hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児脳血管障害(MELASを含む)の血管内皮機能に関する研究

MELASは小児期に起こる脳卒中発作を特徴とするミトコンドリアDNA異常症であり、患者は脳および冠動脈など全身の中小動脈平滑筋層および血管内皮細胞に異常ミトコンドリアの増生に起因するangiopathyの存在が報告されている。今回、MELASを中心としたミトコンドリア遺伝子異常症における分子病態を検討した。遺伝子異常が判明しているMELAS患者の脳卒中発作時、Larginine投与により症状が軽減し、脳血流の著明な改善がみられ臨床的に著効した症例を経験し、また、同じMELAS患者で高解像度超音波ドップラーにより血管内皮機能が正常人の5%以下であることを証明した。このような患者群における系統的な解析はこれまでに例がない。また、遺伝子異常と病理学的所見の関係を明らかにするため、single fiber PCR法を用い臓器間および細胞間の変異遺伝子の検討を行った。今後、血管機能に影響する因子を解析し、神経変性の臨床病態に悪影響を及ぼすepi-genetic factor(eNOSを含む)等が解析できれば、神経変性の進行の予防につながり、さらには、虚血性血管障害全般の予防、老化に関する研究に寄与できると考えられる。MELAS(mitochondorial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis andstroke likeepisode)は、小児期に起る脳卒中発作を特徴とするミトコンドリアDNA異常症である。患者では、脳および冠動脈など全身の中小動脈平滑筋層および血管内皮細胞に異常ミトコンドリアの増生に起因するangiopathyの存在が病理学的に報告されている。しかしながら、本症における卒中発作の成因は未だ不明である。われわれは、多彩な症状を呈する本症の血管障害の病態を解明するため、遺伝的素因としてのnitric oxide synthetase(NOS)遺伝子の多型を重症度のことなる患者で検索するとともに、卒中発作におけるより効果的な治療法を開発する目的で、種々の血管作動性物質に対する血管内皮機能を検討した。臨床的にMELASと診断した2例のミトコンドリアDNA分析を行った所、1例はA3243Gの点変異を、1例は既存の変異を認めなかった。これらの症例において上腕内側に存在する動脈を最高と最低血圧の中間圧で5分間血流充満し、その負荷前後の内径を高解像度エコーで計測した。同時に年齢、性別をマッチさせたコントロールも同様に計測した。その結果、これら患者では、血流充満に対する血管内皮機能がコントロールの10%および30%と著名に低下しており、極めて高度の血管内皮機能の障害が証明された。現在、これら患者を含む多くのMELAS症例での、NOS遺伝子変異を解析中である。MELASは、小児期に起こる脳卒中発作を特徴とするミトコンドリアDNA異常症であり、患者では脳および冠動脈など全身の中小動脈平滑筋層および血管内皮細胞に異常ミトコンドリアの増生に起因するangiopathyの存在が報告されている。今回、われわれはMELASを中心としたミトコンドリア遺伝子異常症における分子病態を検討した。遺伝子異常が判明しているMELAS患者(ミトコンドリア脳筋症)の脳卒中発作時、L-arginine投与により症状が軽減し、脳血流の著明な改善がみられ臨床的に著効することを経験し報告中である(submitted)。また、同じMELAS患者で血管内皮機能が正常人の5%以下である事を初めて証明し、報告中である(submitted)。このような患者群における血管障害の系統的な解析は世界でも例がない。本研究では、この治験を踏まえ、血管機能に影響する解析可能な因子を解析し、神経変性の臨床病態に悪影響を及ぼすepi-genetic factor(eNOSを含む)を解析する予定である。神経変性の進行を予防できれば、その治療に関する医療費の抑制につながり、また、年々増加傾向にある虚血性血管障害全般の予防、老化に関する研究に大きく寄与できると考えられる。MELASは小児期に起こる脳卒中発作を特徴とするミトコンドリアDNA異常症であり、患者では脳および冠動脈など全身の中小動脈平滑筋層および血管内皮細胞に異常ミトコンドリアの増生に起因するangiopathyの存在が報告されている。

遺伝子異常が判明しているMELAS患者の脳卒中発作時、L-arginine投与により症状が軽減し、脳血流の著明な改善がみられ臨床的に著効した症例を経験し、また、同じMELAS患者で高解像度超音波ドップラーにより血管内皮機能が正常人の5%以下であることを証明した。このような患者群における系統的な解析はこれまでに例がない。また、遺伝子異常と病理学的所見の関係を明らかにするため、single fiber PCR法を用い臓器間および細胞間の変異遺伝子の検討を行った。今後、血管機能に影響する因子を解析し、神経変性の臨床病態に悪影響を及ぼすepi-genetic factor(eNOSを含む)等が解析できれば、神経変性の進行の予防につながり、さらには、虚血性血管障害全般の予防、老化に関する研究に寄与できると考えられる。
制約プログラミングによる幾何学制約充足問題の一般的解法の研究

幾何学制約充足問題に対して,演繹的アプローチと帰納的アプローチを併用する新しい手法を導入した.具体的は,次のようである.(1)エキスパートが持つ幾何学的な設計知識を間接的に抽出するために,既存の設計事例集から自動的に知識を獲得する方法を提案した.このために,制約知識が獲得可能な帰納学習システムを開発した.このシステムは世界最高速であり,機能的にも優れたものとなっている.(2)すでに研究代表者が開発した制約プログラミングに基づく自動レイアウトシステムに,帰納学習で得られた知識を適用する方法を提案した.学習規則を利用すると,従来のシステムでは不可能だった実用的なレイアウトが実現できることを実験的に示した.(3)帰納学習システムの性能を客観的に判定する統計的手法を導入した.具体的には,クロスバリデーションを用いて,学習規則の性能を表す様々なパラメータを導入した.これらのパラメータを用いた結果,精度のよい学習規則を得ることに成功した.以上の成果は,海外のジャーナルや国際ワークショップ等で発表した.また,学習システムへの入力情報や学習結果はインターネットでアクセスできるように公開した.幾何学制約充足問題に対して,演繹的アプローチと帰納的アプローチを併用する新しい手法を導入した.具体的は,次のようである.(1)エキスパートが持つ幾何学的な設計知識を間接的に抽出するために,既存の設計事例集から自動的に知識を獲得する方法を提案した.このために,制約知識が獲得可能な帰納学習システムを開発した.このシステムは世界最高速であり,機能的にも優れたものとなっている.(2)すでに研究代表者が開発した制約プログラミングに基づく自動レイアウトシステムに,帰納学習で得られた知識を適用する方法を提案した.学習規則を利用すると,従来のシステムでは不可能だった実用的なレイアウトが実現できることを実験的に示した.(3)帰納学習システムの性能を客観的に判定する統計的手法を導入した.具体的には,クロスバリデーションを用いて,学習規則の性能を表す様々なパラメータを導入した.これらのパラメータを用いた結果,精度のよい学習規則を得ることに成功した.以上の成果は,海外のジャーナルや国際ワークショップ等で発表した.また,学習システムへの入力情報や学習結果はインターネットでアクセスできるように公開した.
筋萎縮の発生メカニズムとその治療に関する研究

