hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
IPMT(膵管内乳頭状粘液性腫瘍)DNA多型解析のための発癌と遺伝要因調査

IPMTには膵癌の発生とともに極めて高頻度に他の悪性腫瘍が合併することが報告され、この疾患には膵発癌機構に加えて種々の臓器発癌に関連する遺伝要因が存在することを強く示唆されている。そのため、我々は、IPMTの遺伝要因を同定するために、DNA多型マーカーを用いた全ゲノムスキャンによる網羅的相関解析を計画している。本調査はIPMTの遺伝学解析を前提とし、IPMT患者における発癌状況と遺伝的素因について検討を加えたものである。IPMTの診断は、外科切除組織における病理診断とERCPによる粘液の存在によって行った。平成17年3月11日までに全国から集計し得たIPMT症例は357例であった。このうち、悪性腫瘍を同時性あるいは異時性に認めた症例は78例、21.9%であった。また、このうち17例、21.8%は複数の悪性腫瘍を認める多臓器癌であった。IPMT症例の同胞は、1275例であり、このうち悪性腫瘍を有する症例は116例、9.0%であった。日本人の癌罹患率は0.6%であり、IPMT症例ならびにその同胞において明らかに高い癌罹患率を呈していた。また、IPMT症例における癌罹患率は同胞における罹患率よりも有意に(p<0.0001)高かった。両親における悪性腫瘍は146例、20.4%に見られた。以上の解析結果から、IPMTには易発癌性の遺伝的素因があることが明らかとなった。従って、IPMT症例を対象としDNA多型マーカーを用いて遺伝要因解析を行うことは、難治癌である膵癌発生に関連する新規遺伝子を同定し、膵癌の診断や治療に新しい可能性を開く緊急性の高い研究になることが示された。本調査は今後さらに症例集積を重ねた後、詳細な疫学的検討を行って英文誌に投稿される予定である。
コムギのPpd1座不感光アレルの早生化作用を凌駕する出穂開花遺伝子の同定

四倍体コムギに着目して新規の早生遺伝子の探索を行った。エンマーコムギ系統TN26を片親とするRILsを供試した解析からFTのオルソログであるVrn-A3と共分離するQTLを検出し、のプロモーター領域にGATAbox様配列の挿入をもつVrn-A3座のTN26型アレルが四倍体コムギ品種の早生化に有用な新規遺伝子であることを見出した。純粋早晩性に関するQTL解析からは、同定できた5A染色体上のQTLについて作用特性の解析を進め、このQTLが止葉展開から出穂までの期間に作用することや穂の形態への効果を併せ持つことを明らかにした。四倍体コムギ系統TN26(T. turgidum subsp. dicoccum)が保有する未知の早生遺伝子を同定し、その活用方法を提示することを目指し、本年度は、TN26、TN28(T. turgidum subsp. turgidum conv. turanicum)、および、TN26-TN28交雑後代集団を供試して、圃場条件下で栽培した場合のQTL解析、Vrn-A3の塩基配列多型の検出、16時間日長条件下でのQTL解析、および、純粋早晩性に関与する4座のQTLの効果の検証に関する試験を行った。3播種期(10月28日、11月18日、12月9日)を設け、交雑F6集団を供試して行った圃場試験から、Ppd-A1座に対応するQTLがすべての作期で検出されたにのに対して、TN26が保有する未知早生遺伝子の候補である7A上のQTLは播種期の早い2作期のみで検出され、24時間日長及び12時間日長で行ったこれまでの解析結果と符合する結果が得られた。また、VRN-A3の塩基配列の解析から、TN26とTN28の配列間でアミノ酸置換を引き起こすSNPおよび第1イントロンに2bpの挿入欠失多型、プロモーター領域のSNPと2か所の挿入欠失多型(7bpおよび25bp)が存在することが明らかとなった。プロモーター領域挿入欠失多型の領域には、FTの転写因子であるCONSTANSが標的とするシス配列GATAboxが存在することが判明したことからVrn-A3座アレルと開花期との密接な関連性が想定された。