hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数理解析に基づくMAPKシグナルと生命機能制御機構の解明

また、これらの分子が癌を始めとする疾患の発症および病態形成に果たす役割について解析を行った。トランスクリプトーム、プロテオミクス、インタラクトームなどの網羅的解析から、これまでに報告のない新たな遺伝子やシグナル伝達経路を同定することに成功した。また、一分の新規遺伝子に関しては、遺伝子改変マウスの樹立にも成功しており、興味深い結果が得られている。また、領域内の共同研究により、数理科学、構造生物学、プロテインアレイなどを活用した解析が着実に進展した。ヒト細胞には、主に増殖因子によって活性化され細胞増殖に作用するERK経路と、様々な環境ストレス刺激に応答して生体のストレス応答(アポトーシス、細胞周期停止、サイトカイン産生など)を制御するp38/JNK経路という複数のMAPK経路が存在する。細胞運命を決定し、生体の恒常性維持に関わるこれらMAPK経路の制御異常が、癌や自己免疫疾患、神経変性疾患をはじめとする様々な難治性疾患の病因・病態に深く関与することが知られている。しかしながら、MAPK経路の制御機構や疾患における異常の詳細には不明な点が多く、その解明は疾病克服の観点からも重要である。私達はこれまでに、MAPK経路による生命機能制御の全容解明を目指して、MAPKシグナル関連分子のオミクス解析を実施し、MAPKの基質分子や標的遺伝子を網羅的に同定してきた。また、MAPK経路の活性制御に関わる蛋白質複合体構成分子の同定も試みている。本研究では、MAPKシグナル関連分子の生理機能および疾患との関連を分子・個体レベルで解明すると共に、数理科学やシステムズバイオロジーの研究手法を導入して生体の情報伝達ネットワークを統合的に理解し、生命機能制御の基本原理を抽出することを目標に研究を実施している。本年度は、ストレス応答MAPK関連分子の時空間制御機構、MAPKの新規基質分子の同定とその機能解析、疾患における制御異常の解明と診断・治療への応用など、MAPK情報伝達経路の包括的理解と疾患克服を目指した複数のプロジェクトを併行して実施し、多くの知見が得られた。数理解析およびシステムズバイオロジーの方法論を活用して研究を推進した結果、MAPK情報伝達ネットワークの時空間制御機構、新規基質分子の同定とその機能解析、癌を始めとする疾患における制御異常の解明など、多くの知見が得られた。上述の研究によって得られた知見を統合して、MAPK情報伝達ネットワークの数理解析を実施し、その時空間制御と生物学的アウトプット(増殖/死/免疫等)の調節機構を明らかにする。また、理論と実験を融合した研究の推進により、生体応答を高精度に予測し、細胞機能制御や疾患治療の鍵となる重要分子を抽出する基盤技術を確立する。
誰もが楽しめる安全な展示手法の検討-特に幼児と高齢者へ配慮した展示を目指して-

本研究は、博物館資料の一般への公開をすすめるにあたり、年齢を問わずだれでも安全に楽しむことができる展示物を検討、作製をすすめること、それらを活用した展示手法を明らかにすることを目的として実施した。来館者の安全性を考慮し、薬品の使用を極力控えた哺乳類および鳥類剥製を作製した。そして展示台の高さや通路からの距離等を幼児の利用を前提として考慮し、それら資料を配置した。さらに、解説パネルの取付け位置や文字表現、背景パネルなどを考慮して内容を更新した結果、実施前と比べ来館者の滞在時間が増加し、剥製に対する積極的な接触が多く見られる一方、剥製の破損はほぼみられなかった。本研究は、博物館資料の一般への公開をすすめるにあたり、年齢を問わずだれでも安全に楽しむことができる展示物を検討、作製をすすめること、それらを活用した展示手法を明らかにすることを目的としている。平成25年度は、具体的な調査項目を(1)資料作製手法の現状調査、(2)資料作製ボランティアとの協働による資料試作、(3)当館常設展示室での来館者の動向把握、の3つに設定し、特に(1)と(2)について重点的に調査をすすめた。(1)資料作製手法の現状調査:展示や講座に利用される機会の多い本はく製の作製手法について、哺乳類のはく製を解体し、その構造と使用薬剤について解析を行った。また、国内の他博物館において、どのような手法、薬品を用いてはく製を作製しているのかをまとめた。業者へ委託する場合を除き、大部分の博物館は薬剤の使用量を極力控える傾向であった。作製方法に関してはさまざまな手法を用いているが、「触ること」を前提として作ったものはほとんど見られなかった。(2)資料作製ボランティアとの協働による資料試作:ボランティアとともに鳥類の本はく製とほ乳類なめし皮の試作を行った。作製時には、「触ること」を前提としているため、使用薬品の安全性、胴芯の材質、強度などを特に考慮した。(3)当館常設展示室での来館者の動向把握:鳥類および哺乳類の展示において、幼児や高齢者がたどる動線、展示物や解説パネルへの注視度、展示物に触る頻度や反応について、直接観察により調べた。結果、特に幼児に対して展示物の位置の高さや解説パネルの内容など、いくつか問題が抽出された。本研究は博物館資料の一般への公開をすすめるにあたり、年齢を問わずだれでも安全に楽しむことができる展示物を作製すること、それらを活用した展示手法を明らかにすることを目的としている。26年度は、25年度で終了しなかった研究を継続するとともに、新たな展開を図った。具体的な調査項目は、(1)常設展示室での来館者の動向把握、(2)試作した博物館資料の活用と展示手法の検討の2つに設定した。(1)鳥類および哺乳類の展示コーナーで、幼児や高齢者がたどる動線、展示物や解説パネルに対する注目度、滞在時間、展示物に触る頻度や反応について直接観察およびビデオ解析により調べた。結果、高齢者は展示物を歩きながら一通り眺めるものの、展示物に触る、解説を読むといった行動はほとんど見られなかった。以上から、立ち止まって観覧するきっかけ作りが重要だと感じた。一方、幼児は自身の手が届く範囲で展示物に積極的に触るものの、文字を主体とした解説パネルには反応せず、さらに「順路」といった看板情報・文字情報にとらわれない傾向が見られた。以上から年齢にふさわしい展示パネルの位置、文字表現、イラストを多用したパネルの設置などを考慮するべきだと感じた。(2)25年度に試作したハンズオン型標本を盲学校での出張授業で試用した。試作した標本は中型の哺乳類4種で、生徒には自由に標本に触ってもらった。つめなどの突起物による怪我を心配したが事故等は起きなかったため、夏季に開催した特別展でこれらの標本を活用した。展示室にスタッフを配置して標本を自由に触れるコーナーを設け、利用者の動向を直接観察により調べた。結果、体験者のほうが未体験者よりも関連展示物の前に長く滞在する傾向が見られた。以上から、標本を触るという体験は展示内容を理解する上で重要であると考えられた。本研究は、博物館資料の一般への公開をすすめるにあたり、年齢を問わずだれでも安全に楽しむことができる展示物を検討、作製をすすめること、それらを活用した展示手法を明らかにすることを目的として実施してきた。本年度は、前年度までに試作したハンズオン型標本を活用し、以下の3項目を調査項目として設定した。(1)常設展での展示試行と来館者の動向解析:今まで試作した本はく製を実際に常設展示室に設置し、小学低学年児童を対象としたパネルや資料ラベルにより解説を行った。前年度の解析結果を活用し、標本を対象児童が無理なく触れられるように配置し安全面に配慮するとともに、解説パネルの取付け位置や文字表現なども考慮した結果、実施前と比べ来館者の滞在時間が1.52.2倍程度増加し、標本に対する積極的な接触が多く見られる一方、標本の破損はほぼみられなかった。(2)参加型ワークショップでの標本の有効性の検討:参加型ワークショップで中型哺乳類4種の本はく製を自由にさわるコーナーを設け、同時に哺乳類の立体足形レプリカを用意し、台紙にスタンプとして押した後、砂に足形をつけながら足の形や大きさを解説したところ、台紙と標本とを見比べながら実際に足にさわる参加者が多く見られ、その大半は幼児から小学生であった。