筋萎縮発生メカニズムとその治療に関して、脱神経にともなう健常神経からの発芽機構と神経軸索流の変化,そして廃用にともなうラットヒラメ筋の萎縮について,生理学的,組織学的そして生化学的に検索した。またこれらに対する運動負荷の影響について検討した。1.脱神経にともなう発芽機構と神経軸索流脱神経にともない,健常神経線維から側枝発芽と終末発芽の2種の発芽の形態が認められた。これらは脱神経2週後より始まり9週まで続き,4週後に最大となった。脱神経の程度と終末発芽の発現率は高い相関を示したが,側枝発芽との間には関連性は認められなかった。また運動負荷を加えると,終末発芽の発現は抑制された。発芽の発生にあたり,筋から神経線維に誘導する物質を探索した。神経成長因子や神経細胞接着分子とは別の,65kDaの筋で合成された蛋白が確認された。2.廃用及び運動負荷に対する筋細胞の変化廃用により筋活動は約2/3以下に減少し,運動負荷にともない,この活動は1.4倍以上に増加した。そのような筋活動のもとで、組織化学による速筋細胞と遅筋細胞の分別では,両筋細胞いずれも同程度に萎縮は起き,タイプによる特異性は認められなかった。20分/日の走行運動を実施すると,萎縮の発現を抑止することが可能であった。超微形態学的には廃用にともない,筋原線維の崩壊,Z帯の断列などの収縮蛋白の変性のみならず,各種の細胞内小器官も傷害していた。また運動終板も変性していた。運動負荷を実施すると,これらの変性像は観察されなかった。筋萎縮により支配神経の発芽機構、運動終板の形態と神経内軸索輸送がどのように変動するのかを検索した。実験的筋萎縮は支配筋の部分脱神経又は当該筋の不動化により作成し、34週間後に筋を摘出した。神経の発芽はアセチルコリンエステテラーゼ・銀染色、運動終板の形態はアセチルコリンエスラーゼ染色による組織化学的検索を行った。軸索輸送の動態解析はfast axoplasmic transportのポリペプチドの移動速度を^3Hでラベルして測定した。1.部分脱神経に伴う発芽について残存正常神経線維から筋内での枝分かれが起こり、除神経線維に機能的シナプスが形成(側枝発芽)される現象と神経終末の増大が認められた。これらの頻度は観察した運動終板の18.4%が側枝発芽であり、3.3%が神経終末の増大であった。2.運動終板の形態について側枝発芽に支配されている運動終板の大きさは平均230μm^2であり、平均最大径は45μmであった。神経終末の増大により支配されている運動終板の大きさは平均247μm^2、平均最大径は49μmであり、発芽の形成の違いによる運動終板の形態に差異は認められなかった。3.軸索運送の移動速度についてポリポプチドの移動速度は、対照群では平均353mm/日、萎縮筋群では平均336mm/日であり、筋萎縮ではfast axoplasmic transportの速度は変化しなかった。以上のように、萎縮筋ではその活動性が低下すると、新たに機能的シナプスが再形成される。この再形成には軸索輸送のfast axoplasmic transport成分の関与が小さく、筋機能の維持にはこれ以外の栄養性因子の関与が推測される。今年度は、癈用によるラットヒラメ筋萎縮に対する運動負荷の影響について、形態学的、生化学的に検索した。形態学的検索は、ミオシンATPase染色および電顕的に、そして生化学的にはヒラメ筋への〔^<33>S〕注入による坐骨神経への取り込みをSDS-PAGEで観察した。

1.癈用および運動負荷に対する細細胞の形態学的変化ミオシンATPase染色での速筋細胞と遅筋細胞での分別では、両細胞ともほぼ同程度に萎縮が起き、タイプによる特異性は認められなかった。20分/日の走行運動を実施すると萎縮の発現を抑止することが可能であった。電顕的には癈用に伴い、上述と同様にタイプによる特異性は見られず、筋細線維の崩壊、Z帯の断裂などの収縮蛋白の変性のみならず、ミトコンドリア、筋小胞体、グリコ-ゲン顆粒などの代謝系にも傷害が観察された。また運動終板は、神経原性の各種の形態異常が認められた。しかし、運動負荷では、これらの所見は観察されなかった。2.癈用に伴う筋からの逆行性蛋白について筋から神経への逆行性輸送物質は分子量65KDaのポリペプチドであり、速筋細胞と遅筋細胞ともに同一の物質である。癈用および運動負荷に伴う輸送物質の速度と量については、現在検索中である。以上より、筋萎縮は速筋細胞と遅筋細胞ともに同程度に発現し、運動により発現を抑止できる。これを調節している因子として、分子量65KDaのポリペプチドの関与が示唆される。今年度は,(1)廃用によるラットひらめ筋に対する運動負荷の影響について,形態学的に,(2)脱神経筋に対する運動負荷の影響について,形態学的および生化学的に検索した。(1)廃用によるラットひらめ筋に対する運動負荷の影響についてATPase染色により速筋細胞と遅筋細胞を分別すると,廃用にともない両筋細胞とも同じ程度に萎縮が起き,従来より指摘されているようなタイプによる特異性は認められなかった。20分/日の運動を負荷すると,萎縮の発現は抑止出来た。電顕的には廃用にともない,筋原線維の崩壊,配列異常,Z帯の断裂などの収縮蛋白の変性のみならず,ミトコンドリア,筋小胞体,グリコ-ゲン顆粒などの代謝に関与する小器官にも傷害が見られた。また運動終板には,神経原性を窺わせる各種の形態異常が観察された。しかし,運動を負荷すると,これら所見は見られなかった。(2)脱神経筋に対する運動負荷の影響について部分脱神経後の運動負荷にともない,残存神経の変化を形態学的に,そして神経再生に際し,再生部先端から筋から神経を誘導する物質の同定を試みた。残存神経の径と数は,運動負荷を加えても変わりはなかった。誘導物質は,神経細胞体で合成される蛋白とは全く異質なものであった。また効果器で発現する神経接着分子とは,分子量がやや異なる,65kDaの筋で合成された蛋白質が確認された。今後,この誘因物質が神経系の発生,分化そして病的状態により,どのように変動するかを検討したい。
文書の審美的印象度を評価する感性ビジョンシステム

