHスケール)を、本人の許可を得て邦訳し、日本語版を作成した。なお、これについての調査結果は平成10年10月開催の日本心理学会第62回大会に発表予定である。本年度の研究は、以下の3点に要約される:1.セクシャル・ハラスメントの心理学的定義の問題をはじめ、日本でのセクシャル・ハラスメントの実態をこれまでの調査結果から検討した。2.アメリカを中心にこれまで行われたセクシャル・ハラスメントに関する心理学的研究を検索し、それらを分類・整理した。3.1と2をもとにして、女子大・短大生を中心とする青年層を対象にセクシャル・ハラスメントに関する予備的な調査を行った(この調査結果は、現在分析中である)。1.セクシャル・ハラスメントに関する定義はいくつもあるが、これらに共通する点は当該行為を受けた側の抱く否定的感情に焦点が当てられ、しかも個々人の受け取り方を尊重していることである。日本でのセクシャル・ハラスメントの実態調査については、東京都労働経済局、21世紀職業財団、さらに鐘ケ江晴彦らの調査結果(『セクシュアル・ハラスメントはなぜ問題か』明石書店)を検討した。2.これまで行われたセクシャル・ハラスメントに関する心理学の論文の傾向を調査するために、心理学関連文献データベース(PsychLit)によってキーワード検索を行った。その結果、最初の論文が発表されたのは1980年であり、1989年以降研究数は急激に多くなっていることがわかった。なお、ほとんどの研究がアメリカのものであった。さらに、検索した論文が内容によって分類・整理された。Fitzgeraldによる分類によれば、セクシャル・ハラスメントに関する心理学の論文は、1)ハラスメントの測定や尺度に関するもの、2)ハラスメントの知覚における性差、3)女性がどのようにハラスメントに対処しているかに関するもの、4)セクシャル・ハラスメントを行いやすい男性の特性に関するもの、等があげられている。
タンパクの分解と輸送による制御

関口は、細胞周期の進行に関わる遺伝子のうちでタンパク質の輸送に関わるものを明らかにしようという観点から、タンパク質の核への輸送やmRNAやタンパク質の核外への輸送などに働くGタンパク質のRanのGEF(グアニンヌクレオチド交換因子)であるRCC1とそれに機能的に関連する遺伝子の解析を行ってきた。本研究期間内に、RCC1の酵母の相同遺伝子であるPrp20pの関連タンパクのGtr1pがRan結合タンパクであるYrb2p,リボソーム生合成に関わるRpc19,Nop8と相互作用し、それぞれの機能に影響することを示した。GTR1の人間の相同遺伝子であるRRAG Aが、G蛋白質のRRAG C, RRAG Dや核小体タンパク質Nop132と相互作用することを明らかにした。さらに、RCC1関連遺伝子のDDX3 RNAヘリカーゼの温度感受性変異株tsET24を分離し核外輸送や細胞周期の進行に重要なサイクリンAの合成などに働くことを示した。中山は、細胞周期の進行に関わるユビキチンリガーゼのノックアウトマウスを作製し、それが細胞周期に与える影響を個体レベルで検討している。特にSCF複合体型ユビキチンリガーゼであるSCF/Skp2とSCF/Fbw7を中心に解析を進めてきた。SCF/Skp2は主にp27を標的としてそのユビキチン依存的なタンパク質分解を誘導するが、Skp2ノックアウトマウスは体が小さく、逆に細胞は巨大化していた。さらに肝臓を部分切除すると、細胞は全く分裂せずに体積を回復することを確認した。これは個々の肝細胞がさらに巨大化することで細胞分裂なしに体積を増やしていた。またSkp2に依存しないでp27を分解する新酵素KPCを発見した。Fbw7ノックアウトマウスは胎生期に血管異常を起こして死亡することが明らかとなった。関口は、in vivoで無機リン酸を細胞にとりこましてRCC1がM期にリン酸化しているのを確認した。In vitroでcdc2,cdk2キナーゼでリン酸化されるのを確認した。また、RCC1の核移行に関わる遺伝子Kapalpha3/QipとRCC1が強く結合し、RCClのアミノ末端の8-29アミノ酸残基の間に結合しているのを確認した。また、RCC1に関連するRagAと相互作用するRagC, RagDを解析するためにヴァキュロウイルスの系で大量生産し精製した。RagAと相互作用する蛋白質227もヴァキュロウイルスの系で大量生産し、RagAばかりでなくRagCとも相互作用することを確認した。In vitroで227とRagAとRagCの結合領域を同定した。