スタンプ台紙等の解説シートをきっかけとして標本にさわるという体験は、動物そのものに興味を抱かせるよいきっかけとなり、展示内容を理解させる上でハンズオン型標本は非常に重要な役割を果たしている。(3)展示ケースでの展示手法の検討:人類化石の頭骨レプリカを常設展示のケース内に展示し、人類進化について小学高学年児童を対象としたパネルや資料ラベルにより解説を行った。前年度の解析結果を活用し、表現を簡略するとともに文字数を制限し、参加型の解説パネルを増やしたところ、実施前と比べ来館者の滞在時間が22.5倍程度増加した。本研究は、博物館資料の一般への公開をすすめるにあたり、年齢を問わずだれでも安全に楽しむことができる展示物を検討、作製をすすめること、それらを活用した展示手法を明らかにすることを目的として実施した。来館者の安全性を考慮し、薬品の使用を極力控えた哺乳類および鳥類剥製を作製した。そして展示台の高さや通路からの距離等を幼児の利用を前提として考慮し、それら資料を配置した。さらに、解説パネルの取付け位置や文字表現、背景パネルなどを考慮して内容を更新した結果、実施前と比べ来館者の滞在時間が増加し、剥製に対する積極的な接触が多く見られる一方、剥製の破損はほぼみられなかった。25年度に十分に調査ができなかった常設展示室での来館者の動向把握について、ビデオカメラを配置する、繁忙期にスタッフを配置してサンプル数を増やすなどした結果、予想以上の成果を得ることができた。さらに、その成果を生かし、特別展ではハンズオン型標本を活用した展示を試行することができたため、現在はほぼ計画通りに研究をすすめることができている。博物館学・鳥類生態学25年度に十分に調査ができなかった項目が無事に終了し、現在はほぼ計画通りに研究が進んでいる。今年度は26年度に実施できなかった国内外の先進博物館の視察、常設展示室に展示をする標本類の作製とその展示手法の検討を進めていく予定である。当初設定した調査項目のうち、(3)当館常設展示室での来館者の動向把握、については、十分な調査を行うことができなかった。これは、調査対象者を高齢者及び幼児に設定し、直接観察による動向把握を進めてきたが、予想以上に幼児の動線の解析が難しく、また展示物への反応が読み取れない場面が多々あり、時間を要したためである。この結果を受け、設置場所などを検討する予定であった展示室へのビデオカメラの導入もできていない。しかし、この項目は研究全体の根幹となる非常に重要な調査であるため、十分に時間をかけて内容を検討、解析を進めていきたいと考える。当初予定していた先進博物館の視察が、先方のリニューアル等の関係で実施できなかったこと、実際に常設展に展示を予定している標本類の試作に時間をとられ、それらの完成が遅れたことが大きな理由である。25年度は、調査項目(3)当館常設展示室での来館者の動向把握、について来館者の直接観察による行動調査が不十分であり、次の段階として予定していた展示室へのビデオカメラ設置及び動画解析による来館者の展示物に対する反応調査を行うことができなかった。しかし、本研究にとって非常に重要な調査であるため、以下のような方策で進めていきたい。(1)、新たなるスタッフへの協力要請幼児の博物館利用を積極的にすすめている学芸員に協力要請を行い、行動解析が十分にできていない幼児に関する調査をすすめる。(2)展示室へのビデオカメラ設置を行い、行動解析をすすめる。
乾癬表皮における細胞内情報伝達機構を介する増殖と分化制御の研究