研究の概要(文書の審美的印象度を判断する感性ビジョンシステム)個性的できれいに書かれた文書から,私たちは,書き手の人柄や親近感のような,伝えようとする内容を超える細やかな心情までも感じ取る。競争よりは共生,精神的にもゆとりある豊かな社会のためにも,場面,状況にふさわしい美しい筆跡やデザイン装飾文書の果たす役割は大きい。本研究では,手書き文書の美醜や書き手の個性を抽出,判断するシステム,感性ビジョンシステムの構築を試みる。複数の書き手による文書を収集して,目視評価により各文書を分析・評価して美文書データベースを作成する。文書の濃淡の周辺分布状況や空間周波数領域での信号処理により,文書特徴量の抽出を試みる。これらの特徴量から,人間が文書から受け取る感覚的印象の定式化と美文書評価を試みる。研究成果イメージスキャナとディジタルカメラにより文書を電子化する。電子化文書は,フルカラー画像,400[dpi]以上の分解能とする。イメージスキャナに比べて,ディジタルカメラの場合は,照明条件が難しかった。文書処理は,正規化や濃度変換などの画像処理手法を援用する。審美的印象度の抽出・評価の事例として,今年度は,絵画の印象度評価を試みた。色彩に注目し,人間が感じる印象を,マンセル色空間のトーン空間上に仮定して印象度抽出を試みた。著名な絵画について試行実験したところ,人間の感じ取る印象とほぼ一致する結果が得られた。これらの知見に基づき,活字体や手書き文書の印象度抽出を試みる。ここでは,明朝体,グシック体や隷書などの各種の書体識別を試みた。256階調書体画像を二値化した後に,輪郭線を抽出し,点列をフリーマンコードによりコード化する。コード化点列の角度変化に基づき曲点,角点抽出を試み,直線性を評価する。書体ごとの直線性から,書体の自動識別手法を提案した。研究の概要(文書の審美的印象度を判断する感性ビジョンシステム)人間は,個性的できれいに書かれた文書から,書き手の人柄や親近感のような,伝えようとする内容を超える細やかな心情までも感じ取る。競争よりは共生,精神的にもゆとりある豊かな杜会のためにも,場面,状況にふさわしい美しい筆跡やデザイン装飾文書の果たす役割は大きい。研究進捗状況イメージスキャナとディジタルカメラにより文書を電子化する。今年度は,基本的な処理ツールを準備できた。これらの知見に基づき,次年度は,活宇体や手書き文書の印象度抽出を試みる。研究の概要(文書の審美的印象度を判断する感性ビジョンシステム)

個性的できれいに書かれた文書から,私たちは,書き手の人柄や親近感のような,伝えようとする内容を超える細やかな心情までも感じ取る。競争よりは共生,精神的にもゆとりある豊かな社会のためにも,場面,状況にふさわしい美しい筆跡やデザイン装飾文書の果たす役割は大きい。本研究では,手書き文書の美醜や書き手の個性を抽出,判断するシステム,感性ビジョンシステムの構築を試みる。複数の書き手による文書を収集して,目視評価により各文書を分析・評価して美文書データベースを作成する。文書の濃淡の周辺分布状況や空間周波数領域での信号処理により,文書特徴量の抽出を試みる。これらの特徴量から,人間が文書から受け取る感覚的印象の定式化と美文書評価を試みる。イメージスキャナとディジタルカメラにより文書を電子化する。電子化文書は,フルカラー画像,400[dpi]以上の分解能とする。イメージスキャナに比べて,ディジタルカメラの場合は,照明条件が難しかった。文書処理は,正規化や濃度変換などの画像処理手法を援用する。審美的印象度の抽出・評価の事例として,絵画の印象度評価を試みた。色彩に注目し,人間が感じる印象を,マンセル色空間のトーン空間上に仮定して印象度抽出を試みた。著名な絵画について試行実験したところ,人間の感じ取る印象とほぼ一致する結果が得られた。これらの知見に基づき,活字体や手書き文書の印象度抽出を試みる。ここでは,明朝体,グシック体や隷書などの各種の書体識別を試みた。256階調書体画像を二値化した後に,輪郭線を抽出し,点列をフリーマンコードによりコード化する。コード化点列の角度変化に基づき曲点,角点抽出を試み,直線性を評価する。書体ごとの直線性から,書体の自動識別手法を提案した。
インスリン受容体基質のユビキチン化を介した成長の新しい制御機構の解明

インスリン様成長因子(IGF)の成長促進活性は、活性化されたIGF-I受容体キナーゼによってチロシンリン酸化されるインスリン受容体基質(IRS)により仲介される。本研究で我々は、種々の細胞外因子の刺激に応答してIRSが複数種のユビキチンリガーゼ(E3:Nedd4など)や脱ユビキチン化酵素(DUB:USP7やUSP9Xなど)と相互作用が変化する結果、IRSのユビキチン化がダイナミックに変動し、この変動を介してIRSの「質」と「量」が調節され、IRSを介したIGFシグナル、これを反映する細胞増殖誘導をはじめとしたインスリン様活性が変化、結果として動物の成長が調節されることを明らかにした。インスリン様成長因子(IGF)は、動物の成長に必須なホルモンである。IGFの成長促進活性は、活性化されたIGF-I受容体キナーゼによってチロシンリン酸化されるインスリン受容体基質(IRS)により仲介される。我々はIRSが多くのタンパク質と相互作用し、巨大な複合体を形成していることを発見し、これらのタンパク質がIRSのチロシンリン酸化やタンパク質レベルの制御に関わっていることを明らかにしてきた。本研究では、IRSと相互作用するタンパク質を介してインスリン様活性が制御される分子機構を解明することを目的としている。今回、まずIGF/インスリン標的細胞を用いてIRSと相互作用するタンパク質を網羅的に多数同定した。その結果、IRSがユビキチン化酵素であるNedd4と相互作用、ユビキチン化されたIRSがIGF-I受容体キナーゼによりチロシンリン酸化されやすくなることを発見した。更に、IRSにはMdm2やCUL7といったユビキチン化酵素も相互作用し、IRSのユビキチン化を介してプロテアソームによる分解を引き起こすこともわかった。一方、IRSと相互作用するタンパク質として種々のDUB(USP7、USP9X、USP25、USP33、USP34)の同定にも成功した。このうち、USP7はIRSの分解の引き金となるユビキチンを脱離する機能を有し、標的細胞をIGFやインスリンで刺激するとIRSから解離することも明らかとなった。他の結果も併せると、IGFやインスリンに応答して増殖やタンパク質合成が誘導されている細胞では、IRSにUSP7が相互作用しIRSの分解を抑制すると同時に、Nedd4が相互作用しIRSの受容体キナーゼによるチロシンリン酸化を増強する、その結果、IRSを介したインスリン様シグナルが増強され、インスリン様活性が発現すると考えられた。昨年度我々は、IRSが、ユビキチン化酵素(E3)であるNedd4や種々の脱ユビキチン化酵素(DUB)と相互作用することを見出した。本年度の解析から、Nedd4はIRS-2をモノユビキチン化し、これが受容体の存在する画分にIRSをリクルートし、その結果チロシンリン酸化が増強、インスリン様活性が強められることがわかった。一方、IRSと相互作用するDUBであるUSP9Xを発現抑制すると、IGF-I受容体およびIRS-2のタンパク質レベルが低下し、IRS-2のIGF刺激依存的なチロシンリン酸化も減少、IGF依存性DNA合成が抑制されることが明らかとなった。更に、IRSとE3あるいはDUBの相互作用を変動させる細胞内シグナルについて検討を加えた。一般にIGFの生理活性は他のシグナル伝達経路によって増強される特徴を有するが、我々が最近IGFとのシグナルクロストークを制御しているタンパク質として同定したPI3KAPは、IRSとNedd4あるいはUSP7/USP9Xとの相互作用には影響しないことなどを確認した。本研究により、IRSと相互作用するE3やDUBは、ユビキチン修飾の制御を介して、IRSの量や質を制御し、インスリン様活性を調節していると結論した。