さらに、227のアミノ末端でRNAに結合する活性があるのを確認した。中山は、Skp2ノックアウトマウスのリンパ球細胞を用いて、増殖刺激によって細胞増殖を誘導するとp27^<Kip1>が速やかに分解されることを観察した。S期G2期にかけて正常では見られないp27^<Kip1>の蓄積が開始され、最終的に細胞周期が停止する。このような現象はリンパ球だけでなく胎仔線維芽細胞でも見られ、これらのことから、p27^<Kip1>の分解はSkp2のみに依存しているのではなく、特にG0-G1移行期における急速なp27^<Kip1>の分解はSkp2以外の分解機構の存在が示唆された。

このG0-G1移行期の分解もまたプロテアゾームインヒビターによって抑制されるので、やはりユビキチン化によるタンパク分解であることが予想されれ、Skp2ノックアウトマウスより調製された胎仔線維芽細胞抽出液中特に細胞質分画に、T187のリン酸化非依存的なp27^<Kip1>ユビキチン化活性が存在することを見いだした。現在、このユビキチン化システムの分子同定を試みている。関口は、ハムスターのBHK21株より、温度感受性株tsET24株を分離しその変異遺伝子がRNAヘリカーゼDBXであることを同定した。出芽酵母の相同遺伝子はDED1でありRCC1と相互作用することがしめされている。tsET24株の表現型の解析からDBX遺伝子の機能が失われると細胞周期の進行に必須の働きをしているサイクリンAとサイクリンBたんぱく質の量が減少することが分かった。その原因を調べてみると、まずサイクリンAとサイクリンBタンパク質の合成が特異的に減少していた。そのときに全体のタンパク質合成量は減少しておらず、サイクリンD1のタンパク質の合成も減少していなかった。さらに、サイクリンD1のRNA量が減少していないのに、サイクリンAとサイクリンBのRNA量が減少していた。このことより、DBX遺伝子の機能のひとつにサイクリンAとサイクリンBのRNAの安定性の維持があることが示唆された。また、RCC1-Ran系に関わるGタンパク質のRagAに結合する227(Nop132)が細胞増殖に必須で核小体タンパク質であることを示した。中山は、Skp2ノックアウトマウスの解析から、Skp2が欠損するとp27の分解はSG2期にかけて傷害されるが、G0-G1移行期におけるp27の分解は正常に起こることを発見した。そこでG0-G1移行期で働く新規ユビキチンリガーゼを精製し、そのアミノ酸配列を同定した。これらはKPC(Kip1-ubiquitylation Promoting Complex)1およびKPC2と命名され、KPC1とKPC2は複合体を形成し、p27をユビキチン化することができる。KPC1とKPC2は共に細胞質に共発現しており、KPC1とKPC2を細胞に過剰発現させるとp27のG0-G1移行期における分解が促進され、逆にKPC1の変異体とKPC2を過剰発現させると、その分解が遅延することなどから、KPCが細胞質に輸送されてきたp27をユビキチン化することが示唆された。このことは、p27の分解が核外輸送とそれに引き続くユビキチン依存性分解という機構で行われており、これは速やかに細胞周期ブレーキを不活性化するための戦略であると考えられる。関口は、ハムスターのBHK21株より、温度感受性株tsET24株を分離しその変異遺伝子がRNAヘリカーゼDBXであることを同定してきた。Y染色体にあり、DBXによく似た遺伝子のDBYがtsET24の変異を相補できることを示した。ハムスターのBHK21株より、温度感受性株tsET12株を分離しその変異遺伝子がアラニルtRNA合成酵素であることを同定した。TsET12株の表現型の解析からアラニルtRNA合成酵素の機能が失われると細胞周期の進行に必須の働きをしているサイクリンA、Dなどのたんぱく質の量が特異的に減少することが分かった。この減少は、プロテオソーム阻害剤で回復することより、分解によって起こっていることが分かった。
光電子移動に基づいたDNAの局所構造解析と遺伝子治療への応用

