hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シナプス前性タンパク質のリン酸化による脳の機能制御機構の解明

開口放出に必須なSNAP-25タンパク質のリン酸化の制御機構と脳機能での役割を明らかにした。リン酸化部位に変異を加えた変異マウスでは不安様行動が見られるが、その発症には多様な機序が存在することを明らかにした。また変異マウスで見られる脳のてんかん化の過程を、自由行動下での脳波の長期連続測定によって明らかにした。さらに抗てんかん薬の効果を脳波の連続測定で検証できる薬液の長期連続投与システムを考案した。PKCによるリン酸化部位を変異させたSNAP-25のノックインマウスの脳に慢性電極を装着し、21個体について最長62日間の皮質および海馬の脳波の連続測定を行った。SNAP-25ノックインマウスは生後23.1 ±3.1日に全身痙攣発作を多発した。全身痙攣発作に先立って、けいれんを伴わない発作は発症しなかったが、皮質ではEthosuximideで抑制される欠伸発作様のスパイクバーストが多発しており、海馬では徐波睡眠期の脳波で3 Hz成分の割合が著しく増加していた。全身痙攣発作の多発は36.7 ±22.8時間後に止まり、Latent periodに移行した。Latent periodの前期では皮質および海馬でスパイク発射が多発したが、徐々に減少していった。この時期には海馬で抑制のみが起こる抑制発作が見られることもあった。Latent periodの後期には皮質でスパイクバーストが起こるようになることもあったが、次の全身痙攣発作の発症との間に有意な相関は認められなかった。Latentperiodが91.5 ±28.5時間続いた後、再び全身痙攣発作が2年近い生涯に渉って周期的に多発するようになった。皮質でスパイク発射は全身痙攣発作が発症する日に限られるのに対し、海馬では全身痙攣発作の発症の有無にかかわらず、連日スパイクバーストが観察され、1日のうち海馬でスパイクバーストが起こる期間の割合は日齢が進むに従い長期化し、生後50日付近で約6割に達した。SNAP-25ノックインマウスは顕著な不安様行動を示すが、不安様行動の発症は先天的ではなく、全身痙攣発作の多発の結果、数日以内に脳内で引き起こされる何らかの変化に起因する2次的な表現系であると考えられた。以上の結果、SNAP-25のリン酸化部位が欠失すると皮質および海馬の脳波に異常が生じるような脳内変異が起こり、その結果引き起こされる全身痙攣発作の多発により脳のてんかん化や不安様行動の発症が引き起こされると結論された。神経伝達物質放出に必須なt-SNAREタンパク質であるSNAP-25は、プロテインキナーゼCによってSer187がリン酸化を受ける。このリン酸化の役割を明らかにするため、1アミノ酸変異であるS187A変異マウスを作成し、扁桃体でのドーパミンおよびセロトニン放出の低下と共に、新規環境下での自発運動の急速な低下や不安様行動などの行動異常、生後3週頃からの自発的てんかん発作の多発などのフェノタイプが現れることを明らかにしてきた。平成24年度では、変異マウスでみられる行動異常の原因を明らかにするため、D2/D3受容体アゴニストであるキンピロールの作用を検討した結果、新規環境下での自発運動の制御にD2/D3受容体を介したドーパミンの作用が関与していることを明らかにした。脳内でのSNAP-25のSer187のリン酸化は、マウスに急性ストレスを負荷すると著しく亢進する。ストレス反応におけるSNAP-25のリン酸化の役割を明らかにするため、SNAP-25変異マウスのストレス応答を調べたところ、平常時や急性拘束ストレスを加えた直後の血中コルチコステロン濃度には有意な差は認められなかったが、1日30分間の拘束ストレスを毎日加えた場合に見られる急性ストレス応答の減少が、SNAP-25変異マウスでは加速されていることが明らかとなった。てんかん発症の脳内機序を明らかにするため、てんかん発症前後のマウスの脳のイムノブロット解析を行い、てんかん発症後に発現分布に変化が見られるタンパク質と共に、発症前でも既に異常が生じているタンパク質を同定することに成功した。さらに慢性電極を用いて自由行動下での皮質と海馬の脳波の長期連続測定を行い、複数のパラメーターを用いることで、てんかん発作の発症や慢性化の経緯を定量的に記述することが可能となった。SNAP-25の変異マウスを追加作成し、論文作成に必要な実験を終了した。最終的には生後3週から71週齢の60匹の変異マウスを用いて、最長2ヶ月間の連続的脳波計測とビデオ観察を行い、脳のてんかん化と重篤化の全容を捉えることができた。さらに脳波の連続測定を行っている変異マウスで行動解析を行い、SNAP-25の変異マウスで見られる顕著な表現系である不安様行動の発生機序を調べた。その結果、大脳皮質や視床で見られる欠神発作の発症と生後3週頃に起こる全身発作の発症がSNAP-25のリン酸化部位の欠失に起因しており、不安用行動の発生は全身発作の発症を原因とする2次的なものであることが明らかとなった。脳のてんかん化に関しては、てんかん化の原因となる全身発作の多発が起きた後、脳がてんかん化するまでの間に、大脳皮質や海馬でスパイクが見られない潜伏期が存在することを明確に示すことが出来た。またてんかん化の進行に伴い全身発作頻度の増加、全身発作の持続時間の延長や波形の変化、徐波睡眠時の海馬スパイク数の増加や波形の変化などのさまざまな重篤化が起こっていることも明らかとなった。