本研究では、IRSと相互作用するタンパク質を介してインスリン様活性が制御される分子機構を解明することを目的としている。これまでに、我々は、IRSが、ユビキチン化酵素(E3)であるNedd4や種々の脱ユビキチン化酵素(DUB)と相互作用することを見出している。本年度の解析から、cAMP経路の刺激だけでなく、栄養状態や代謝状態に応答してNedd4とIRS-2が相互作用し、IGF-I受容体やインスリン受容体キナーゼによりチロシンリン酸化されやすくなることがわかった。一方IRSは、クラスリン被覆小胞のアダプター分子であるadaptor protein (AP)-1Aとも相互作用する結果エンドソームに輸送され、この細胞内部位にIRSが存在することが、IGF-I受容体によるチロシンリン酸化およびIGF依存性増殖誘導に必要であることを発見した。また、IRSと相互作用するDUBであるUSP7は、インスリン/IGF刺激に応答したPI 3-kinase経路の活性化を介したIRS-2のセリン/スレオニンリン酸化により、IRSから解離した。本研究の成果により、他の細胞外刺激に応答してIRSとE3やDUBの相互作用が変化し、ユビキチン修飾の制御を介してIRSの量や質が制御される。同時にAPがIRSの細胞内局在を制御している。その結果、インスリン様シグナルが調節され、合目的的な細胞増殖ひいては動物の成長が起こると結論した。インスリン受容体基質(IRS)に相互作用するユビキチン化酵素(E3)と脱ユビキチン化酵素(DUB)を同定し、これらがどのような様式でユビキチン化あるいは脱ユビキチン化を引き起こすかの機構の検討を行い、一定の成果を得た。更に、相互作用を変化させるシグナル経路の検討も進めており、研究の進捗状況は順調と言える。25年度が最終年度であるため、記入しない。研究は予定通り進行しているので、次年度は、研究計画どおり、本研究でインスリン受容体基質(IRS)に相互作用することが明らかとなったユビキチン化酵素(E3)と脱ユビキチン化酵素(DUB)とIRSの相互作用機構を調べ、更に、これらの酵素を過剰発現あるいは発現抑制がインスリン様成長因子(IGF)依存性増殖に及ぼす影響について検討を加える。同時に、このような現象がIGFのみではなく、インスリンにおいても引き起こされるかについても研究を広げる方針である。
施設入所の要介護高齢者の栄養状態と誤嚥性肺炎発症との関連について

要介護高齢者の誤嚥性肺炎発症を最小限に抑えるために、要介護高齢者の嚥下機能と栄養状態や口腔機能、体幹の筋量に着目し、調査研究を行った。特別養護老人ホームに入所している要介護高齢者に対し、栄養状態評価を行った。さらに体成分分析装置により基礎代謝基準値を算出した。要介護高齢者は177名であった.被験者の要介護度中央値は4であった.BMIの結果により男女共に平均値での低栄養状態は認められなかった(男性18.6±2.8kg/m2;、女性18.5±2.1kg/m2)。SMI(骨格筋指数)は男性7.3±2.0kg/m2、女性6.0±2.1kg/m2、FFM(除脂肪量)は男性36.0±7.6kg、女性26.3±6.4kg、BFM(体脂肪量)は男性11.0±9.5kg、女性12.0±7.9kgで、SMIとFFMに男女差(p<0.01)が見られた。また、ECW/TBW(細胞外水分)は男性0.4、女性0.4で男女ともに浮腫が見られる状態であった。基礎代謝基準値は男性が24.9±4.2kcal/kg、女性が25.0±4.8kcal/kgであった。65歳以上の健常高齢者は123名であった。BMIは男性22.8±2.6kg/m2、女性22.9±3.1kg/m2、SMIは男性7.8kg/m2、女性7.2kg/m2、FFMは男性45.2kg、女性37.1kgだった。また、ECW/TBWは男性0.39、女性0.38であった。基礎代謝基準値は男性が22.8kcal/kg、女性が22.0kcal/kg/dayであった。TMI(体幹筋量)は男性7.76±0.81kg/m2、女性6.89±0.61kg/m2、JOF(開口力)は男性が8.78kg、女性が6.31kgであった。健常高齢者において摂食嚥下関連筋群のうちオトガイ舌骨筋と舌筋の筋力が体幹の筋量と関連が見られた。要介護高齢者の誤嚥性肺炎発症を最小限に抑えるために、要介護高齢者の嚥下機能と栄養状態や口腔機能に着目し、施設入所の要介護高齢者の誤嚥性肺炎発症と栄養状態の関連を明することを目的として調査研究を行った。1年目には、同意の得られた特別養護老人ホームに入所している要介護高齢者に対し、栄養状態評価を行った。さらにInbodyにより基礎代謝基準値を算出した。本研究の対象となる要介護高齢者は227名で、結果に影響を及ぼす疾患等がある50名は除外した177名(男性29名、女性148名、平均年齢87.79±0.55歳、66103歳)であった.被験者の要介護度中央値は4(要介護度1:5名,2:12名,3:26名,4:58名,5:76名)であった.BMIの結果により男女共に平均値での低栄養状態は認められなかった(男性18.6±2.8kg/m&sup2;、女性18.5±2.1kg/m&sup2;)。SMI(骨格筋指数)は男性7.3±2.0kg/m&sup2;、女性6.0±2.1kg/m&sup2;、FFM(除脂肪量)は男性36.0±7.6kg/m&sup2;、女性26.3±6.4、BFM(体脂肪量)は男性11.0±9.5kg、女性12.0±7.9kgで、SMIとFFMに男女差(p<0.01)が見られた。また、ECW/TBWは男性0.4±0.02、女性0.4±0.02で男女ともに浮腫が見られる状態であった。基礎代謝基準値は男性が24.9±4.2kcal/kg/day、女性が25.0±4.8kcal/kg/dayであった。以上より順調に進展していると思われる。本研究の対象となる要介護高齢者は177名(男性29名、女性148名、平均年齢87.8歳)であった.被験者の要介護度中央値は4であった.