さらに、Vrn-A3座を加えた連鎖地図を用いたQTL解析ではVrn-A3座の位置に7A上のQTLが検出され、7A上のQTLとVrn-A3座の同座性を強く示唆する結果が得られた。その他の解析では、5A上のQTLがTN26の早生化に寄与していると推察される等、次年度以降の検証実験によって所期の目標に近づくことができる重要な結果が得られた。本年度は、研究代表者の研究の場である附属農場の移転事業が行われ、研究の進捗に影響することが懸念されたが、次世代シークサーによる解析がやや遅れたものの、研究は、おおむね順調に進展した。四倍体コムギ系統TN26(T. turgidum subsp. dicoccum)が保有する未知の早生遺伝子を同定し、その活用方法を提示することを目指して本年度は前年度に引き続き、TN26、TN28(T. turgidum subsp. turgidum conv. turanicum)、および、TN26-TN28交雑後代集団を供試して解析を行った。前年度の解析等から、TN26が保有する主要な早生QTLの近傍にシロイヌナズナのFTのオルソログであるVrn-A3が座乗していること、および、RILs両親系統間のプロモーター領域に多型が認められ、この多型が出穂期と共分離すること、さらに、TN26アレルが保有する挿入配列の一つにはCONSTANSが認識する配列であるシス因子(GATAbox)が認めらることが明らかになった。そこで、この領域に関する残余ヘテロ接合体系統の後代を用いて、挿入配列の作用について解析した。その結果、TN26型アレルが特異的に保有するVrn-A3座上流のGATAboxの機能によってCONSTANSのオーソログであるTahd1等の翻訳産物がVrn-A3の発現上昇させ、それがVrn1の発現上昇を引き起こし、さらに、Vrn-B3の発現量の上昇がもたらすと考えられ、Vrn-A3上流のGATAboxの存在がTN26の早生化の主要な要因の一つであることを強く示唆する結果を得た。また、上記遺伝子座とは別の純粋早晩性に関するQTL(qEpse3)についても解析を進めた。その結果、qEpse3のTN26型アレルは24時間日長条件下において、主に止葉展開から出穂までの間に作用して早生化することが示唆され、Vrn3の発現に影響を与えないことや穂の形態がアレル間で明瞭に異なること等から、この遺伝子は、幼穂分化以降に機能するユニークな遺伝子座である可能性を見出した。研究の場である附属農場の移転が2017年4月に行われ、新農場における新態勢の構築と重なったが、可能な限り本研究の実施を心がけた結果、概ね年度当初の目的を達成できた。四倍体コムギ系統TN26(T. turgidum L. subsp. dicoccum)が保有する未知の早生遺伝子を同定し、その活用方法を提示することを目指して本年度は、TN26が保有する新規Vrn-A3挿入型早生アレルの四倍体および六倍体コムギ系統間における分布や作用の調査を行った。

多様な四倍体コムギ系統系統群を供試して、新規Vrn-A3アレルの分布を調査した結果、挿入型早生アレルは主にエンマーコムギ系統群を中心に分布しており、主要な栽培品種であるマカロニコムギ(T. turgidum L. subsp. Durum)系統群においてTN26が保有する新規Vrn-A3アレルを保有する系統は存在しなかった。多様な六倍体コムギ系統を用いて、挿入型Vrn-A3の分布を調査したところ、日本品種のミニコアコレクション(JWC , Kobayashi et al. 2016)96系統を用いた解析の結果、挿入型アレルを保有する系統は北海道や東北における15品種に見られた。次に、Hirosawa et al. (2004)の供試材料85系統を用いた解析の結果、ドイツ原産のスペルトコムギ系統が挿入型アレルを保有することが明らかとなった。これらの結果から、このアレルの活用が四倍体マカロニコムギ品種および六倍体パンコムギ品種の早生化育種に有効である可能性を見出した。一方で、これらの六倍体系統が保有する挿入型Vrn-A3アレルはTN26が保有する挿入型Vrn-A3アレルとは異なることおよび、挿入型Vrn-A3を保有するスペルトコムギ系統KT19-1と普通コムギ系統CSとの交雑RILsを用いた解析においてVrn-A3アレルは顕著な早生効果を示さないことが明らかとなった。