3次元培養系を用いて表皮細胞におけるpodoplaninの誘導がIL-22によりSTAT3依存性に引き起こされ、これが表皮細胞増殖と連動していることを示した。この培養系では顆粒層の消失と錯角化も認められ、乾癬表皮と類似の表現型を示している。Podoplaninは、創傷治癒表皮および乾癬表皮で、その発現が認められた。さらに表皮細胞のSTAT3依存性podoplanin発現は、乾癬表皮でも、顆粒層陰性のより細胞密度の上昇した表皮で陽性所見が得られること、また発現が表皮稜の下端に合致することも見出した。これは表皮幹細胞マーカーであるβ1インテグリン発現とちょうど逆パターンになっており、想定されるtransitamplifying cell(TA細胞)の存在部位に合致している。本研究は、乾癬表皮細胞に内在する情報伝達機構の異常と、それに付随する乾癬表皮の表現型との関連の解明を目的としている。表皮細胞における95kD B-Raf isoformの発現および消滅機構と、それに付随する表皮の動態変化の解析では、95kD B-Rafのノックダウンにより表皮細胞の増殖低下が示された。これは、乾癬における95kD B-Rafの維持に対比される所見と考えられる。正常表皮では、増殖の低下したconfluent状態で、95kD B-RAfが消失することも示された。また従来、リンパ管マーカーとして知られるpodoplaninを用いて、乾癬と創傷治癒表皮では、正常表皮と異なり、podoplaninが発現することを明らかにし、これがSTAT3の活性化を介する経路であることを証明した。興味深いことに、表皮細胞のIL22処理により、同じくStat3依存性にpodoplaninが誘導されることも明らかとなり、これは近年の乾癬のTIP-DC-Th17細胞学説における、IL22-Stat3経路の活性化と、それに基づく表皮細胞増殖亢進に対応する所見と考えられる(Honma, Iizuka, etal: SID2010: concurrentoral presentation採択)。現在、われわれは、この経路と上述のB-Raf,Raf-1-MAP kinase系、さらにIFN-γ、TGF-β経路との関連も検討しており、事実、IFN-γとTGF-βが、やはりSTAT3依存性にpodoplaninの発現増強を起こすことも見出している。特にIFN-γは、乾癬皮疹部でも発現増強が確認されており、病態との関連に興味がもたれる。1.表皮細胞における95kD B-Rafのノックダウンによる表皮細胞の増殖低下は、正常表皮では増殖の低下したconfluent状態に対応している所見であることを示した。この結果は、従来から知られている表皮細胞培養系におけるconfluent,suboonfluentの2つの状態における表皮細胞の生物学的反応性の違いを典型的に示すものである。2.表皮細胞のpodoplanin発現の研究では、乾癬と創傷治癒表皮、ならびに毛包において、正常表皮と異なり、podoplallinの発現がみられることを明らかにし、さらに乾癬では、特に増殖の亢進した顆粒層マイナスの表皮で特異的に見られる所見であることを示した。これは乾癬表皮リモデリング機構における増殖亢進パラメータの変動に対応する所見と考えられる。われわれは、さらにPodoplaninの誘導がSTAT3の活性化を介する経路であることを示し、またSTAT-1も関与していることをsiRNA実験により証明した。後者は、おそらく乾癬におけるIFN-γの作用に関連するものと推定され、これらの所見は、近年の乾癬のTIP-DC-Th17細胞学説における、Th17細胞由来のIL22-Stat3経路の活性化と、Th1細胞由来のIFN-γの関与に対応する所見と考えられる。以上の結果は、現在、論文にまとめ投稿中である(Honma, Iizuka et al. J Invest Dermatol (2^<nd> revision中))。本研究は乾癬表皮細胞に内在する情報伝達機構の異常と、それに付随する乾癬表皮の表現型との関連の解明を目的にしている。1.表皮細胞における95KDB-Rafのノックダウンによる表皮細胞の増殖低下は、角化マーカーであるinvolucrin,loricrinの発現上昇と連動していることを示した。この結果は、昨年の報告書で示した表皮細胞培養系におけるconfluent状態に対応した所見とみなされる。(投稿準備中)2.表皮細胞のSTAT3依存性

podoplanin発現では、乾癬表皮でも、穎粒層陰性の、より細胞密度の上昇した表皮でpodoplanin陽性所見が得られることを見出した。(Honmaetal : J Dermatol Sci 65 : 134, 2012)この所見は、EGF受容体のリン酸化と、少なくともin vitro培養系では連動しており、増殖充進に伴う強い細胞接着が、おそらくjuxtacrine機構で、EGF受容体を介するSTAT3リン酸化を介したシグナルをもたらし、podoplaninが誘導されることを示唆している。以上の結果は、当初の予想通り、乾癬において、増殖と分化のシグナルが、正常とは全く異なるものの、極めて秩序だった整合性のあるシステムであることを想定させる。また増殖後、基底細胞層から切り離された乾癬表皮の運命が、早期に決定づけられていることを示唆している。本研究は乾癬表皮細胞に内在する情報伝達機構の異常と、それに付随する乾癬表皮の表現型の関連を解明することを目的にしている。最終年度では、特にリンパ管マーカーとして知られるpodoplaninの表皮における発現について大きな進展がみられた。昨年までの研究により、正常では認められないpodoplaninの発現が、乾癬表皮では、顆粒層陰性の、より増殖が亢進し細胞密度の上昇した表皮で認められることを報告しているが(Honma etal: J Dermatol Sci 65: 134, 2012)、さらにその発現部位が、増殖の亢進した表皮稜の下端に合致することを見出した(Honma et al. J Dermatol 40: 296-7, 2013)。これは表皮幹細胞マーカーであるβ1インテグリンの発現とちょうど逆パターンになっており、想定されるtransitamplifying cell(TA細胞)の存在部位に合致している。さらに、表皮細胞株を用いた実験により、podoplaninの発現誘導が細胞密度依存性にEGF受容体の活性化にともなうStat3のリン酸化を介して起こることも見出した。(Fujii etal: Cell Signaling (in press))。以上の結果は、乾癬表皮ではTA細胞領域の大幅な増加が起こっていることとあわせ、podoplaninが、表皮におけるTA細胞の有力な新規マーカーになりうること、また、この現象が、乾癬表皮でみられるEGF受容体の活性化と連動していることを示すものである。我々の結果は、乾癬においては、EGF受容体系を含めた増殖と分化のシグナルが、正常表皮とは全く異なるものの、極めて秩序だった整合性のあるシステムであり、また増殖後、基底細胞層から切り離された乾癬表皮細胞の運命が、早期に決定づけられていることを示唆している。乾癬表皮がstem cell-transient amplifying(TA)
有機分子触媒による生理活性物質の迅速合成

本年度は申請書に記載した研究計画IIに関する研究を実施した。研究計画IIにおける反応の検討を行った結果、光学活性なイソチオウレア触媒を用いたときに極めて高いエナンチオ選択性で多くの医薬品に見られる重要な骨格である1,5-ベンゾチアゼピンが良好な結果で得られることを見いだした。さらに、様々な官能基を有する基質に対して本手法は適用することができて、いずれの場合も目的とする生成物を単一の位置異性体として高収率かつ高エナンチオ選択的に得ることができた。また、基質としてより入手容易な酸クロリドを用いても本反応は進行し、得られた生成物について変換反応を行うことで抗うつ薬として知られるthiazesimを合成した。この手法によって従来よりも短い工程数でこの医薬品を不斉合成できることを見いだした。また、反応機構を解析するための実験も行った。本研究は、代表的な医薬品候補化合物である1,5-ベンゾチアゼピン骨格を短工程で効率的に不斉合成した初めての研究例として高く評価されており、本研究に関する論文はJ. Am. Chem. Soc.誌に掲載された。また、それだけではなく、Synfacts誌(Synfacts 2015, 11, 770.)および有機合成化学協会誌(J. Synth. Org. Chem. Jpn. 2015, 73, 1162.)にも取り上げられた。また、反応機構の解析の際に得られた知見をもとに上述した生成物とは異なる置換形式を持った1,5-ベンゾチアゼピンを不斉合成する手法を新たに見いだした。現在、この研究に関しての論文を投稿する準備をしている。このように、私が計画した形式的な不斉環化付加反応は様々な官能基や置換形式を持つ光学活性な1,5-ベンゾチアゼピンを効率的に合成する新たな手法であり、医薬品探索におけるライブラリー構築法として極めて有用な手段となると確信している。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
高度の安全性を有する不燃リチウムイオン電池の実用化研究