BMIの結果により男女共に平均値での低栄養状態は認められなかった(男性18.6±2.8kg/m2、女性18.5±2.1kg/m2)。SMI(骨格筋指数)は男性7.3±2.0kg/m2、女性6.0±2.1kg/m2、FFM(除脂肪量)は男性36.0±7.6kg、女性26.3±6.4kg、BFM(体脂肪量)は男性11.0±9.5kg、女性12.0±7.9kgで、SMIとFFMに男女差(p<0.01)が見られた。また、ECW/TBWは男性0.4、女性0.4で男女ともに浮腫が見られる状態であった。基礎代謝基準値は男性が24.9±4.2kcal/kg、女性が25.0±4.8kcal/kgであった。2年目には65歳以上の健常高齢者123名(男性39名、女性84名、平均年齢70.6歳)を対象とし栄養状態評価を行った。BMIは男性22.8±2.6kg/m2、女性22.9±3.1kg/m2、SMIは男性7.8kg/m2、女性7.2kg/m2、FFMは男性45.2±6.6kg、女性37.1±kgだった。また、ECW/TBWは男性0.39、女性0.38であった。基礎代謝基準値は男性が22.8±2.2kcal/kg、女性が22.0kcal/kgであった。要介護高齢者の誤嚥性肺炎発症を最小限に抑えるために、要介護高齢者の嚥下機能と栄養状態や口腔機能に着目し、施設入所の要介護高齢者の誤嚥性肺炎発症と栄養状態の関連を明することを目的として調査研究を行った。1年目には、同意の得られた特別養護老人ホームに入所している要介護高齢者に対し、栄養状態評価を行った。さらにInbodyにより基礎代謝基準値を算出した。2年目には、健常高齢者に対し、栄養状態評価を行った。以上により順調に進展していると思われる。要介護高齢者の誤嚥性肺炎発症を最小限に抑えるために、要介護高齢者の嚥下機能と栄養状態や口腔機能、体幹の筋量に着目し、調査研究を行った。特別養護老人ホームに入所している要介護高齢者に対し、栄養状態評価を行った。さらに体成分分析装置により基礎代謝基準値を算出した。要介護高齢者は177名であった.被験者の要介護度中央値は4であった.BMIの結果により男女共に平均値での低栄養状態は認められなかった(男性18.6±2.8kg/m2;、女性18.5±2.1kg/m2)。また、ECW/TBW(細胞外水分)は男性0.4、女性0.4で男女ともに浮腫が見られる状態であった。65歳以上の健常高齢者は123名であった。BMIは男性22.8±2.6kg/m2、女性22.9±3.1kg/m2、SMIは男性7.8kg/m2、女性7.2kg/m2、FFMは男性45.2kg、女性37.1kgだった。基礎代謝基準値は男性が22.8kcal/kg、女性が22.0kcal/kg/dayであった。TMI(体幹筋量)は男性7.76±0.81kg/m2、女性6.89±0.61kg/m2、JOF(開口力)は男性が8.78kg、女性が6.31kgであった。健常高齢者において摂食嚥下関連筋群のうちオトガイ舌骨筋と舌筋の筋力が体幹の筋量と関連が見られた。2年目には、データ未処理のものについて、着手する予定である、また、データ比較のため、健常高齢者のデータ収集も行いたいと考える。3年目には、1年目2年目で得られたデータをもとにデータの解析を行いたい。3年目には、2年目までにデータ未処理のデータも含めて、解析を進める予定である。また、要介護高齢者と健常高齢者のデータ比較を行う予定である。残額は32円のため、ほぼ予定通りの使用状況と考える。データ入力補助者の雇用が年度末とずれ込んでしまったため、残額が生じたものと思われる。
呼吸調節の睡眠・覚醒状態による修飾機序

【目的】睡眠・覚醒状態によって呼吸調節が修飾される機序にオレキシン含有神経が関与しているかどうかを明らかにする。【方法】1)麻酔した野生型マウスの脳室内にオレキシンを投与した時の呼吸反応を測定した。2)無麻酔のオレキシン欠損マウスおよび野生型マウスの呼吸を、睡眠覚醒状態を知るための脳波筋電図と共に長時間記録した。3)無麻酔マウスの脳室内にオレキシンまたはオレキシン受容体阻害剤を投与した後に高二酸化炭素および低酸素ガスを暴露し、その時の呼吸をボディープレチスモグラフィーにて計測した。【結果】オレキシンを麻酔した野生型マウス脳室内に投与すると呼吸。'循環ともに促進されたが、呼吸促進がより顕著であった。麻酔下では呼吸化学反射に影響を与えなかった。いっぽう、無麻酔のオレキシン欠損マウスでは、覚醒期にのみ高二酸化炭素吸入による呼吸化学反射が野生型マウスよりも有意に減弱していた。睡眠期の高二酸化炭素化学反射には遺伝子型による差がなかった。オレキシン欠損マウスの脳室内にオレキシンを投与すると、減弱していた呼吸化学反射を回復させることができた。更に、オレキシン受容体阻害剤を野生型マウスの側脳室内に投与すると、呼吸化学反射の減弱が観察された。オレキシン欠損マウスでは睡眠時無呼吸の増加も観察された。【考察】オレキシンに神経性の呼吸増強作用があることが明らかになった。その作用は覚醒時と睡眠時・麻酔下とでは異なり、主として覚醒期の高二酸化炭素化学反射増強作用であると結論された。睡眠・覚醒状態によって呼吸調節が修飾される機序に特定の・神経伝達物質の関与が証明されたのは初めての事である。さらに、オレキシンには睡眠時無呼吸抑制作用もある事が推測された。2)無麻酔のオレキシン欠損マウスおよび野生型マウスの脳室内にオレキシンまたはオレキシン受容体阻害剤を投与した後に高二酸化炭素および低酸素ガスを暴露し、その時の呼吸をボディープレチスモグラフィーにて計測した。【結果】オレキシンを麻酔した野生型マウス脳室内に投与すると呼吸・循環ともに促進されたが、呼吸促進がより顕著であった。その作用は覚醒時と睡眠時・麻酔下とでは異なり、睡眠時の基礎呼吸増強作用も否定は出来ないが、主として覚醒期の高二酸化炭素化学反射増強作用であると結論された。睡眠・覚醒状態によって呼吸調節が修飾される機序に特定の神経伝達物質の関与が証明されたのは初めての事である。