これらの成果をまとめた論文はEpilepsy Research誌に受理され、解析を行うために考案した脳波連続測定下での薬物の連続投与装置は特許申請を行った。てんかん発症と不安様行動の発現の関連をさらに明らかにするため行っていた、ピロカルピンモデルマウスを用いた実験については、不安様行動の発現とBDNFの発現に有意な相関があることが明らかとなり、この成果を纏めた論文についてもEpilepsy Research誌に受理された。開口放出に必須なSNAP-25タンパク質のリン酸化の制御機構と脳機能での役割を明らかにした。リン酸化部位に変異を加えた変異マウスでは不安様行動が見られるが、その発症には多様な機序が存在することを明らかにした。また変異マウスで見られる脳のてんかん化の過程を、自由行動下での脳波の長期連続測定によって明らかにした。さらに抗てんかん薬の効果を脳波の連続測定で検証できる薬液の長期連続投与システムを考案した。27年度が最終年度であるため、記入しない。神経科学SNAP-25のリン酸化部位のノックインマウスは不安様行動の発症やストレス環境への不適合性などの行動異常を示す。これまでに我々はSNAP-25のリン酸化がPKC依存的なドーパミン放出の制御に関わっていることを明らかにしたが、今年度我々は不安様行動の発症は遺伝子変異の直接的な結果ではなく、全身痙攣発作の多発によって引き起こされる二次的なものであることを明らかにした。全身痙攣発作が多発する前に生じている表現系がSNAP-25のリン酸化部位の欠失に起因する可能性が高いと考えられるが、生後20週齢以前のSNAP-25ノックインマウスの脳波測定を行うことにより、大脳皮質および海馬脳波に異常が生じていることを明らかにすることが出来た。この異常がどのような分子機序に起因するかについては、予備的な実験から全身発作の発症以前に脳のAMPA型グルタミン酸レセプターの細胞内分布に異常が生じていることを見出している。SNAP-25は神経伝達物質の放出ばかりではなく、開口放出によるイオンチャネルやレセプターなどの細胞膜の組み込みに関わっていることが明らかにされていることから、これらの分子の細胞膜への組み込み制御にSNAP-25のリン酸化が関与している可能性があるが、その検証は今後の課題として残されている。SNAP-25ノックインマウスの脳波を長期測定することにより、脳のてんかん化と重篤化の過程を定量的に理解できるようになりつつある。さらに抗てんかん薬をシリンジポンプを用いて長期間連続投与するシステムを樹立したので、今後は観察された様々な異常脳波への抗てんかん薬の作用を比較して調べることが可能となった。脳内でのSNAP-25のリン酸化を制御するシグナル機構については、これまでに脱リン酸化に関わるホスファターゼを特定することに成功しているが、リン酸化を引き起こす神経伝達物質やレセプターを特定するには至っていない。SNAP-25のリン酸化の役割については、細胞レベルではPKC依存的なドーパミン放出の促進に、行動レベルでは新規環境下での自発運動の制御に関わっていることを明らかにした。さらに変異マウスを用いた解析から、SNAP-25のリン酸化が慢性ストレスへの適応に関わっている可能性も明らかにすることが出来たが、その機序に関しては多くの問題が未解決のまま残されている。
溶液中で単原子観察可能な高速原子間力顕微鏡法の開発

本研究は、溶液中において固体表面の個々の原子を観察でき、しかも、そのダイナミックな現象を映像として捉えることのできる、高速原子間力顕微鏡(AFM)を開発することを目的とする。そのために、現有の高速原子間力顕微鏡のすべての構成要素(カンチレバー、スキャナー、変位検出計、位相シフト検出回路、制御回路)を高性能化・高速化した。また、高い時間分解能で単原子観察を実現するための条件を理論的・実験的に明らかにした。溶液中で反応・機能している最中の固体表面の結晶構造や物理化学的性質の変化を原子分解能でリアルタイムに観察することは、固体表面の反応や機能の解明にとって極めて重要である。本研究は、『溶液中において固体表面の個々の原子を観察でき、しかも、そのダイナミックな現象を映像として捉えることのできる、高い空間分解能と時間分解能を併せ持つ高速原子間力顕微鏡(AFM)を開発する』ことを目的とする。具体的研究課題は、以下の課題について検討した。1)三軸アクティブダンピング法を用いた高性能・高速スキナーの実現アクティブダンピング法を用いてピエゾ素子の共振を完全に打ち消し、位置決め精度が高く、高速に変位するスキャナー(共振周波数100Hz以上、Q値15以下)を実現した。2)光てこ変位検出計の高感度化・高速化半導体レーザに高周波変調を重畳することによりモードホップノイズを低減し、変位検出計の低ノイズ化を実現した。3)高速振動振幅・位相検出回路の低ノズ化・高速化振動振幅や位相測定に使用しているサンプル・ホールド回路の構成をシングルエンド型から差動変換型に変更することにより、サンプリング時の同相のスイッチングノイズをキャンセルし、カンチレバーの1周期ごとの振動振幅や位相を高感度・高速に測定できるようにした。4)制御回路の低ノイズ化・高速化カンチレバーの振動振幅を一定に保持するための制御回路と探針・試料間の距離を一定に保持するための制御回路の低ノイズ化・高速化を実現した。1)高速振動振幅・位相検出回路の低ノイズ化・高速化振動振幅や位相測定に使用しているサンプル・ホールド回路の構成をシングルエンド型から差動変換型に変更することにより、サンプリング時の同相のスイッチングノイズをキャンセルし、大幅なノイズ低下(20nV/νHz程度)を実現した。2)アクティブダンピング法によるカンチレバーの応答速度の高速化カンチレバーの振動振幅制御回路にアクティブダンピング回路を付加し、カンチレバーの実効的Q値を5から1に低下させ、カンチレバーの応答速度の高速化を実現した。3)単原子観察条件の実験的検討溶液中において固体表面を原子分解能で観察するための条件を実験的に解明した。具体的には、位相シフトの距離依存性を測定し、様々なばね定数、機械的共振周波数、振動振幅に対する位相シフト曲線を理論的に導出した。この位相シフト曲線に対するSN比を求め、感度の最も高くなる観察条件を解明した。
新発想光増幅システムの検討と実証

本年度は二年目として、光電面の素材や電子を打ち込む対象となる発光素材について検討を行った。本研究で目指す光増幅のシステムでは、光電面で生成された光電子を加速し発光素材(シンチレータ)に打ち込み、加速エネルギーに相当するシンチレーション光を増幅された出力として例えばPPD(Pixelated Photon Detector or SiPM)などの光センサーで捉えるものである。そのため増幅されたシンチレーション光が入射光電面に戻り新たな光電子の発生は、増幅過程におけるポジティブフィードバックを引き起こし直ちに発振(暴走)するおそれがある。これを抑制する方法として本研究で検討したのが、光電面量子効率(QE)感度を短波長側にシンチレータの発光スペクトルを長波長側に選ぶことである。具体的には、光電面として最近開発が進んでいるGaNを、シンチレータとしてSrI_2(Eu)を考える。前者は400nm以上の波長で0.1%以下のQEであり、後者は鋭い発光スペクトルのピークを435nmにもつが400nm近傍には達していないためフィードバックは強く抑制される。100photo/keVと大きな発光量を持つため、2kV程度の打ち込み電圧、増幅光のPPDへの導入効率10%程度、PPDでのQEを40%と仮定しても、8光電子相当の信号が期待できる。これはPPDに対して大きな閾値の設定を可能とし、低ダークカウントレートのフォトンカウンティングデバイスとなりうることが明らかになった。しかもGaNの光電面は紫外領域に感度を持つことから、PPDではカバーできない波長領域が、この新発想光センサーで対応出来る見通しもえられた。本開発研究が目指すデバイスは、PPDの優れた特性と光電子増倍管で使われる電子打ち込みの技術、近年発展が著しい高速シンチレータを組み合わせる画期的なハイブリッド検出器である。21年度は、提案する電子打ち込み光増幅の原理実証するための評価用電子管を試作した。その構造は、約50ミリの円筒形のガラス真空バルブよりなり上部には、20ミリ径のUVガラスの窓を配置してその内面に金を蒸着して光電面を形成している。光電面下方には光電子加速用の電極をもうけて最大10kVの高電圧にてアノードに向けて静電収束・加速をして、打ち込むことができる仕様となっている。アノードなる管内下部のトレイには被打ち込みのシンチレータと光検出器(PPDなど)を設置でき、信号を取り出すことが可能である。内部を10^<-4>Pa程度の真空とすることで、電子管としての評価ができる。この評価管を用いて、発光体としてWLS含有ファイバーあるいはシンチレーションファイバーのコイルやLYSOなどの高速シンチレータを、光検出器として(ガイガーモードマルチピクセルフォトンセンサー)PPDを使うことで光電管の優れたシングルフォトン感度を持ちながら電子打ち込みによる増倍により実現される高い信号閾値を活用し、ノイズカウントレートの極めて低い光センサーの実現可能性が検討できる。22年度にはこれを用いて、発光体、光センサー用いて本提案の原理実証をおこない、実機試作へと繋いでいく。
情報通信技術と経済発展に関する国際データベース構築とその解析