リチウムイオン電池(Lithiumion battery:LIBと略す)はエネルギー密度が二次電池中最も大きく、電源が小型化出来る利点があり大きな市場を形成している。しかしながら現行のLIBはその電解質に引火性の有機溶媒を使用しており、発火の危険性がある為、大型化しにくいという欠点がある。加えて最近では携帯用小型LIBの発火事故の報告が相次いでおり、早急なる高度安全性を有する新しいリチウムイオン電池の開発が望まれている。そこで本研究は、従来までに申請者らが見出した新しい電池材料であるイオン液体(高度難燃性と高いイオン伝導性を有する)と新しい電池構造設計を有機的に組み合わせ、「高度の安全性を有する実用的不燃リチウムイオン電池」の創製を目的とした。難燃性とイオン伝導性を併せ持つイオン液体に重合性の官能基を導入したイオン液体モノマーを合成し、このモノマーを簡便なバルクラジカル重合により重量平均分子量数百万以上の巨大ポリマーとした。合成したポリマーをゲストポリマーとして四級アンモニウム塩型イオン液体に溶解し、イオン液体ポリマーゲル電解質を得た。ポリマーゲル電解質は、高イオン伝導性(10^<-4>S/cm@30°C)を示し、リチウムイオン電池用難燃性ポリマー電解質としての機能することが明らかになった。H19年度はラミネート型リチウムイオン電池を設計・試作してその実用性能を評価した。正極材、負極材とイオン液体ポリマーゲル電解質との適合性を調査検討したところ、Li_4Ti_5O_<12>/ionic liquid polymer gelelectrolyte/LiMnO_4系のポリマー電池では、3C率放電が可能であることが明らかとなり、難燃型リチウムポリマー電池としては世界最高レベルの高出力電解質特性を発現した。さらにこのポリマー電池を利用したポリマー型電気二重層キャパシタを試作し、その初期性能を明らかにしたリチウムイオン電池(Lithiumion battery:LIBと略す)はエネルギー密度が二次電池中最も大きく、電源が小型化出来る利点があり大きな市場を形成している。さらにこのポリマー電池を利用したポリマー型電気二重層キャパシタを試作し、その初期性能を明らかにしたリチウムイオン電池(Lithium ion battery : LIBと略す)はエネルギー密度が二次電池中最も大きく、電源が小型化出来る利点があり大きな市場を形成している。しかしながら、中・大型のLIBは、「安全性が十分確保されていない」という理由からその実用化は未だ緒に着いたばかりである。LIBの安全上解決すべき主要課題は、(1)電解質の不燃化と(2)正極材熱暴走の抑制である。そこで本研究は、従来までに申請者らが見出した新しい電池材料であるイオン液体と新しい電池構造設計を有機的に組み合わせ、上記(1)(2)の課題を解決した「高度の安全性を有する実用的不燃リチウムイオン電池」の創製を目的とする。平成18年度は、上記(1)課題解決の為に、難燃性とイオン伝導性を併せ持つイオン液体に重合性の官能基を導入したイオン液体モノマーの合成を試みた。本研究で新規イオン液体モノマーの合成経路が確立出来、その物理化学特性とラジカル重合特性が明らかになった。このモノマーは高いラジカル重合性を有し、簡便なバルク重合により重量平均分子量数百万以上の巨大ポリマーとなる。これをゲストポリマーとして四級アンモニウム塩型イオン液体に溶解して得られるポリマーゲル電解質は、高イオン伝導性(10^<-4>S/cm @30°C)を示し、リチウムイオン電池用難燃性ポリマー電解質と機能することが明らかになった。次年度は小型リチウムイオン電池を試作してその実用性能を明らかにする予定である。リチウムイオン電池(Lithium ion battery: LIBと略す)はエネルギー密度が二次電池中最も大きく、電源が小型化出来る利点があり大きな市場を形成している。

加えて最近では携帯用小型LIBの発火事故の報告が相次いでおり、早急なる高度安全性を有する新しいリチウムイオン電池の開発が望まれている。そこで本研究は、従来までに申請者らが見出した新しい電池材料であるイオン液体(高度難燃性と高いイオン伝導性を有する)と新しい電池構造設計を有機的に組み合わせ、「高度の安全性を有する実用的不燃リチウムイオン電池」の創製を目的とした。難燃性とイオン伝導性を併せ持つイオン液体に重合性の官能基を導入したイオン液体モノマーを合成し、このモノマーを簡便なバルクラジカル重合により重量平均分子量数百万以上の巨大ポリマーとした。合成したポリマーをゲストポリマーとして四級アンモニウム塩型イオン液体に溶解し、イオン液体ポリマーゲル電解質を得た。ポリマーゲル電解質は、高イオン伝導性(10^<-4>S/cm@30°C)を示し、リチウムイオン電池用難燃性ポリマー電解質としての機能することが明らかになった。H19年度はラミネート型リチウムイオン電池を設計・試作してその実用性能を評価した。正極材、負極材とイオン液体ポリマーゲル電解質との適合性を調査検討したところ、Li_4Ti_5O_<12>/ionic liquid polymer gel electrolyte/LiMnO_4系のポリマー電池では、3C率放電が可能であることが明らかとなり、難燃型リチウムポリマー電池としては世界最高レベルの高出力電解質特性を発現した。さらにこのポリマー電池を利用したポリマー型電気二重層キャパシタを試作し、その初期性能を明らかにした。
膵がんに対するがん幹細胞標的ペプチドワクチン療法の開発