来年度は、睡眠時または覚醒時に高二酸化炭素負荷を与えた時に活性化される神経細胞をc-fosを用いた組織化学的方法で同定し、その神経細胞とオレキシン含有神経細胞との関係を免疫組織化学的に検討する予定である。【目的】睡眠・覚醒状態によって呼吸調節が修飾される機序にオレキシン含有神経が関与しているかどうかを明らかにする。【方法】1)麻酔した野生型マウスの脳室内にオレキシンを投与した時の呼吸反応を測定した。2)無麻酔のオレキシン欠損マウスおよび野生型マウスの呼吸を、睡眠覚醒状態を知るための脳波筋電図と共に長時間記録した。3)無麻酔マウスの脳室内にオレキシンまたはオレキシン受容体阻害剤を投与した後に高二酸化炭素および低酸素ガスを暴露し、その時の呼吸をボディープレチスモグラフイーにて計測した。【結果】オレキシンを麻酔した野生型マウス脳室内に投与すると呼吸・循環ともに促進されたが、呼吸促進がより顕著であった。麻酔下では呼吸化学反射に影響を与えなかった。いっぽう、無麻酔のオレキシン欠損マウスでは、覚醒期にのみ高二酸化炭素吸入による呼吸化学反射が野生型マウスよりも有意に減弱していた。睡眠期の高二酸化炭素化学反射には遺伝子型による差がなかった。オレキシン欠損マウスの脳室内にオレキシンを投与すると、減弱していた呼吸化学反射を回復させることができた。更に、オレキシン受容体阻害剤を野生型マウスの側脳室内に投与すると、呼吸化学反射の減弱が観察された。オレキシン欠損マウスでは睡眠時無呼吸の増加も観察された。【考察】オレキシンに神経性の呼吸増強作用があることが明らかになった。その作用は覚醒時と睡眠時・麻酔下とでは異なり、主として覚醒期の高二酸化炭素化学反射増強作用であると結論された。睡眠・覚醒状態によって呼吸調節が修飾される機序に特定の神経伝達物質の関与が証萌されたのは初めての事である。さらに、オレキシンには睡眠時無呼吸抑制作用もある事が推測された。
18、19世紀英国における中世主義の復興と変容の研究

初年度は主に、古代ブリトン人の宗教的指導者階級であるドルイドに注目した。18世紀初頭にWilliam Stukeleyが発表した考古学的な地誌StonehengeとAubryを分析してみると、ブリテン島に散在していた古代遺跡への関心の高まりは自国の古代宗教、文化を担うドルイド僧への関心と結び付けられていることがわかった。文学作品ではWilliam MasonのCaractacusとThomas GrayのThe Bardにおいて古代ローマの支配に抗したドルイド僧は、奴隷制を堅持していた古代ローマとは対照的に、「自由の守護者」として描出されている。この点にも、英国の過去は文化的に野蛮な存在ではない、自国の過去、中世への再評価の兆しを読み取ることができる。ウェールズにおけるケルティック・リバイバルがイングランドの文人たちに古資料を提供したことも、中世研究の発展に寄与したことを書簡などによって跡づけた。18世紀中葉からみられる中世復興は19世紀に入り、古典文学ではなく英国文学への関心からアーサー王物語のテキストが出版され始めたことによって本格化する。1816年を皮切りにThomas MaloryのMorte Darthurは再版され始め、19世紀半ば以降のアーサー文学の開花を準備したといえる。「アーサー王」が台頭するのと反比例するように、ドルイドは古代のイメージとして存続はするものの、アーサー王の影に隠れるようになる。これは大英帝国が成熟期を迎えたヴィクトリア朝において国王「アーサー」の方が、自由の旗頭として時には急進的なイメージとも結び付いた「ドルイド」よりも広がりをもったためではないか、と考えた。この点についてはさらに論証が必要と考えている。8年度、9年度はアーサー文学の分析を中心に論文をまとめた。当初予定していた第一の目的、すなわち18世紀に書かれた、自国の過去を題材とする作品、「英国」を舞台として、古代ブリトン人の宗教的指導者ドルイド僧が登場する作品の分析は、95年5月の日本英文学会において「中世復興の序曲-Welsh RevivalとThomas GrayとWilliam Mason」と題する発表によって、かなりまとめられたといえる。18世紀の半ばに既にイングランドの文人がウェールズの文献へ関心を寄せていたことは、Thomas Grasyの′′the Bard′′ならびにWilliam MasonのCaractacusなどが発表されたことによっても裏付けられる。とりわけ、メイソンの作品ではローマ人が英国をローマ帝国の傘下に組み入れようとする時期に時代を設定し、最後のブリテン王カラクタクスに焦点をあてている点は注目に値する。新古典主義的傾向が良しとされた時代に、「野蛮」とされた英国土着の国王に光をあて、「野蛮」なのは、奴隷制を引くローマ帝国であると断じている。この力点の変化に、文化的にも英国固有の文化への回帰を読み取り、そこに自国の過去、中世への復帰を準備する精神的土壌がみられると考えるであろう。また1995年9月には国際中世主義学会にて19世紀におけるアーサー王伝説の変容を示す作品、Henry NewboltのMordred: a Tragedyを取り上げて発表した。これは当初8年度以降に予定していた方向ではあるが、18世紀から19世紀への中世主義の変容をたどる上で、アーサー王伝説の作品群の分析も同時並行で進めることも有効だと思われる。この論文は目下投稿中である。今年度は古代ブリトン人の宗教的指導者ドルイド僧が登場する作品を取り上げ、18世紀の時代思潮の変化の分析を目的としたが、その一貫として昨年12月の日本中世英語英文学会開催のシンポジウムで「中世復興とドルイド教」と題してまとめた。これは18世紀初頭に出版されたWilliam StukeleyによるStonehengeおよびAubryなどの著作を分析することによって、当時のブリテン島に散在した古代遺跡への関心が自国の古代宗教、文化を担うドルイド僧への関心といかに結び付いていくのかを論証しようとしたものである。

18世紀に多く発表されるようになるドルイドを扱った英詩の分析も、CD-ROMに収められたデーターベースEnglish Poetry、およびDictionary of National BibiograpyのCD-ROM版を活用して行った。また、時代的にはかなり遡るが16世紀末に発表されたThomas Hughesの作品を取り上げ、18世紀から19世紀への中世主義の変容を分析する上で興味深いアーサー王伝説の登場人物モードレッドに注目した。19世紀においてアーサー王伝説復興の際に論議となったモードレッドの出生の秘密、近親相姦というテーマを中心にHughesの作品において分析、投稿準備中である。またアーサー王伝説における紋章の意義を19世紀のアーサー王物語に至るまで簡潔に分析した。初年度は主に、古代ブリトン人の宗教的指導者階級であるドルイドに注目した。18世紀初頭にWilliam Stukeleyが発表した考古学的な地誌StonehengeとAubryを分析してみると、ブリテン島に散在していた古代遺跡への関心の高まりが時刻の古代宗教、文化を担うドルイド僧への関心と結びついていることが分かった。文学作品ではWilliam MasonのCaractacusとThomas GrayのThe Bardにおいて古代ローマの支配に抗したドルイド僧が、奴隷精度を堅持していた古代ローマとは対照的に「自由の守護者」として描出されている。この点にも、新古典主義と称され、ギリシャ・ローマの古典が尊重された。18世紀に、英国の過去はローマと比しても文化的に野蛮な存在ではないとするこれらの主張に自国の過去、中世への再評価の兆しを読み取ることができる。ウェールズにおけるケルティック・リバイバルがイングランドの文人たちに古資料を提供したことも、中世研究の発展に寄与したことを書簡などによって跡付けた。18世紀中葉からみられる中世復興は19世紀に入り、英国文学への関心の高まりとも連動し、アーサー王物語のテキストが出版されたことによって本格化する。1816年を皮切りにThomas MaloryのMorte Darthurが次々と再版され、19世紀半ば以降のアーサー文学の開花を準備したといえる。「アーサー王」が台頭するのと反比例するように、ドルイドは古代のイメージを喚起する存在として文学に登場するものの、アーサー王の影に隠れるようになる。これは大英帝国が成熟期を迎えたヴィクトリア朝において国王[アーサー]の方が自由の旗頭として時に急進的なイメージとも結びついた「ドルイド」よりも広がりを持ったためではないかと推定できる。この点についてはさらに細かい論証が今後必要だと考えている。8年度9年度はアーサー文学の分析を中心に論文をまとめた。
中性子光学技術を用いた微少量試料での詳細構造決定の試み