本研究では、情報通信技術(ICT:Information and Communication Technology)のグローバルな普及が経済社会に及ぼす影響を実証分析するため、世界約200カ国・地域の長期データセットを構築し、地域別、媒体別に普及度の変遷や教育・所得水準との関係性について解析を行った。その結果、2000年代に入り携帯電話やインターネットが教育水準や所得水準を問わず世界の隅々にまで急速に普及しており、デジタルディバイドが解消しつつあること、また、その普及が一人当たり所得水準の向上に寄与していること、人的ネットワークの強さがサービス貿易拡大に影響していることなどが明らかとなった。・2年度目にあたる平成25年度は、初年度に構築したデータベースの更新と精緻化を図るをもとにグローバルな情報化指標の開発と定量的な国際比較分析に取り組んだ。・グローバルな情報化指標については、具体的な試案をもとに連携研究者が属する研究機関で検討会を開き議論を深めた。また、格差と発展に関する定量分析については、暫定的に得られた分析結果をもとに、国内・海外の研究者、政策当局者、ICT関連の企業家など国際事情や実態面に詳しい関係者の意見を聞き、実証分析で導かれた暫定的結果の解釈と追加で取り組むべき分析課題について検討を進めた。・本研究の国際比較分析では、各国事情の差が大きいため、数字だけによる表面的な解釈に陥らないよう、実務家や専門家への聞き取り調査と事例研究を通じた実態把握を並行して行った。これらの取り組みについては、ディスカッションペーパーの作成、および、学会報告を行ったほか、一部の研究成果に関しては、査読誌への投稿を行い採択された。・初年度にあたる平成24年度は、「新興国・途上国を含めたICT関連データの渉猟と収集」および「収集したデータの整備とマクロ経済指標とのマッチング」を行った。・具体的には、UNCTAD(国際連合貿易開発会議)、World Bank(世界銀行)、ITU(国際電気通信連合)など各種国際機関に散在する統計データ類を渉猟し、ICT関連のデータ項目数、項目内容、収録国数、データ遡及年などを整理した。・これを踏まえて、GDP、人口、識字率など、経済規模や産業構造、生活・所得水準、教育水準などが俯瞰できる各国のマクロ経済・社会指標を渉猟し、上記のICT関連統計データと国数、データ遡及年数などをマッチングさせた共通コードのデータベースを構築した。・これらの作業に必要となる情報処理機器(ハードウェア)類の整備を行うとともに、整備したデータを用いて暫定的な定量分析を行い、ディスカッションペーパーを作成した。・本研究領域は、変化のスピードが速いため、最新の動向についても常に把握できるよう、先行研究や各国事情の聞き取り調査を日本国内と海外で行い、関連資料の収集のみならず、多くの関係者との討論や意見交換に鋭意取り組んだ。・最終年度にあたる平成27年度は、平成25年度に構築したデータベースと平成26年度に整備した情報化関連指標等これまでに実施した研究成果を踏まえて実証分析を深めるとともに、本研究全体のとりまとめを集中的に行い、あわせて今後の研究発展に向けて残された研究課題について検討を行った。・本研究では、UNCTAD(国際連合貿易開発会議)、World Bank(世界銀行)、ITU(国際電気通信連合)などの統計データを基にしたデータベースを構築し、情報通信技術のグローバルな普及の動態変化を明らかにするとともに、情報通信技術のグローバルな普及が一人当たり所得水準の変化とどのような関係性を持つかを地域別、期間別にグレンジャーの因果性テストで検証した。・これらの分析結果は、複数のディスカッションペーパーで取りまとめた後、その一部は、査読付き論文として公刊した。また、情報通信技術普及の推移などグローバルな動態変化を示すインディケーターについては、分野別、地域別に分類した上で、過去に遡及して構築し、その結果を公開するとともに今後も継続的に更新していく体制を整えた。研究成果の取りまとめに際しては、数字だけによる表面的な解釈に陥らないよう、各種の研究会や関連する学会等で発表を行い、専門家や実務家らとの議論を深めるとともに、実態調査も並行して進めた。・研究をさらに発展させるべく、情報化とグローバル化に関する今後の研究の方向性について、本研究の成果を踏まえた検討を行い、経営学の領域で注目されているネットワーク理論等を応用して、情報通信技術の普及と人的ネットワークの形成が経済成長に与える影響等の実証分析も試みた。・今後は、金融分野の取り組みや企業の国際展開に関する研究との連携など、本研究で取り組んだマクロレベルの分析から、さらにミクロレベル、産業レベルの実証分析を深めることが求められる。情報経済、企業経済・当初計画通り、データベースの蓄積・更新と精緻化を進め、一部の成果については、ディスカッションペーパーの作成、学会報告、査読誌への投稿(採択)を行った。・これらの成果を学会のみならず産業界のカンファレンスでも発表し、専門家や実務家との討論・意見交換など社会連携型の活動も積極的に行うことができた。・当初計画通り、データベースの整備、関連資料の収集、国際情報交換が進捗しており、一部の成果については、日本語によるディスカッションペーパー、経済紙への寄稿、英語によるArticleで公刊した。