膵がんは内臓悪性腫瘍の中でも極めて予後不良であり、今回我々は膵がん幹細胞を選択的に殺傷するための新規治療の開発を免疫治療の面からアプローチすることを計画した。我々は過去に大腸がんにおいてがん幹細胞特異的抗原OR7C1を同定しており、これを膵がん幹細胞標的治療へ適用することを考えた。OR7C1は膵がん細胞株においても幹細胞集団で高い発現を認め治療標的となり得ることが示唆された。しかしフローサイトメトリーによるOR7C1高発現細胞(がん幹細胞)の回収と培養に難渋し新規がん幹細胞特異的ペプチドの同定には至れなかった。平成24年度から25年度に至る成果のまとめとしては以下の如くである。大腸癌幹細胞から同定された特異抗原遺伝子OR7C1に関しては、ある種の癌ではこのOR7C1が過剰に発現していることが知られており、予後予測のマーカー、および、新しい癌特異抗原の候補になりうると考えられる。膵癌細胞株の3次元培養を行い、幹細胞性の高い細胞の培養を行ったところ、幹細胞遺伝子ならびにOR7C1の高い発現を認め、癌幹細胞の細胞ではOR7C1が過剰に発現している可能性が示唆された。RT-PCR法にて、半定量的に膵癌株におけるOR7C1の発現を解析したところ、他の遺伝子と比較して有意に強い発現を示した。さらに、フローサイトメトリーにてOR7C1過剰発現細胞と低発現細胞にソーティングし、マウスでの腫瘍形成能ならびに各種遺伝子発現量につき検証したところ、OR7C1高発現細胞群で高い腫瘍形成能を認めた。上記より、OR7C1と癌の発育に関連がある可能性が示唆されている。今後、過去の手術標本の免疫染色を行い、関連する臨床病理学因子を調査する予定である。また、現在候補として浮上しているOR7C1をターゲットとして、当初の目標であった膵癌幹細胞特異的CTLクローンの樹立と細胞障害性について探究する。本年度の研究成果として、まず第一に「膵癌幹細胞の分離」を行ない、以下にその成果を要約し概説する。膵がん細胞株Su8686およびBxPC3を用いて、がん幹細胞の分離を試みた。Hoechst33342染色によりside population (SP)を検出した。次にSu8686細胞のSP分画とMain populatation(MP)分画とをNOD/SCID miceに移植し、in vivo造腫瘍能を分析した。SP分画は100個の移植で腫瘍形成が観察され、高い造腫瘍能が確認された。以上から、膵がん細胞株にはHoechst染色法で同定可能ながん幹細胞分画が存在することが明らかとなった。これら膵がん幹細胞に発現している遺伝子に関して、RT-PCR法によって半定量的発現解析を行った。大腸がん幹細胞から同定された特異抗原遺伝子OR7C1と腎臓がん幹細胞から同定された特異抗原遺伝子DNAJB8について先ず細胞画分を解析したところ、いずれの遺伝子も膵がん幹細胞には発現が認められなかった。現在、膵がん幹細胞特異的抗原遺伝子について解析を継続中である。以下の成果等を踏まえ、平成24年度のまとめとしては以下の如くとなる。(2)Su8686のSP細胞は高度のin vivo造腫瘍能を持っており、がん幹細胞形質を持っていることを証明した。(3)現在、膵がん幹細胞特異的遺伝子について発現解析を継続中である。これまでの研究において我々は膵癌細胞株SU86.86.およびBxPCからSP(side population)法より細胞を分離し、SP細胞は各種幹細胞遺伝子の過剰発現と高度の造腫瘍能を有しており幹細胞の形質を有していることを証明した。一方で我々は同じくSP法により分離した大腸癌幹細胞より、がん幹細胞に特異的に発現する遺伝子であるOR7C1を同定していたOR7C1は正常組織では嗅球以外に発現を認めず、かつ癌細胞において過剰な発現を認めることから新しい癌幹細胞特異的抗原の候補となると考え、これを膵癌にも応用することを計画した。まず3種類の膵癌細胞株SU86.86.、HIP、Panc1に対し無血清培地による3次元培養を行い幹細胞性の濃縮された細胞塊(tumorsphere)を回収しPCR法で遺伝子発現につき解析したところ、tumorsphereでは血清存在下の通常培養と比較し幹細胞遺伝子とともにOR7C1の高い発現を認め癌幹細胞ではOR7C1が過剰に発現していることが確認された。また同様にウェスタンブロットも行い、3次元培養細胞群において高いOR7C1のタンパク発現も確認され、OR7C1の幹細胞性への関連が示唆された。次に抗OR7C1抗体を用い、フローサイトメトリーによりOR7C1過剰発現細胞を分離し遺伝子発現および造腫瘍能についての解析を試みたが分離後の細胞生存率が不良であり培養が進まず以降の解析を行うことができなかった。

細胞株を変えても同様となり、原因として手技的な問題のほかOR7C1交代により細胞死が誘導されてしまった可能性も考えられた。結果として上記事由につきその後の研究が遅れ、OR7C1特異的に反応するCTLの誘導の段階へは達成できなかった。最後に、OR7C1は大腸癌おいては癌幹細胞ともいえる細胞集団に特に強く発現しており、遺伝子発現の多寡により造腫瘍能および薬剤耐性に差を認めることは確認できており、幹細胞性の関与について今後も研究を継続する方針である。消化器外科膵癌幹細胞の分離に成功したことに加えて、同細胞の腫瘍形成能を確認するとともに、分子レベルで幹細胞の特性を有することを把握しえた。癌幹細胞抗原に関してはいくつか報告があるが、健常成人では嗅球にのみ発現している遺伝子であるOR7C1が膵癌幹細胞において高い発現を認めた。さらにOR7C1過剰発現を示す癌細胞株は、マウスでの高い腫瘍形成能を示した。癌特異抗原の検索から、このように膵癌幹細胞と密接に関わる標的分子の候補を得たことは、本研究におけるテーマにおいて根幹に関わる部分の達成であると考えられ、平成25年度の研究についてはおおむね成しえたと考えている。今後、OR7C1の発現と臨床検体を免疫染色して発現量と予後の関連性を調べ、予後不良因子との結果であるならばターゲット分子として臨床的にも重要な標的分子となる。癌幹細胞抗原に対するがん免疫療法の候補として、抗原提示のメカニズムを解明することは非常に重要である。抗原蛋白質のアミノ酸配列をもとにpeptide binding assay法を用いてHLA-A24、または、HLA-A02に提示される抗原ペプチドの構造を同定していき、さらに、特異的CTLクローンの樹立と細胞傷害性について検討していく予定である。次年度はさらなる研究により、臨床応用可能な幹細胞標的ペプチドワクチンの創薬にむけて、現計画を達成していきたい。平成24年度の研究達成目標の第一歩である膵癌幹細胞の分離を行ないえた。同細胞の腫瘍形成能を確認するとともに、分子レベルで幹細胞としての特性を有していることを把握した。また、癌特異抗原の検索を行ない、他癌の癌幹細胞で証明されている抗原の存在を否定しえた。癌抗原の特定には至っていないため、現在検討中であるが、平成24年度の研究についてはおおむね成しえたと考えている。尚、抗原分子の特定とそれを用いたCTLクローンを得たいとの計画を立てていたが、そこには至っていない。研究を継続して次年度で達成させたい。膵癌幹細胞としてSPから得られる特定し得た当該細胞を対象とし、膵癌幹細胞抗原の候補遺伝子の同定を試みるとともに、その遺伝子から確定しうる分子をターゲットとしたCTLクローンの決定を行う。平成25年度の研究ではいくつかの幹細胞特異的抗原の候補において特異的CTLの誘導率が課題となったが、これを解消し、以下の研究を行う。【A.抗原特異的CTLクローンの決定とその細胞障害性に関する研究】(1)抗原分子の発現性の確認。特異的CTLを樹立する。Peptide binding assary法を用いてHLAの高速性も同定する。(2)得られたCTLクローンを用いて細胞障害性を検討。
オートファゴソーム形成を支える膜動態の解析