本計画は、中性子光学と材料開発とを結びつけた新しい視点による技術開発により、中性子回折による構造解析を現在の1/100程度の微少量の試料で可能にする試みである。中性子粉末回折実験は、X線回折実験に比べ、軽元素を含む材料、例えばLi2次電池材料、水素吸蔵材料などでは圧倒的に有利である。ところが、これまで中性子実験では、どうしても数g以上の試料が必要であり、開発段階の物質では、中性子の利点を十分生かせなかった。このため、材料研究者からは微少量試料(<100mg)での中性子実験の要望が強く寄せられていた。一方、最近、理研などを中心に優れた中性子線集光技術が開発され、成果を上げている。そこで、物質材料研究者である金属材料研究所グループと中性子光学素子研究者である理研グループが共同研究を行い、中性子光学素子技術の材料研究への応用の可能性を探り、かつ、微少新物質での構造研究を可能にする中性子回折実験技術を開発するという双方向の研究協力を行う事を目的としている。この萌芽研究によって、まず金属材料研究所グループによって、中性子解説装置の小規模な改造を行い、遷移金属酸化物ならば、200mg程度の量でも常識的な時間でデータが得られるようになった。一方移、清水らの中性子光学グループは、物質レンズなどの開発を行い、平成15年秋に実際に中性子ビームを用いたテスト実験を行ない、基礎データをとった。これらの結果を分析した結果、中性子光学デバイスを用いた高輝度実験は十分現実的である事が分かったので、平成16年度以降にさらに本格的な研究を行なうべく、現在、科研費基盤研究を申請中である。中性子粉末回折実験は、X線回折実験に比べ、軽元素を含む材料、例えばLi2次電池材料などでは圧倒的に有利である。ところが、これまで中性子実験では、どうしても数g以上の試料が必要であった。平成14年度には、大山、東方、小野寺によって、デバイスを取り付けるための中性子回折装置の改造が行われた。それに平行して、中性子回折にとって必要なデバイス性能をモンテカルロ法で定量評価し、デバイスグループとの定量的議論の材料にした。また、本研究の目的である微少試料の扱いには、特別な配慮が必要で、そのため高精度の上皿天秤を購入し、実験室に設置した。一方、清水、安達、奥によって、中性子回折用の中性子デバイスの開発が行われた。この際、中性子回折グループとの議論を繰り返し、中性子回折実験に最適化したデバイスの開発を進めた。
準寒冷地における高断熱高気密住宅のエネルギー消費と居住性に関するデータベース作成

1.高断熱高気密住宅の建設状況調査住宅の断念気密化に関する現状把握のために,法的な指針である「住宅の係わるエネルギーの使用と合理化に関する法律」の変遷と今後の動向について整理した。また,実際の高断熱高気密住宅建設の実情を把握するために,住宅金融公庫の融資状況より建設状況を調査し,現状と地域性について明らかにした。2.準寒冷地における調査研究準寒冷地では東北地方を中心に高断熱気密住宅の調査が行われてきたが,同じ準寒冷地に属する北陸地方においても近年になり,高断熱高機密住宅の調査が盛んに行われるようになった。地域の状況に適応した住宅計画を行うという観点より,各地域における調査結果をまとめた。3.エネルギー消費と居住性に関するデータベース高断熱高気密住宅のエネルギー消費と居住性を評価するにあたり,調査項目は無数に存在するため,実際に専門的な領域全てを調査することは不可能であることから,高断熱高気密住宅の第一目的である省エネルギーと室内温熱環境の向上の観点から調査項目の検討・抽出を行い,データベースを構築した。4.データベースによる高断熱高気密住宅の居住性構築されたデータベースの内容をもとに平成8年度から平成9年度にかけて,これまでに調査・整理されたデータを用い,高断熱高気密住宅のエネルギー消費と居住性に関する調査内容の集計と把握を行った。これにより,新たに構築されたデータベースのデータ蓄積の具体的な手法および,データベース活用に向けての方向性を明確化した。(1)高断熱高気密住宅建設状況の調査高断熱高気密住宅や、断熱気密が前提となったパッシブソーラーハウスについて、地域ごとの建設状況を大工・工務店・ハウスメーカなどに対する聞き込み調査や住宅金融公庫の割り増し融資を受けている住宅の率などの資料から明らかにした。(2)省エネルギー住宅の居住性能に関するデータベース原案の作成省エネルギー住宅の、シェルター性能、設備性能、エネルギー消費量、室内環境の実態などの調査結果を整理し、データベースの原案を作成した。(3)高断熱高気密住宅を対象とした調査a)夏季の調査東北地方に建設されている高断熱高気密住宅200件を対象として、夏季の暑さや着衣量などについてのアンケート調査を実施した。また、秋田県内の住宅5棟を対象として温熱環境の測定を行った。b)冬季の調査東北地方に建設されている高断熱高気密住宅60件を対象として、アンケート調査用紙、温湿度測定器2台、及びフィルターバッチ(NO2濃度測定)2個を送付し、冬期1週間の居間及び寝室における温湿度測定と居住者の乾燥感などについて測定した。夏季並びに冬季の調査対象住宅は、既に大工・工務店・ハウスメーカなどから紹介を受けた住宅で、エネルギー消費量や住宅設備などについては調査されており、今回は、室内の温湿度と快適性の関係について特に調査を行った。調査期間は2月下旬から3月上旬である。それらの結果については現在集計・分析中である。東北地方における高断熱高気密住宅60戸を対象として、室内環境に関するアンケート調査及び実測調査を実施した。また、本調査と関連した調査を3年前に行っており、そこで得られた室内環境及びエネルギー消費量の調査結果をデータベース化した。仙台市に建設された断熱気密性能の高い全電化パッシブ住宅を対象として長期的な実測を行い、室内温湿度環境、電力消費量、パッシブシステムのエネルギー性能などについて分析して、データベース原案の設備に用いた。八戸市の高断熱・高気密化された住宅2戸(冷房方法の異なる)において夏期(8月)の室内環境の測定、及び青森市、八戸市の全電化住宅の暖房エネルギー消費量と室内環境の測定(各1戸、97/13(予定))を実施した。富山に立地する高断熱高気密住宅1棟について、温熱環境に関しては約100点の測定法データを、またエネルギー消費法に関しては暖房・冷房・換気等の計8系統別に電力消費量データを計測、収録しており(10分間隔)、その分析結果をデータベース化した。山形市の高断熱高気密化住宅を対象として、熱環境に関するアンケート調査、実測調査、及びエネルギー消費実態調査を行った。