・これらの予備的な成果をもとに、日本国内および海外の研究者等との討論や意見交換を積極的におこなうことができた。・今後は、これまでに取り組んできた一連の研究成果を踏まえて、本研究全体のとりまとめを集中的に行い、あわせて、今後の発展に向けた研究課題を洗い出す。・全体のとりまとめにあたっては、専門人材の臨時的な協力等によって、外国への発信も可能となる姿勢で取り組む。・また、この萌芽的研究の成果を基盤に、さらに大型の研究へと発展していくよう、研究成果を所属学会のみならず、産業界や政府等で開催される各種の報告会や講演会で積極的に発信し、社会的な関心を高めるための取り組みを精力的に行う。・今後は、「情報化のグローバルな実態の定量化」と「経済発展に関する実証分析」に取り組み、構築したデータベースに基づく解析を重点的に推進していく。・この取り組みに向けて、経済モデルの特定化や統計解析手法の検討に鋭意取り組み、その成果を発表できる体制を整えるとともに、研究者ネットワークの拡充を図る。・情報化のグローバルな実態の定量化については、様々なデータ解析を用いて具体的で分かりやすい形に整える。国際比較分析に際しては、各国事情の差が大きいと考えられるため、数字だけによる表面的な解釈に陥らないよう、現地での聞き取り調査や事例研究を通じた実態把握を並行して行い、実情をうまく反映した定量的表示を進める。・経済発展に関する実証分析については、年度後半にかけて鋭意取り組み、暫定的に得られた推定結果などをもとに、国内・海外の研究者、政策当局者、ICT関連の企業家など国際事情や実態面に詳しい関係者の意見を聞き、実証分析で導かれた暫定的結果の解釈と追加で取り組むべき分析課題について検討を進める。・経済モデルの特定化や推定など高度なプロセスについては、研究協力者の助言と支援を得ると同時に、作業の一部については、大学院生等を臨時的に雇うなどして、効率的で独創的な研究に深めたい。・資料整理、データ処理等に要する人件費(時間)の見積差によるものであり、全体の研究計画には大きな影響はない。・最終年度にあたる26年度は、研究全体のとりまとめに必要な関連資料等の購入、関係する研究者らとの討論や成果発表に向けた旅費、ならびに研究成果の仕上げ必要な研究補助(データ入力等)や校閲等の謝金に適正に使用する計画である。・次年度の研究費は、関連する統計資料や国際事情の資料類購入のほか、研究者協力等との討論、国際事情聞き取り調査等の国内・外国旅費、ならびに研究補助(データ入力等)や英文校閲等に使用する計画である。
NASHの発症進展に関わる生活習慣病態と凝固線溶系を標的とした新規治療の確立

ラットNASHモデルにおいて、ARB製剤、DPP-IV阻害剤は活性化肝星細胞やTGF-β発現を抑制することで肝線維化を抑制し、両薬剤の併用は単独投与に比しさらに有意な抑制効果を認めた。糖尿病治療薬であるSGLT-2阻害剤はインスリン抵抗性改善効果を介して間接的に肝線維化を抑制した。PAI-1阻害剤は、肝線維化を抑制し、in vitroで活性化肝星細胞の細胞増殖やTGF-βmRNA、α1 collagen mRNAの発現抑制を認め、活性化肝星細胞への直接作用により肝線維化を阻害することが明らかとなった。臨床研究にてDPP-IV阻害剤の2型糖尿病を有する脂肪性肝疾患治療効果の可能性が示唆された。本研究では、いまだ有効な治療薬のないNASH(nonalcoholic steatohepatitis;非アルコール性脂肪肝炎)において我々がこれまで基礎的研究にて明らかにしてきた生活習慣病治療薬によるカクテル療法などの新たな治療法を確立するとともに、これまで明らかにされていないNASHの発症進展に関わる生活習慣病態と凝固線溶系のクロストークをターゲットとして基礎的・臨床的に明らかにする目的で、実験的NASHモデルとして、インスリン抵抗性を呈するOLETFラットにブタ血清を腹腔内投与しラットNASHモデルを作成し、in vivoの実験を行った。gavageにてARB(Angiotensin type 1 receptor blocker)製剤、DPP(dipeptidyl peptidase)-IV阻害剤を投与し、単独・併用による肝線維化抑制効果を検討した。各単独投与群において、ARB、DPP-IV阻害剤は肝線維化の中心的役割を果たす活性化肝星細胞や、線維化における主要な因子であるTGF-β発現を抑制した。両薬剤併用投与は単独投与に比しさらに有意な抑制効果を呈した。本研究では、いまだ有効な治療薬のない非アルコール性脂肪肝炎(Non alcholic steatohepatitis ;NASH)において、我々がこれまで基礎的研究にて明らかにしてきた生活習慣病治療薬によるカクテル療法などによる新たな治療法を確立するとともに、これまで明らかにされていないNASHの発症・進展に関わる生活習慣病と凝固線溶系のクロストークをターゲットとし、基礎的・臨床的に研究を進めた。インスリン抵抗性を呈するOLETFラットにブタ血清を腹腔内投与し作成した実験的肝線維化モデルにおいて、高圧剤であるARB(Angiotensin type 1 receptor blocker)製剤、DPP(dipeptdyl peptidase)-IV阻害剤を投与し、各薬剤単独投与が肝線維化に重要な働きをする活性化肝星細胞や線維化における主要な因子であるTGF-β発現を抑制し、肝線維化を抑制した。また、両薬剤の併用は単独投与に比しさらに有意な抑制効果を認めた。同様に、新規経口PAI-1阻害剤においても、ラット肝線維化抑制作用を確認した。さらに糖尿病のない、コリン欠乏アミノ酸食投与肝線維化ラットモデルを用いて、新規経口PAI-1阻害剤を投与し、肝線維化が抑制されることを確認した。In vitroにおいて、PAI-1阻害剤を活性化肝星細胞に添加すると、WST assayでの細胞増殖を抑制し、TGF-βmRNA、α1 collage mRNAの発現抑制を認めたことから、PAI-1阻害による活性化肝星細胞への直接作用により肝線維化進展阻害を認めた。実験的NASHモデルとして、インスリン抵抗性を呈するOLETFラットにブタ血清を腹腔内投与したラットNASHモデルによるvivodataの結果が、ほぼ想定通りの結果となり、現在in vitroの実験を進めている。また、臨床的検討において、当大学の臨床試験審査委員会で承認を得た多施設共同研究(UMIN 000008068)にてNASH患者の臨床検体を集積しており、途中解析では、炎症性マーカーであるフェリチンが有意に抑制されており、さらなる解析中である。NASHにおけるARBとDPPIV阻害剤の併用療法やPAI-1阻害による肝線維化進展阻害作用の論文を完成させ、学会などでの発表・講演を継続し、広く世間に認知されることでさらなる臨床応用やNASH治療の発展を望む。また、同様の手法で実臨床において使用可能な他の薬剤でのNASH治療薬としての可能性を探求し、臨床応用を目指す。肝臓病学本研究で使用する新規経口PAI-1阻害剤による線維化抑制実験を同様の手法で施行する。また、臨床的検討において、NASH患者の臨床検体のさらなる蓄積とサブ解析を行う。実験計画書の計画の如く血管新生に関して動物モデルでの実験追加予定であったが、実験条件の設定に時間がかかってしまったため当該年度内に予定していた動物などを含めた実験の助成金が、次年度に繰り越された。