オートファジーは、栄養飢餓をはじめとする様々な生命現象に深く関わる細胞内分解・リサイクリングシステムである。オートファジーには、被分解物を隔離し、分解の場であるリソソームあるいは液胞に輸送するためのオートファゴソームと呼ばれる二重膜胞の新規構築が必須であるが、そのメカニズムは未だ謎に包まれている。本研究では、オートファゴソーム形成に必須のAtg因子の中から、膜動態に直接関わると考えられる機能未知の因子に着目し、オートファゴソーム形成のメカニズムの解明に突破口を開くことを目的としている。昨年度までの研究により、機能未知のタンパク質複合体構成因子Atg2およびAtg18を欠いた細胞内に、オートファゴソーム膜の中間体と考えられる膜構造が蓄積することを見出した。本年度は、この膜構造の形成機構を解析し、同膜構造がpre-autophagosoma 1 structureと呼ばれる液胞近傍の構造体で他のAtgタンパク質の協調的な働きにより形成されることを明らかにした。また、Atg2の発現を可逆的にコントロールできる細胞株を構築し、同膜構造の蓄積がAtg2の再発現により解消されることを示し、同膜構造が真にオートファゴソーム膜の中間体であることを裏付ける結果を得た。さらに、同膜構造を細胞破砕液より大量に単離する手法を確立し、その質量分析によるタンパク質・脂質組成の決定や電子顕微鏡による形態観察に取り組むことを可能とした。本研究では、オートファゴソームの形成に必須な機能未知の因子、Atg2, Atg18, Atg9に焦点を絞り解析を進めた。オートファゴソームの膜のマーカー蛋白質である、ホスファチジルエタノールアミン結合型Atg8(以下、Atg8-PE)の細胞内存3状態を密度勾配遠心分離法により調べた結果、ATG2遺伝子を欠失した酵母細胞では、オートファジーが誘導される栄養飢餓条件下で特異的に、野生株では見られない密度領域にAtg8-PEが分画されることが明らかとなった。この密度領域には、Atg9も共分画されることが明らかとなった。atg2欠失株では、オートファゴソームの膜の前駆体様構造が蓄積することが示唆された。一方、Atg8-PEは、野生株とatg2欠失株とで共通に見られる密度領域にも分画される。Atg2はAtg18と複合体を形成するが、興味深いことに、atg18欠失株では、オートファゴソーム膜前駆体様構造の蓄積を示唆する密度領域にAtg8-PEの分画は見られない。代わりに、atg18欠失株では、野生株とatg2欠失株とで共通に見られる密度領域に分画されるAtg8-PEの量が顕著に増加した。以上の結果は、atg2欠失株とatg18欠失株では、Atg8-PEが異なる状態で蓄積することを示しており、それが如何なる状態かを解明することで、オートファゴソームの膜の由来や膜の供給様式に関して重要な知見が得られると期待される。オートファジーは、真核生物に進化的に保存された細胞内成分の大規模な分解系である。オートファジーでは、被分解物を隔離し、分解コンパートメントに輸送するための二重膜小胞であるオートファゴソームの形成が必須である。オートファゴソームの形成は、Atgタンパク質を初めとする多くのタンパク質に支えられるユニークかつ複雑なプロセスである。そのメカニズムを解明するため、本研究では、オートファゴソームの形成に必須な機能未知の因子、Atg2, Atg18, Atg9に焦点を絞り解析を進めている。昨年度までに、密度勾配遠心分離法による解析から、ATG2およびATG18遺伝子破壊株において(両遺伝子産物は複合体を形成して機能することが知られる)、オートファゴソーム膜のマーカー蛋白質であるホスファチジルエタノールアミン結合型Atg8および膜タンパク質Atg9を含む、オートファゴソーム膜の前駆体あるいは中間体と考えられる新規膜構造が蓄積することを見出した。本年度は、蛍光顕微鏡観察により、細胞質を比較的激しく動くドット状の構造体として同膜構造を捉えることに成功した。同膜構造の電子顕微鏡による形態観察のための準備を進めた。さらに、同膜構造に含まれるタンパク質・脂質組成を明らかにすべく、大規模精製系の確立を目指して研究を進めた。引き続き研究を進めることで、オートファゴソームの膜の由来に関する知見が得られること、また、オートファゴソーム形成に関わる新規因子の同定が期待される。

また、Atg2の発現を可逆的にコントロールできる細胞株を構築し、同膜構造の蓄積がAtg2の再発現により解消されることを示し、同膜構造が真にオートファゴソーム膜の中間体であることを裏付ける結果を得た。さらに、同膜構造を細胞破砕液より大量に単離する手法を確立し、その質量分析によるタンパク質・脂質組成の決定や電子顕微鏡による形態観察に取り組むことを可能とした。
性選択による形態の特殊化と複合的進化の解明

「いかにして特定の器官を大きく発達させつつ、全身で協調的な形態発生を行っているのか」という学術的課題に対し、オスの後脚と前脚がそれぞれ肥大化したフェモラータオオモモブトハムシとテナガショウジョウバエの2種を用い、1)性選択によりオス形質が誇張化するメカニズム2)オス形質の武器化と他形質が協働した形態変化をもたらすメカニズムを解明する。誇張形質の形成に関与する遺伝子を機能させないようにした時、誇張形質とその支持形質の形態がどのように連動して変化するかを定量化する。そして、誇張形質を用いた闘争・交尾行動に関連する支持形質の機能とオスの適応度へのインパクトを行動観察・操作実験により明らかにする。
若年層における非正規雇用と社会参入に関する組織領域間の比較研究