また、一般住宅についても同様の調査を行い、比較調査を行った。信州地域では、データベース化に資するデータを得るため、長野市を中心とした地域に立地する室内温熱環境、居住者意識、エネルギー消費量に関する調査を実施し、他地域との対応可能なデータの整備を行った。1.高断熱高気密住宅の建設状況調査住宅の断熱気密化に関する現状把握のために,法的な指針である「住宅の係わるエネルギーの使用と合理化に関する法律」の変遷と今後の動向について整理した。また,実際の高断熱高気密住宅建設の実状を把握するために,住宅金融公庫の融資状況より建設状況を調査し,現状と地域性について明らかにした。2.準寒冷地における調査研究準寒冷地では東北地方を中心に高断熱高気密住宅の調査が行われてきたが,同じ準寒冷地に属する北陸地方においても近年になり,高断熱高気密住宅の調査が盛んに行われるようになった。地域の状況に適応した住宅計画を行うという観点より,各地域における調査結果をまとめた。3.エネルギー消費と居住性に関するデータベース高断熱高気密住宅のエネルギー消費と居住性を評価するにあたり,調査項目は無数に存在するものであるため,実際に専門的な領域全てを調査することは不可能であることから,高断熱高気密住宅の第一の目的である省エネルギーと室内温熱環境の向上の観点から調査項目の検討・抽出を行い,データベースを構築した。4.データベースによる高断熱高気密住宅の居住性構築されたデータベースの内容をもとに平成8年度から平成9年度にかけて,これまでに調査・整理されたデータを用い,高断熱高気密住宅のエネルギー消費と居住性に関する調査内容の集計と把握を行った。これにより,新たに構築されたデータベースのデータ蓄積の具体的な手法および,データベース活用に向けての方向性を明確化した。
染色体分離を制御するノンコーディングＲＮＡとその作用機序の解明

ヒト染色体セントロメア領域を構成するSatellite I領域から産出されるノンコーディングRNAであるSatellite I RNAについて、その機能を解析した。Satellite I RNAをノックダウンした細胞では染色体分離の異常を示す。このRNAには染色体分離のキー因子であるAurora Bが結合し、そのリン酸化活性とセントロメアへの局在を制御されることを見出した。Satellite RNAに結合する因子を探索するため、Satellite RNPをプルダウンし、ともに沈降してきた因子を質量分析で同定した。そのうちRBMXのノックダウンは染色体分離の異常の表現型を示した。本計画では、ヒトセントロメア領域から産出されるnon-coding RNA, Satellite I RNAの染色体分離における機能を解析している。一年目に、satellite I RNAが、染色体分離のキー因子であるAurora Kinase Bと結合することを見出し、この結合を介してsatellite RNAがAurora Bのリン酸化活性とセントロメア局在を制御することで、染色体分離に関わることを示した。本年度では、Aurora Bと同様にsatellite I RNAに結合し、その活性、局在等を制御される染色体分離関連因子を探索、同定することを目指した。間期および分裂期の細胞から、アンチセンスオリゴを用いてSatellite I RNAと結合因子との複合体(satellite I RNP)をプルダウンし、一緒に落ちてきた結合因子を質量分析により同定した。複数のRNA結合因子が同定されたが、その複合体組成は細胞周期の間期と分裂期では異なっており、RNPの構成が細胞周期の進行と共に変動することが明らかとなった。同定されたRNP構成成分候補のうちの一つ、RBMXはスプライシング因子としての機能は報告されていたが、これまで染色体分離への関与は考えられていなかった。免疫共沈実験によりSatellite I RNAが、RBMXと共沈したこと、siRNAによるRBMXのノックダウン細胞が、Satellite I RNAノックダウン細胞と同様の染色体分離異常の表現型である葡萄房様小核を示したことから、RBMXがsatellite I RNAに結合し、染色体分離過程に関与することが見出された。RBMXの他にもsatellite I RNA結合因子が同定されており、これらを解析することを通して、satellite i RNPによる染色体分離の制御機構が解明されることが期待されるヒト染色体セントロメア領域を構成するSatellite I領域から産出されるノンコーディングRNAであるSatellite I RNAについて、その機能を解析した。本研究の目的は、染色体分離過程に関わるセントロメアRNA(Sat RNA)の機能を解明することである。本年度の記述すべき成果を以下に示す。1. Sat RNAノックダウンの影響の精査。RNAノックダウンにより染色体分離のキーファクターであるAurora Bの活性が上昇し、その基質の一つ、Histone H3のリン酸化が亢進することを見いだした。さらにこのときAurora Bの染色体局在が減少することを見いだした。2. Sat RNAの正確な細胞核内分布の検証。Sat RNAのFISHにより、このRNAが細胞核内でドット上の局在を示すことを明らかにした。3. Sat RNAに結合する因子の探索。染色体分離のキーファクターであるAurora Bが細胞周期のM期特異的にSat RNAに結合することを明らかとした。またM期以外の時期に結合する因子の一つとして、スプライシング因子DHX38を同定した。この結果は、細胞周期の進行に伴って、Sat RNAに結合する因子が変化していることを示している。Sat RNAに結合する因子を質量分析により解析するため、M期およびそれ以外の細胞周期のステージからそれぞれSat RNA-タンパク質複合体を精製することに成功した。4. Sat RNA過剰発現させたときの染色体分離への影響。Sat RNA過剰発現させる系を構築したが、染色体分離への影響は観察されなかった。この結果はSat RNAがCisにのみ機能し、Transには働かないことを示唆している。5.マウスにおけるSat RNAについてノックダウンを行ったところ、ヒト培養細胞と同様に核の形態異常を観察した。これはヒトだけでなくほ乳動物間でsat RNAの機能が保存されている可能性を示唆している。本研究の研究計画の本年度分とそれに沿った実施状況は以下に述べる。研究計画に記載したすべての項目で何らかの進展を達成できており、概ね順調であると判断している1(1). Sat RNAノックダウンの影響の精査。この知見はSat RNAノックダウンにより細胞核の形態異常が起きることの原因となっている可能性がある。1(2).セントロメア領域のへテロクロマチン化の検討。Sat RNAノックダウンによりHistone H3のリン酸化が亢進することを見いだしたが、これはヘテロクロマチン形成にも影響する可能性を示唆しており、引き続き検討する。2(1). Sat RNAの正確な細胞核内分布情報。