ラットNASHモデルを用いて、無投与群、ブタ血清投与群、ブタ血清+PAI-1阻害剤投与群の3群を設定し肝線維化と血管新生との関連において、肝内新生血管をCD31を指標とした免疫染色や肝内における主要な血管新生促進因子であるVEGF発現をReal time PCR法、ELISA法で評価し新規経口PAI-1阻害剤の血管新生阻害作用について検討を加える。
高校生の高度学習に大学図書館・専門図書館の利用は有効か？―図書館連携の多角的分析

本研究は、日本の高校教育の高度化の動向に応じ、図書館連携による高校生への学習支援可能性を検証することを目的としている。特に本研究では「学校図書と大学図書館・専門図書館の連携」という枠組みに注目し、今まで検証されてこなかったその実態や効果を分析することを予定する。高度な学習を行う高校生対し、大学図書館や専門図書館の資料利用権も与えることで、有効な支援となり得るのではないかという仮説を検証し、次代の高校教育を支える新たな連携モデルを構築することを目指す研究期間2年目の平成30年度は、日本の高校生の学習活動における大学図書館専門的資料のニーズ調査を実施するために、調査協力機関への交渉や諸手続きを進めた。複数の特性を有する学校の生徒間で傾向を比較するために、協力依頼先を当初の予定から1つ増やし、3つの学校に対して交渉を実施した。各協力依頼先の現地へ複数回赴き、データの状況や高校生の利用状況等の概略を個別にヒアリングしたが、その過程で1つの協力依頼先はデータのサンプル数が十分に確保できないことが明らかになったため、協力依頼先を2つに減少させるここととなった。ヒアリングの結果を踏まえ、各協力依頼先の研究倫理審査および貸出履歴データの提供依頼申請の様式に基づき、データ利用の申請の準備を行った。図書館の貸出履歴データはセンシティブなデータであるゆえ、利用申請準備から審査まで時間を要するため、実際の分析は翌年度へ持ち越しとなった。その他、図書館および情報リテラシー教育分野における高大連携事例やその効果検証の手法等について、関連研究や政策的動向の調査を引き続き実施した。当初の研究計画において、2年目はデータ分析調査を実施することを予定していたが、データ提供協力依頼の準備および相談・交渉に想定以上の時間を要し、実際の分析作業は翌年へ持ち越しせざるを得なかった。この要因は、図書館の貸出履歴がセンシティブなデータであるゆえ、当初の想定以上に多数の厳格な手続きを要することが明らかになったことに加え、研究期間中に個人情報保護法令の改正があり、それに伴って協力依頼先機関のデータ利用に関する内規等改訂が実施されたため、改めてその内容を精査し妥当性を再検証することが必要となったことなどがあげられる。その他、研究代表者の健康上の理由等により、遠隔地の図書館へ実地訪問してヒアリングを行うことが年度後半まで実施できなかったため、全体的な研究進捗を後ろ倒しにせざるを得なかったことも要因としてあげられる。研究期間3年目の平成31年度(令和元年度)は、調査協力機関から高校生の大学図書館利用に関する貸出履歴データの提供を受け、利用傾向およびコレクション構成との比較による偏りを分析する。また、高等学校で行われる授業単元や探求学習等のテーマと、大学図書館のコレクションを比較分析し、大学図書館の蔵書を利用可能であった場合どの程度高校生の学習に貢献出来うるか、というシミュレーションを実施する。当初の研究計画においてはインタビュー調査等も予定しているが、研究期間最終年度となるため、研究期間内に完結可能な手法や範囲を再検討したうえで実施し、成果を対外発表していくことを目指したい。特に本研究では「学校図書館と大学図書館・専門図書館の連携」という枠組みに注目し、今まで検証されてこなかったその実態や効果を分析することを予定する。高度な学習を行う高校生に対し、大学図書館や専門図書館の資料利用権も与えることで、有効な支援となり得るのではないかという仮説を検証し、次代の高校教育を支える新たな連携モデルを構築することを目指す。研究初年度の平成29年度は、国内外における高大図書館連携の事例動向調査を開始した。特に、スーパーグローバルハイスクールや国際バカロレア等の指定・認定をうけている学校は、これらの枠組みの中で高大連携や図書館活用が強く促進されている場合があるため、これらの学校および枠組みに特化し報告書や専門書の収集と分析を行った。国内においては図書館連携にフォーカスして言及している文献は少ないものの、海外の専門書では高等学校図書館を大学図書館での学術活動への導入機能として捉え、シームレスに接続するための高度機能が必要との言及が早期から見受けられた。そのほか今年度は、日本の高校生の学習活動における大学図書館専門的資料のニーズ調査を実施するために、調査協力機関への交渉や相談を開始している。貸出履歴情報を活用するための各種手続きをすすめるほか、貸出履歴データの統計処理手法に関する先行事例調査も進めている。当初の研究計画において、初年度は文献調査とデータ分析調査の開始を目指し、平成30年度以降にわたって継続的に実施するものとしていたため、これらの予定におおむね従っているといえる。一方で、研究代表者の所属大学変更に伴う着任初年度業務の繁忙化により、遠隔地の図書館への実地訪問調査は実現できなかったため、次年度以降へ繰り越して実施することを予定する。