本研究は、アデニン、ブロモウラシル配列で我々が見い出した光電子移動による水素引き抜き反応を核酸の局所構造解析に利用することを目的とするものである。すでに我々は、この反応が2本鎖DNA中で効率よくおこることを見い出しているので、今年度は、この光反応の構造や反応性について、DNA構造と反応性のパラメータを整理した。1)デオキシリボース2′-カチオンへの1,2-ヒドリド転位アデニン-ブロモウラシル配列では、アデニンのデオキシリボースで選択的な1′酸素がおき、ヨードウラシルでは、競争的な1′位、2′位の酸化がおきる。また後者の反応においては、酸素依存性が見られ、低酸素下では1′の割合が増加した。そこで2′-ヨードウリジンをモデル化合物として用い、その光反応性を詳細に検討した。その結果、デオキシリボース2′位カチオンへ1′位ヒドリドが転位することを見い出した。この結果はヨードウラシルをふくむDNAの光反応において1′位酸化生成物の何割かが2′位の水素引き抜きより起こっていることを示唆する結果である。2)A型構造における反応A型構造をとることが示されているDNA-RNAハイブリッドにアデニン-ブロモウラシル組み込みその光反応性をみた。その結果、反応はA型構造においてプリン-ピリミジン配列で塩基の重なりが大きいことに対応しB型DNAと比べ効率があがり、1′位酸化生成物が選択的に生成した。3)ミスマッチDNAにおける反応アデニン-ブロモウラシル配列のアデニンに対してミスマッチを導入すると、光反応の効率はほとんど変らないのに対し、ブロモウラシル対してミスマッチを導入すると光反応が顕著に抑制されることが明らかとなった。本研究は、我々がアデニン、ブロモウラシル配列で見い出した光電子移動反応を核酸の局所構造解析に利用することを目的とするものである。すでに我々は、この反応が2本鎖DNA中で効率よくおこることを見い出しているので、今年度は、まずこの光反応の機構や反応性についてさらに検討を加え、次に種々のDNA構造中にブロモウラシルを組みこみ、DNA構造と反応性のパラメータをとった。1)デオキシリボース2'-カチオンへの1,2-ヒドリド転位アデニン-ブロモウラシル配列では、アデニンのデオキシリボースで選択的な1'酸化がおき、アデニン-ヨードウラシルでは、競争的な1'位、2'位の酸化がおきる。また後者の反応においては、酸素依存性が見られ、低酸素下では1'の割合が増加した。そこで2'-ヨードウリジンを用いて、その光反応性を詳細に検討した。その結果、デオキシリボース2'位カチオンへ1'位ヒドリドが転位することを見い出した。この結果はDNAの水素引き抜きの機構解析において重要な知見である。2)A型構造における反応DNA-RNAハイブリッドは、A型構造をとることが示されている。そこでアデニン-ブロモウラシル配列をもつDNAを、それと相補的なRNA分子と2本鎖を形成させその光反応性をみた。その結果、反応はB型DNAと比べ2倍程加速した。これはA型構造においてプリン-ピリミジン配列で塩基の重なりが大きいことと対応しており、本反応における塩基の重なりの重要性が確認された。3)Z型構造における反応Z型構造において塩基間の重なりは、ピリミジン-プリン配列、プリン-ビリミジン配列どちらにおいてもB型DNAよりも大きい。実際、Z型DNA中のブロモウラシルの反応性は、どちらの場合も飛躍的に増大した。

すでに我々は、この反応が2本鎖DNA中で効率よくおこることを見い出しているので、今年度は、この光反応の機構や反応性について、DNA構造と反応性のパラメータを整理した。1)デオキシリボース2′-カチオンへの1,2-ヒドリド転位アデニン-ブロモウラシル配列では、アデニンのデオキシリボースで選択的な1′酸化がおき、ヨードウラシルでは、競争的な1′位、2′位の酸化がおきる。また後者の反応においては、酸素依存性が見られ、低酸素下では1′の割合が増加した。そこで2′-ヨードウリジンをモデル化合物として用い、その光反応性を詳細に検討した。その結果、デオキシリボース2′位カチオンへ1′位ヒドリドが転位することを見い出した。この結果はヨードウラシルをふくむDNAの光反応において1′位酸化生成物の何割かが2′位の水素引き抜きより起こっていることを示唆する結果である。2)A型構造における反応A型構造をとることが示されているDNA-RNAハイブリッドにアデニン-ブロモウラシル組み込みその光反応性をみた。その結果、反応はA型構造においてプリン-ピリミジン配列で塩基の重なりが大きいことに対応しB型DNAと比べ効率があがり、1′位酸化生成物が選択的に生成した。3)ミスマッチDNAにおける反応アデニン-ブロモウラシル配列のアデニンに対してミスマッチを導入すると、光反応の効率はほとんど変らないのに対し、ブロモウラシル対してミスマッチを導入すると光反応が顕著に抑制されることが明らかとなった。