四倍体コムギに着目して新規の早生遺伝子の探索を行った。エンマーコムギ系統TN26を片親とするRILsを供試した解析からFTのオルソログであるVrn-A3と共分離するQTLを検出し、のプロモーター領域にGATAbox様配列の挿入をもつVrn-A3座のTN26型アレルが四倍体コムギ品種の早生化に有用な新規遺伝子であることを見出した。純粋早晩性に関するQTL解析からは、同定できた5A染色体上のQTLについて作用特性の解析を進め、このQTLが止葉展開から出穂までの期間に作用することや穂の形態への効果を併せ持つことを明らかにした。当初の計画に沿って、主としてTN26とN28の交雑後代集団を供試した種々の環境下での分離分析を進めるとともに、次世代シークエンサーによる配列解析や関連遺伝子の転写解析等についても順次、解析操作を進め、四倍体コムギが保有する新規早生遺伝子を同定・単離し、その活用方法を提示することを目指して研究を進める方針である。次年度は、最終年度となるため、既定の方向性を維持して、四倍体コムギの保有する新規早生遺伝子を同定・単離し、その育種的活用方法を提示することを目指して、計画期間内に所期の研究計画が完結する様、研究を着実に進める。育種学次世代シークエンサーによる配列解析の外注を計画していたが、やむを得ない事情で年度内発注できなかったため、これに関連する経費等が次年度使用額となった。次世代シークエンサーによる配列解析の外注を2016年度に実施したため、2回目の次世代シークエンサーによる配列解析の外注が2017年度に実施することになったためである。なお、これは2016年度当初の計画と大きな齟齬はなく、その計画にしたがって研究は進められている。次年度使用額を利用して、準備が整い次第、次世代シークエンサーによる配列解析の外注作業を進める様に計画している。また、当初より予定されている次年度の研究は、次年度分の助成金を活用し、順次進めていく。次年度使用額は、計画の通り次世代シークエンサーによる配列解析の外注を実施する経費とし、最終年度の予算については、粛々と執行する予定である。
新人看護師の視覚情報に関する転倒リスクアセスメント教育プログラム

平成28年度は、当初計画である計画1「転倒予防・視覚情報に基づく臨床判断、実践内容、転倒リスク場面における見落としなど問題点の抽出」および計画2「転倒リスク場面における視覚情報から情報収集可能な要因の抽出」を行った。計画1については、Cooperの統合的文献レビューの手法を用いて実施した。この成果については、2017年3月に発行される石川看護雑誌に掲載予定である。計画2は当初専門家に転倒事故についてインタビューを実施する予定であったが、限定した施設ではなく日本全体の傾向を知るため、「公益財団法人日本医療機能評価機構医療事故情報収集等事業」より転倒・転落に関する事故事例報告およびヒヤリ・ハット事例報告より直近1年間の事例499件を分析した。これに基づき、年度内に計画3の動画作成に着手する予定である。さらに、計画4の教育プログラムにおける到達目標の抽出については、エキスパートへの調査から行う予定であったが、評価方法の検討から同一層と考えられる新人看護師から抽出する方法に変更することを考えている。平成27年度は、計画1に取り組んだ。計画1では、眼球運動測定を用いた国内外の文献検索を行い、統合的文献レビューを行った。国内外の動向を把握し、眼球運動測定を用いた研究における課題を明らかにした。本研究の成果は、平成28年度に投稿する予定である。また、平成28年度分を前倒し申請し、研究に用いる装置を購入した。当初予定では、平成27年度に計画2を予定していたが、完了せずに現在も進行中である。転倒要因における視覚情報から収集が可能な要因の抽出は、現在文献検索より行っており、成果を老人看護専門看護師や医療安全管理者に確認し、妥当性について意見聴取を行う予定である。平成28年度は、平成27年度からの継続である計画2に加え、計画3(教育プログラムに使用する映像の作成)、計画4(教育プログラムの検討と到達目標の抽出)を行う予定にしている。介入調査は計画通り、平成29年度を予定している。平成27年度は研究に必要な機器(約1200千円)を購入予定であったが、当初配分では購入できず、1月末に前倒し申請が通ってから購入した。残額が未定であったため、不足が生じないように、納品まで使用しなかったため。引き続き文献検討を行うため、文献の購入費にあてる。また、専門的知識の享受を今後うけるために謝金や旅費として使用する予定である。