複数の特性を有する学校の生徒間で傾向を比較するために、協力依頼先を当初の予定から1つ増やし、3つの学校に対して交渉を実施した。各協力依頼先の現地へ複数回赴き、データの状況や高校生の利用状況等の概略を個別にヒアリングしたが、その過程で1つの協力依頼先はデータのサンプル数が十分に確保できないことが明らかになったため、協力依頼先を2つに減少させるここととなった。ヒアリングの結果を踏まえ、各協力依頼先の研究倫理審査および貸出履歴データの提供依頼申請の様式に基づき、データ利用の申請の準備を行った。図書館の貸出履歴データはセンシティブなデータであるゆえ、利用申請準備から審査まで時間を要するため、実際の分析は翌年度へ持ち越しとなった。その他、図書館および情報リテラシー教育分野における高大連携事例やその効果検証の手法等について、関連研究や政策的動向の調査を引き続き実施した。当初の研究計画において、2年目はデータ分析調査を実施することを予定していたが、データ提供協力依頼の準備および相談・交渉に想定以上の時間を要し、実際の分析作業は翌年へ持ち越しせざるを得なかった。この要因は、図書館の貸出履歴がセンシティブなデータであるゆえ、当初の想定以上に多数の厳格な手続きを要することが明らかになったことに加え、研究期間中に個人情報保護法令の改正があり、それに伴って協力依頼先機関のデータ利用に関する内規等改訂が実施されたため、改めてその内容を精査し妥当性を再検証することが必要となったことなどがあげられる。その他、研究代表者の健康上の理由等により、遠隔地の図書館へ実地訪問してヒアリングを行うことが年度後半まで実施できなかったため、全体的な研究進捗を後ろ倒しにせざるを得なかったことも要因としてあげられる。平成30年度は、文献調査を継続的に実施しつつも、データ分析調査の本格的な実施へ移行することを予定する。調査協力機関から高校生の大学図書館利用に関する貸出履歴データの提供を受け、利用傾向およびコレクション構成との比較による偏りを分析する。また、高等学校で行われる授業単元や探求学習等のテーマと、大学図書館のコレクションを比較分析し、大学図書館の蔵書を利用可能であった場合どの程度高校生の学習に貢献出来うるか、というシミュレーションを実施する。これらの調査のめどが立ち次第、同時並行的に高校卒業生および大学生に対するインタビュー調査の準備に移行し、当事者の経験を基にした図書館活用能力の追跡調査を最終年度にかけて実施することを目指す。研究期間3年目の平成31年度(令和元年度)は、調査協力機関から高校生の大学図書館利用に関する貸出履歴データの提供を受け、利用傾向およびコレクション構成との比較による偏りを分析する。当初の研究計画においてはインタビュー調査等も予定しているが、研究期間最終年度となるため、研究期間内に完結可能な手法や範囲を再検討したうえで実施し、成果を対外発表していくことを目指したい。
数学的問題解決における類推転移を促進する知識獲得

本研究は,数学的問題解決における類推転移を促進する抽象的知識の性質について検討した.実験1では,大学生の被験者39人を3群に分けて,順列課題を解答させ,その解法を,3通りの教示(等式に基づく解法の教示,サブゴール教示,教示なしの統制群)をした.そして,(問題文の類似性と要素の役割を操作した)5種類の転移課題への解答を求めた.その結果,等式教示とサブゴール教示は,統制群に比べて,転移成績は良かった.しかし,(転移における)反転ミスの比率は,等式教示やサブゴール教示は,統制群よりも多かった.実験2では,大学生の被験者29人を2群に分けて,実験1と同様の手続きを用いて,順列課題を解答させ,(反転ミスを起こさないように)知識の性質を操作するために(2通りの方法で問題文における要素の)役割の教示をした.(選ぶ側-選ばれるという)具体的役割の教示と(する-されるという)抽象的役割の教示である.その結果,具体的役割教示群は抽象的役割教示群よりも転移成績が高かった。しかし,反転ミスの比率に関しては,問題全体を通しての反転ミス率に差はないが,問題ごとのパタンには差があった.実験3では,大学生の被験者119人に,実験1と同じ4通りの教示で例題の表象水準を教示で操作し,例題-ターゲット問題の表面的類似性と等式上の判断課題をおこなった。そして,クラスタ分析によって,問題間の類似性認知の構造を検討した。その結果,サブゴール教示群は,例題と同型な問題に対して,表面的,等式上の両レベルで類似性の認知を高めた。以上の3つの実験の結果,数学的問題解決の転移を促進する知識は,解答過程におけるサブゴールと,具体的な役割関係を明示することが大切であることが明らかになった.さらに,そのことが,表面的な類似性を手がかりにした適切なベース問題の検索,等式類似性に基づくターゲット問題との対応付けを促進することが示唆された。本研究は,数学的問題解決における類推転移を促進する抽象的知識の性質について検討した.実験1では,大学生の被験者を3群に分けて,順列課題を解答させ,その解決を,(知識の性質を操作するために)3通りのいずれかで教示(等式に基づく解法の教示,サブゴール教示,なにも教示しない統制群)した.そして,(問題文の類似性と要素の役割を操作した)5種類の転移課題への解答を求めた.その結果,等式教示とサブゴール教示は,統制群に比べて,転移成績は良かった.しかし,(転移において起こる)反転ミスの比率は,等式教示やサブゴール教示は,統制群よりも多かった.また,その比率は問題の種類によって異なっていた.実験2では,大学生の被験者を2群に分けて,実験1と同様の手続きを用いて,順列課題を解答させ,(反転ミスを起こさないように)知識の性質を操作するために(2通りの方法で問題文における要素の)役割の教示をした.(選ぶ側-選ばれるという)具体的役割の教示と(する-されるという)抽象的役割の教示である.

その結果,具体的役割教示群は抽象的役割教示群よりも転移成績が高かった.しかし,反転,ミスの比率に関しては,問題全体を通してのミス反転ミス率に差はないが,問題ごとのパタンには差があった.以上の結果,数学的問題解決の転移を促進する知識は,解答過程におけるサブゴールと,具体的な役割関係を明示することが大切であることが明らかになった.今後の課題は転移を支えるプロセスを,誤答のパタンに基づいて検討することである.本研究は、数学的問題解決における類推転移を促進する抽象的知識の性質について検討した。実験1では、大学生の被験者39人を3群に分けて、順列課題を解答させ、その解法を、3通りの教示(等式に基づく解法の教示、サブゴール教示、教示なしの統制群)をした。そして、(問題文の類似性と要素の役割を操作した)5種類の転移課題への解答を求めた。その結果、等式教示とサブゴール教示は、統制群に比べて、転移成績は良かった。しかし、(転移における)反転ミスの比率は、等式教示やサブゴール教示は、統制群よりも多かった。実験2では、大学生の被験者29人を2群に分けて、実験1と同様の手続きを用いて、順列課題を解答させ、(反転ミスを起こさないように)知識の性質を操作するために(2通りの方法で問題文における要素の)役割の教示をした。(選ぶ側-選ばれるという)具体的役割の教示と(する-されるという)抽象的役割の教示である。その結果、具体的役割教示群は抽象的役割教示群よりも転移成績が高かった。しかし、反転ミスの比率に関しては、問題全体を通しての反転ミス率に差はないが、問題ごとのパタンには差があった。実験3では、大学生の被験者119人に、実験1と同じ4通りの教示で例題の表象水準を教示で操作し、例題-ターゲット問題の表面的類似性と等式上の判断課題をおこなった。そして、クラスタ分析によって、問題間の類似性認知の構造を検討した。その結果、サブゴール教示群は、例題と同型な問題に対して、表面的、等式上の両レベルで類似性の認知を高めた。以上の3つの実験の結果、数学的問題解決の転移を促進する知識は、解答過程におけるサブゴールと、具体的な役割関係を明示することが大切であることが明らかになった。さらに、そのことが、表面的な類似性を手がかりにした適切なベース問題の検索、等式類似性に基づくターゲット問題との対応付けを促進することが示唆された。
触媒機能を有する遷移金属糖質錯体の開発