本研究は、異なる組織領域の比較の視点から若年層を中心とする社会参入の問題をめぐって、第一に、若年層就業支援機関(ジョブカフェ)の利用者の若年層、市場競争重視の自動車販売、公共性を強調する看護ケアにおいて質的調査を実施し、雇用の流動性と労働のネットワークの出現について解明した。第二に、大卒者を対象とする数量的調査により、新卒一括採用の伝統的コンヴェンションの解体を明らかにした。さらに、第三に、メディアの内容分析により、「フリーター」、「ニート」などの社会的表象について、世論の関心が分配公正から個人の社会化へと焦点の移行がみられることを解明した。20世紀後半、技術の研究開発と従業員の能力の養成とが、男性の安定雇用の実現を促進した。雇用をめぐる社会参入について、男性の企業への統合と女性の離職というジェンダーによる差異の議論から、若年層における非正規雇用が問題化されている。日本の若年層の雇用をめぐる社会参入について、本研究は、異なったセクター、すなわち組織のコンテクスト=組織領域(organizational fields)の比較に焦点をおいている。セクター内の同質性、セクター間の異質性は、経営側の戦略と若年層の側の戦略との関係に依拠している。異なるセクターにおいては、技術的効率性、市場競争、社会的近接性の要件の異なる関連が、見出されると考えられる。若年層においては、技術的効率性、市場競争の要件を重視する戦略ではなく、社会的近接性の重視の戦略が、正規雇用と非正規雇用との対立を帰結していると言えるだろう。本研究の目的は、若年層における非正規雇用と社会参入の問題について、組織領域内の同質性、および組織領域間の差異をあきらかにすることにある。なお、社会参入にたいする障害としての雇用の不安定の問題は、非正規雇用と正規雇用との両者の関連において解明される必要がある。このような研究の目的を達成するために、インタヴュー、質問票など、質的方法、量的方法による調査を実施する。また、海外の研究者との研究交流(国際学会、ワークショップ)をとおして、国際比較の視座をとりいれる。若年層における非正規雇用、社会参入についての国内外の文献、資料の収集、検討は、国内外の学術誌、統計資料を検討するとともに、いわゆる「フリーター」についての社会的表象、社会的定義について、新聞を中心とするメディアから記事を収集し内容分析の準備をすすめている。組織領域(organizational field)として、公共性を重視する病院のケアのセクター、自動車企業のグループにおける販売のセクターを選び、前者では管理職に、後者では労働組合へのインタヴューを実施し、二つのセクターで、自由記述式の質問票による調査を実施し、それぞれ100名程度の回答をえた。第三に、若年層の非正規雇用者については、ジョブカフェにおける行政担当者とのインタヴュー、また、若年層雇用支援事業のNPO責任者にインタヴューを実施するとともに、ジョブカフェにおける利用者への自由記述式の質問票による調査を実施し、160名程度からの回答をえた。これらの三つの自由記述式の質問票による調査に基づいて、非正規雇用と正規雇用との関連を、異なる組織領域間の比較に留意しつつ、質的方法による分析(グラウンデッド・セオリー)を進めている。平成20年度においては、自動車企業のグループの管理職へのインタヴュー、ジョブカフェ利用者の若年者とのインタヴューを実施することにしている。また、若年層として大卒者の転職が重視されることから(ジョブカフェ利用者の半数が大卒者)、大卒者の若年層3000名程度を対象に、大学の同窓会組織の協力によって質問票の郵送とアンケート・サイトとを併用した調査を実施し、500名程度の回答をえた。この研究は、東洋大学特別研究「ニートの問題の現状と克服に関する応用・臨床社会学的研究」(研究代表者:東洋大学・社会学部・教授原山哲)との関連において、実施が進められている。平成20年度においては、19年度にひきつづいて文献、資料の分析とともに、インタヴューなどの質的調査の継続、その結果の分析をおこなった。公共性を重視する病院ケアのセクター、自動車企業グループの販売のセクター、および若年層就業支援(ジョブカフェ)において実施した、主として自由記述式の質問票の結果について、質的データの分析をおこない、また、対人サーヴィスのセクター、製造業のセクターにおいても、インタヴューなどを実施した。これらの複数のセクターを組織領域として比較研究を進めた。これらの調査の分析をもとに、平成20年5月に来日した、フランス労働経済社会学研究所(LEST)の研究者、P.モッセ、T.リボーとともに、東京日仏会館、若年層雇用支援機関、自動車販売労組において、医療関係者、若年層雇用支援の担当者、労働組合の責任者の参加をえて、シンポジウムを開催し、これらの成果について、報告書を作成した。平成20年9月、研究代表者・原山哲が、若手研究支援者とともに、バルセロナで開催された国際社会学会(ISA)のフォーラムの労働社会学のセッションで研究報告をおこなった。

フランスの研究者P.モッセらと執筆した著書に、医療ケアのセクターの調査の結果を発表した。さらに、大学卒業生へのキャリア形成の数量的調査の結果について、就職氷河期を経験した世代の問題を中心に、その結果の一次的な概略的分析をおこない、転職、社会参入の方向性についての概要を、ウエブサイトで公開した。1)社会的表象、社会的定義の解明と考察19年度から20年度に実施した文献、資料の収集、検討、メディアの内容分析をふまえて、21年度は、国外の研究について文献、資料を検討するとともに、いわゆる「フリーター」や「非正規雇用」についての社会的表象、社会的定義について解明した。2)インタヴューなどの質的調査の継続と分析組織領域として、公共性を重視する病院のケアのセクター、自動車企業グループの販売セクターで19年度から20年度に実施したインタヴュー、自由記述式の質問票による質的調査の結果の分析を、さらに深めた。これら二つのセクターの他に、第三に、若年層就業支援機関(ジョブカフェ)において、若年者への自由記述式の質問票による調査の結果の分析を実施した。また、製造部門においても、インタヴュー調査を実施した。調査結果の分析と考察をふまえて、平成21年11月末から12月において、フランスの研究者2名(フランス労働経済社会学研究所、国立芸工院)を招へいし、セミナー「若年層の社会参入」を東京日仏会館(東京)、大阪大学(大阪)で開催した。3)若年層への数量的調査の結果の分析若年層の社会参入における転職の問題に焦点をおき、大卒者を対象に、大学のキャリア支援センターとの協力によって19年度に実施した郵送とアンケート・サイトとを併用した調査の結果について、20年度に引き続いて、分析を深め、考察した。以下の三つの調査研究について、総ページ数189ページの研究成果報告書を作成した。1)メディアにおける社会的表象・社会的定義の内容分析21年度までに実施した文献、資料の収集をふまえ、メディアの記事の数量的方法による内容分析を深め、「フリーター」や「非正規雇用」についての社会的表象、社会的定義について解明した。2)インタヴュー、自由記述式質問票による質的調査組織領域として、公共性を重視する病院のケアのセクター、自動車企業グループの販売セクター、で実施したインタヴュー、自由記述式の質問票による質的調査の結果について、分析、考察した。これら二つのセクターの他に、第三に、若年層就業支援機関(ジョブカフェ)において、若年者への自由記述式の質問票による調査の結果について、分析、考察した。調査結果の分析と考察の主要部分について、共著書『しごとの仕方の新時代-格差をこえる男と女-』(2010年10月)、およびHospitals and the nursing profession, lessons from Franco-Japanese comparisons(February2011)(主としてPart2のChapter4にまとめた)を刊行した。さらに、平成23年3月、フランスの研究者2名(フランス労働経済社会学研究所)を招へいし、セミナー「若年層の社会参入」を東京しごとセンター(東京)、聖路加看護大学(東京)で開催した。
多国籍企業における環境経営と国内・海外サプライヤーへの波及に関する研究