糖質は生命活動において不可欠な物質であり,また,人間社会においても環境調和型の資源・エネルギー(バイオマス)として注目を集めている。このような糖質と金属イオンの相互作用は様々な観点から重要であるが,特に,金属錯体による穏和な条件下での糖質変換反応は将来の人類社会にとって重要な課題である。本研究では,バイオマスである糖質の穏和な変換・合成を促進する環境調和型錯体分子や糖質をキラル源とした新たな二元系金属錯体触媒の構築と機能化を目的とする。本研究では,Cu(II)金属四核中心が糖質リン酸エステルを固定・安定化することを見いだし,このような錯体上での,遊離糖質の効率のよい変換反応(異性化反応),分解反応,糖鎖合成反応の開発を目指して研究を展開した.具体的には,Cu(II)イオン,bpy,D-Glucose-1-リン酸との反応から,[Cu_4(OH)(Glc-1P)_2(bpy)_4]X_3の組成を有するCu(II)四核錯体を高収率で合成しその詳細な構造を明らかにした。この錯体はATP,IMPなど核酸と速やかに反応しグルコース1リン酸と核酸が交換し構造変化を経由した新たな四核錯体を得られた。また,過剰量のグルコース(種々のアルドース)との反応ではpH6.5の弱酸性条件下で,グルコースが酸化的開裂を受けシュウ酸あるいはジヒドロキシマロン酸を配位子とするCu(II)錯体が生成した。一方,天然に豊富に存在する糖質(D-Glucose,D-Mannose等)を不斉源とした配位子の設計を行い,金属錯体の合成と構造決定及び触媒反応について検討も行った。具体的には,D-Glucoseを不斉源とした種々のイミン系配位子を設計し,これらを配位子とした遷移金属錯体触媒の合成を試みた。現在までのところ,フェノキソ骨格を持つ不斉糖イミン配位子とCu(II)イオンとの反応から,キラルなCu(II)三核錯体を合成しその詳細な構造をX線結晶構造解析により明らかにした。これらの糖質含有錯体を触媒に用いることにより,炭素-塩素結合が穏和な条件で開裂することを見いだし,有機合成への応用について検討を行った。
接触反応/微小場反応システムを利用するヒト代謝物質のオンサイトアナライザーの開発

ヒト代謝物質の濃度は,健康状態を反映して増減する.従ってこれら物質の精確な計測技術の確立は,迅速簡便な健康診断や病態診断に役立つ.本研究では,呼気から排出される揮発性有機化合物,尿中の微量金属をターゲットにした分析法の確立を目指した.その結果,呼気中ホルムアルデヒドの計測技術を確立し,また,尿分析への適用には至らなかったが,糖尿病に効果があるといわれる環境水中のバナジウムの計測技術を開発した.ヒト代謝物質の濃度は,健康状態を反映して増減する.従ってこれら物質の精確な計測技術の確立は,迅速簡便な健康診断や病態診断に役立つ.本研究では,呼気から排出される揮発性有機化合物,尿中の微量金属をターゲットにした分析法の確立を目指した.その結果,呼気中ホルムアルデヒドの計測技術を確立し,また,尿分析への適用には至らなかったが,糖尿病に効果があるといわれる環境水中のバナジウムの計測技術を開発した.インシュリンは体内で糖代謝を行う。最近,ヒトの臨床実験から,バナジウムにインシュリンの作用を促進する働きがあることが見出された。しかし,その作用機作は不明な点が多い。また,ヒトの血清中のバナジウム濃度は,多くの場合100μg/L(ppb)以下であり,高感度な分析法が求められる。そこで本年度は,糖尿病に深く関わるバナジウムの高感度分析法の確立を行った。分析技術には,微少量の試薬溶液で分析可能な流れ分析法(フローインジェクション分析(FIA)法)を用いた。FIA法では,キャリヤー溶液と試薬溶液を一定流速(約0.5mL/min)で流し,キャリヤー溶液にサンプル溶液を注入して,サンプル濃度に比例したFIAピークを得る。バッチマニュアル分析法に比べれば試薬量は大幅に削減できるが,試薬溶液を常に流し続けることになる。従って,特に反応時間が長い反応系を扱う場合は,試薬の消費量が反応時間に比例して増大してしまう。そこで,反応溶液をループ内に隔離することにより,流れが止まった状態で反応を促進させ,この間,ポンプを止めて試薬を流さない新しい流れ分析技術を考案した。測定の直前にポンプを再作動し,べースラインを形成させた上で,その流れに反応溶液を注入して測定するので,最小限の試薬で高感度分析を行うことが出来た。この方法をストップトーインーループフロー分析(SIL-FA)と呼ぶ。微量バナジウムの定量のために,バナジウムが接触(触媒)作用を有するp-アニシジンの臭素酸塩による酸化発色反応(極大吸収波長523nm)を開発した。この接触作用はタイロンにより活性化されることも見いだした。この接触作用をSIL-FA法へ導入したところ,0.052ppbのバナジウムを定量することができた。腸内で発生するアンモニアは,血液により肝臓に運ばれ分解されるが,肝機能が低下すると血中濃度が高まり脳障害を引き起こす恐れがある。また,食事により呼気アンモニア濃度が一旦減少し,その後に数時間かけて上昇することが報告されている。これは健常者においても見られる現象である。このように,アンモニアはヒト代謝物質の中で,病態診断や健康管理に有効なパラメータである。そこで本研究では,微量アンモニアのフローインジェクション(FI)自動分析法を確立した。アンモニウムイオンを含む水溶液を水酸化ナトリウム水溶液と合流させ,アンモニアガスに変換し,ガス拡散セルに導く。このガス拡散セルは,内側の管状多孔性膜をガラス管で覆った二重管構造となっており,アンモニアガスが管状多孔性膜を透過して内部を流れる水に吸収され,再びアンモニウムイオンとなる。その後,アンモニウムイオンが陽イオン交換カラムに導かれ,10分間濃縮される。希塩酸によりこのカラムからアンモニウムイオンを溶離し,サリチル酸を用いるインドフェノール誘導体化法により発色(極大吸収波長660nm)させ,吸光光度検出した。これら一連の分析操作は,FIシステムで自動的に行われる。試薬空試験値の3σから算出した検出限界はアンモニウムイオン態窒素として0.5ppbと高感度である。本法は海水中のシングルppbレベルの微量アンモニアの定量に応用されたが,今後,呼気アンモニアの有力な分析法として期待される。ヒトの呼気には,数多くの揮発性有機化合物(VOC)が含まれており,特定の疾病と関連があるVOCが存在することが知られている。例えば,糖尿病患者の呼気には,健常者と比べて高濃度のアセトンが含まれている。このように呼気中のVOCは特定の疾病に対するバイオマーカーとなる。ホルムアルデヒド(HCHO)も呼気に含まれていることが知られているが,研究例は少ない。本年度は,以下に示す研究成果を得た。呼気アセトン:サリチルアルデヒドを用いるアセトンの吸光光度法を開発し,呼気アセトンを定量した。その結果,食事後3時間毎に呼気アセトン濃度を絶食状態で30時間後まで測定したところ, 405ppbvであった濃度が5180ppbvまで上昇した。一方,同じ運動でも,空腹時の運動の方がより呼気アセトン濃度が上昇することも確認された。これらの結果は,体内の脂肪酸代謝を反映したものと考えられる。呼気HCHO :ガス分析システムの校正には,一般にガスシリンダーから供給される標準ガスが用いられる。しかし,濃度変動などの問題を抱える。

そこで, HCHO標準溶液をキャピラリー管から重力を利用して極低速度で滴下し,キャピラリー管の先端で完全気化させることにより, HCHO標準ガスを発生させた。この方法を「重力滴下蒸発法」と命名した。重力滴下蒸発法によるHCHO標準ガスは,拡散スクラバーに導入されてHCHO水溶液となり,オンライン接続されたフローインジェクション蛍光分析システムにより検出された。校正された分析システムにより呼気HCHO分析を行った結果, 4名のボランティアから5.8-11.8ppbvのHCHOを検出した。また,喫煙習慣のあるボランティアでは,喫煙前の約1.5倍の濃度のHCHOが約25分間にわたり検出され,その後,喫煙前の濃度に近い値まで減少した.
ニッケル基合金溶接金属の結晶粒微細化方法の開発とその機構解明

結晶粒の微細化が困難なニッケル基合金溶接金属に対して,結晶粒の核生成粒子を積極的に利用し,併せて高エネルギー密度を有する新しい溶接プロセスの一つであるレーザー溶接を活用して溶接金属の結晶粒微細化を実現し,その機構を明らかにする.核生成粒子の種類と粒径,およびレーザー溶接時の入熱量を変化させた溶接継手を製作し,光学顕微鏡,走査型電子顕微鏡(SEM-EBSD),透過型電子顕微鏡を用いて結晶粒の微細化が生じているかを調査する.そして,結晶粒の微細化が生じた条件に対して結晶成長学的な観点から考察を行い,溶接金属の結晶粒微細化に対する指針をまとめる.結晶粒の微細化が困難なニッケル基合金溶接金属に対して,結晶粒の核生成粒子を積極的に利用し,併せて高エネルギー密度を有する新しい溶接プロセスの一つであるレーザー溶接を活用して溶接金属の結晶粒微細化を実現し,その機構を明らかにする.核生成粒子の種類と粒径,およびレーザー溶接時の入熱量を変化させた溶接継手を製作し,光学顕微鏡,走査型電子顕微鏡(SEM-EBSD),透過型電子顕微鏡を用いて結晶粒の微細化が生じているかを調査する.そして,結晶粒の微細化が生じた条件に対して結晶成長学的な観点から考察を行い,溶接金属の結晶粒微細化に対する指針をまとめる.
糖尿病におけるABCA1遺伝子抑制メカニズムおよびそのプロモーター解析

糖尿病モデルマウスにおいてATP-Binding Cassette Transporter(ABC)A1遺伝子は血糖やインスリンの直接作用ではなく、糖尿病において上昇する不飽和脂肪酸およびケトン体によって抑制されることを報告してきた。不飽和脂肪酸はABCA1遺伝子プロモーター活性を用量依存的に抑制する。そのため、培養HEK293およびRAW264マクロファージ様細胞系を用いて、不飽和脂肪酸による転写活性抑制責任領域を同定するために、DR4領域点変異導入ヒトABCA1プロモーターを用いて、wild typeプロモーターと比較検討した結果、DR4領域点変異導入プロモーターにおいて、不飽和脂肪酸による転写活性抑制の消失が認められた。最近ではHDLコレステロールによる細胞内コレステロール引抜き作用にハーフサイズのトランスポーターであるABCG1が関与していることが明らかとなってきた。そのためABCG1遺伝子についても遊離脂肪酸が発現調節を行っているか否かヒトABCG1プロモーターを作製しこれを用いて検討した。ABCG1遺伝子プロモーター(短断および変異コンストラクト)において-243-233領域にABCA1と同様にLXR/RXR応答領域を見出した。この領域を含むDNAプローブを用いたElectromobility Gel shift Assay(EMSA)の結果、LXR蛋白結合領域と同定できた。またこのABCG1プロモーターにおいて不飽和脂肪酸はABCA1と同様ABCG1転写活性を抑制しまたABCG1 mRNA、蛋白発現も抑制した。これらの結果は不飽和脂肪酸が、ABCA1・ABCG1それぞれプロモーター中に存在するDR4エレメントを介してABCA1遺伝子発現を抑制することを明らかとし、このことは糖尿病における低HDL血症や動脈硬化進展に寄与しているメカニズムの1つと考えられた。糖尿病モデルマウスにおいてATP-Binding Cassette Transporter A1 (ABCA1)遺伝子は血糖やインスリンの直接作用ではなく、糖尿病において上昇する不飽和脂肪酸およびケトン体によって抑制されることを報告してきた。不飽和脂肪酸およびケトン体はABCA1遺伝子プロモーター(0.98kb)活性を用量依存的に抑制し、さらに数種類の短断ABCA1プロモーター(0.980.29kb)を作製し検討した結果、ケトン体は0.29kbプロモーターにおいてのみ、その抑制は有意に減弱していた。そのため、培養RAW264マクロファージ様細胞系を用いて、0.32kb0.29kbに存在するE-box、AP1領域の点変異導入ヒトABCA1プロモーターをそれぞれ作製し、ケトン体による転写活性抑制への影響をwild typeと比較検討した。その結果、E-box点変異導入プロモーターにおいて、ケトン体(アセトアセテート)依存性の転写活性抑制の消失が認められた。同様に不飽和脂肪酸による転写活性抑制責任領域を同定するために、E-box、AP1およびDR4領域点変異導入ヒトABCA1プロモーターを用いて、wild typeプロモーターと比較検討した結果、DR4領域点変異導入プロモーターにおいて、不飽和脂肪酸による転写活性抑制の消失が認められた。これらの結果はケトン体および不飽和脂肪酸が、それぞれABCA1プロモーター中に存在するE-box、DR4エレメントを介してABCA1遺伝子発現を抑制していることを解明した。