グローバルに事業を展開する企業は、持続可能な社会の実現に向けて大きな役割を果たすことができる。本研究では、日本企業による環境経営の海外事業およびサプライチェーンへの移転について分析した。アンケート調査によって得たデータを使って統計的な分析を行ったほか、文献のレビュー、日本企業の事例研究を行った。(1)持続可能な社会のためには、先進的な取り組みが先進国でも途上国でも、大企業でも中小企業でも実践され普及することが必要である。それにはグローバルな事業を展開する多国籍企業が果たす役割が極めて重要である。環境経営や環境負荷削減のための環境技術の国際的な普及に中心的な役割を担う多国籍企業を通した移転・普及のプロセスと付随する経済的諸問題を解明する必要がある。本研究では、この課題について、日本企業の途上国における海外子会社での取り組みを実証的に分析するとともに、他の先進国企業との比較分析を意図しつつ、データの収集と理論的分析フレームワークの構築に取り組んできた。(2)環境経営の組織間移転、および国際的移転のメカニズムについて、モデルを構築しその精緻化に努めた。また、ベトナム、タイ、マレーシアにおいて企業聞き取り調査を実施した他、ベトナム、タイではアンケート調査データにもとづく分析を開始した。マレーシアでは政府の研究機関であるマレーシア自動車研究所(MAI)への聞き取り調査をベースに、ローカルサプライヤーに対してアンケート調査を共同で実施することをMAIおよびDr.Chew(Monash大学)と準備している。(1)持続可能な発展のために、企業による貢献が社会的責任として強く求められている。特に発展途上国への環境経営取り組みの移転普及については、グローバルな事業を展開する大企業が果たす役割が大きい。本研究では、平成25年度は、日本企業の発展途上国における環境経営の移転普及について、理論的フレームワークおよび分析モデルを構築し、海外調査データを使って統計的分析を行った。(2)またベトナム、タイ、マレーシアにおいて日系企業の子会社で聞き取り調査を行い、移転のケーススタディの取りまとめをしている。理論、統計、事例を結合させながら分析を行っている。(3)研究成果は、平成25年度には、カナダ、台北の国際会議で発表した他、国内では環境経済・政策学会で発表した。また、論文は、組織科学、Journal of Business Administrationで発表した。26年度は、IFSAM14、第19回Euro-Asiaの国際会議で口頭発表するほか、Asian Business and Management, Journal of Cleaner Productionでの発表を計画している。わが国企業による環境経営取り組みの海外移転の研究はまだほとんどなく、本研究は理論的価値のある研究である。また日本企業の環境経営の先進性を示し、海外へ情報発信していくこともできる。したがって、本研究は理論的にも政策的にも貢献する内容を含んでいる。(1)環境への取り組みは、企業の社会的責任として強く求められている。特に、グローバルに事業を展開する企業においては、そのグローバルな事業とサプライチェーンシステムにおいて取り組みを強めることが環境リスクを削減しかつ市場での競争優位を強めるために不可欠となってきた。本研究では、平成26年度は、日本企業の国際的事業の中で実施されている環境経営の取り組みについて、データ分析をまとめ、事例研究をまとめてきた。(2)ベトナム、タイ、マレーシアでは事例研究の対象企業について、ヒアリング調査を行い、ケースのまとめを行ってきた。また、データ分析の結果との比較吟味を行い、理論、統計、事例の3者結合による分析を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。経営学26年度が最終年度であるため、記入しない。海外での調査およびデータ収集が円滑にできたこと。先行研究のサーベイが進み、理論的なモデル構築が進んだため。海外での調査データ収集が終わり、予定した分析が進んでいる。大きな変更点は、中国での調査は、日中関係の悪化により調査が必ずしも円滑にいかないと考え当面は取り組みを停止することにした。代わりに、マレーシアでのローカル・サプライヤーについて現地研究者と共同調査を実施する予定でいる。今年度は極力論文として研究成果をまとめ、国際会議での発表を増やすほか、国際比較分析のための調査を実施する。24年度は研究分担者の1人が在外研究に出かけたために調査費用の支出が予定より少なかった。この費用は25年度の調査費用および国際学会発表に充当していく予定である。その他は当初の予定通り実行する。計画していた海外での委託調査が予定したサンプル数を確保できないことがわかり、質問票調査からヒアリングによるケーススタディに切り替えたため、その分の予算が不要になった。最終年度に国際会議での発表機会を増やし、海外での情報発信を増やす。また、国際比較分析として欧米企業のヒアリング調査を取り入れケーススタディを実施する。
新規蛋白質分解機構GOMEDの生物学的役割と新たなゴルジ像の提唱

Golgi-mediated degradation pathway (GOMED)は、ゴルジ体から細胞外、細胞膜に運ばれる蛋白質輸送に障害が生じたときに、行き場を失った蛋白質が分解される機構である。GOMEDは、その異常により神経変性疾患を惹起することなどから、生理的に重要な細胞機能である。本研究では、1GOMED実行機構の解明、2GOMEDが重要な役割を担っている細胞の種類の同定、3GOMEDの動態解明、4GOMEDの変調から生じる細胞障害機序、の解明を目指している。これらの解析により、GOMEDの生体での役割ならびに、ゴルジ体の真の機能実態を明らかにする。本年度は、「GOMED実行機構の解明」に関しては、これまで遺伝子欠損酵母株よりyGOMED1分子など4分子を同定していたが、さらに1種類の関連分子の同定に成功した。また、この分子を欠損した酵母細胞を作成し、GOMEDに関与していることを確認した。さらに、この分子の哺乳動物ホモログ分子を、線維芽細胞でノックダウンしたところ、GOMEDがほとんど誘導されず、極めて重要な分子であることが判明した。また、「GOMEDの生理機能」を明らかにするために、腸管特異的GOMED1マウスの解析を行ったが、腸管ではGOMED1のホモログであるGOMED2が存在しており、顕著な異常は認められなかった。さらに、ケミカルバイオロジーを用いて、GOMED誘導化合物を同定することに成功した。この化合物は、ゴルジ体に直接作用し、フォスファチジルイノシトルの運搬に関与すること、この現象を介してGOMEDが誘導されることを見出した。「GOMED実行機構の解明」並びに「GOMEDの動態解明」において、重要な知見が得られた。具体的には、GOMED実行機構のコア分子の同定に成功した。また、GOMED誘導化合物の同定により、GOMEDの動態や実行メカニズムの解明が急速に進んでおり、研究は順調に進捗している。さらに、ゴルジ膜の動態解析系の構築や超解像顕微鏡を用いた解析も順調に進行している。このように、研究の成果は順調に得られている。予定通り、「GOMED実行機構の解明」、「GOMEDが重要な役割を担っている細胞の種類の同定」、「GOMEDの動態解明」、「GOMEDの変調から生じる細胞障害機序」の解明を進める。同定できた新規のコア分子に関しては、新たな遺伝子改変マウスを作成中であり、このマウスの解析ができるものと思われる。また、当該分子の作用点に関しても解析を行う予定である。本年度は、「GOMED実行機構の解明」に関しては、これまで遺伝子欠損酵母株よりyGOMED1分子を同定していたが、さらに3種類の関連分子の同定に成功した。また、これらの分子を欠損した酵母細胞を作成し、いずれもGOMEDに関与していることを確認した。