金属フラーレンの構造と物性

過去3年、われわれは、種々の金属原子を内包したフラーレン(金属内包フラーレン:Endohedral Metallofullerenes)あるいは、金属を内包したナノカプセル(Carbon Nanocapsules)の生成、分離・単離、構造、電子状態、物性および反応の解明に重点を置いてきた。このため現在では、金属内包フラーレンに関する重要なpublicationのほとんどは、わが国の研究グループからのものである、といわれる程になつた。以下に、本重点領域研究期間の過去3年の間に得られた、わが班員の金属内包フラーレンに関する主な業績、特に、“priority level"(i.e.,"先取権争いに勝利した")の業績のみを紹介する:(1)多くの新しい金属内包フラーレンの生成:良く知られている、La,Y,Sc(3価)原子以外にも、Gd,Pr,Ceなどのランタノイド原子のほか、Ca(2価)やTi(4価)の金属を内包したフラーレンの生成に成功した。(2)多くの金属内包フラーレンの、初めての分離と単離:(1)で生成した種々の金属フラーレンの単離を、2段階HPLC法で"純品化"することに成功。金属内包フラーレンの分離・精製法を確立した。(3)金属内包フラーレンの構造異性体の発見と単離:ほとんどの金属内包フラーレンには、構造異性体があることを発見し、またこれらを精製・単離した。(4)金属内包フラーレンの構造解析:シンクロトロンX線回折、STM(走査トンネル顕微鏡),^<13>C-NMR,^<45>Sc-NMR,HREM(高分解能電子線回折)などの手段による、初めての構造解析(分子構造と結晶構造)。.(5)金属内包フラーレンの電子構造の解明:UPS/XPS(紫外・X線電子分光),ESR,IR/Raman分光,レーザー分光、などの手段による特異な電子構造の解明。以上のように、新規物質である金属内包フラーレンの精製、分離・単離から構造解析や電子状態の解明まで、すべてわが重点班の研究者によって行われた。多くの研究が、Nature,Phys.Rev.Lett.J.Am.Chem.Soc.などのインパクトパラメターの非常に高い雑誌の速報として発表された。そして、これらすべてが、“priority level"の研究であることを特記したい。我々の研究グループは、金属内包フラーレン,金属内包ナノ粒子の生成,分離,構造,分光および物性を総括的に研究している。金属フラーレンおよび金属内包ナノ粒子の生成法と分離・精製法には不明確の点が多い。このため、本研究グループでは、これらの興味ある新規物質の高効率生成/分離法の開発を一つの大きなプロジェクトとしている。本重点領域研究の初年度(平成5年度)で、金属内包フラーレンについては生成,分離,単離法をほぼ確立することに成功した。また、金属内包ナノ粒子については、生成法および内包される金属のマップを作ることに成功した。金属内包フレーレンは、2段階の高速液体クロマトグラフィー法(HPLC)で、分離・単離することに世界に先駆けて成功した。この点において、内外の研究グループの追随を許していない。また、本研究グループの本年度の大きな実績として、Sc_2@C_<84>などの金属内包フラーレンの構造を走査型トンネル顕微分光(STM)で研究し、ほぼ球型(D_2d異性体)の構造を推定できた。次年度、以後で、金属内包フラーレンの構造,物性および電子構造について、種々の実験方法を用いて明確にしたい。これまで、C60より大きなサイズの各種フラーレン(高次フラーレン)、あるいは金属原子を炭素ケージの中空部分に内包したフラーレン(金属内包フラーレン)、金属内包ナノ粒子の生成、分離・単離を成功させ、これらの新規フラーレン類の構造と物性研究において世界の学会を常にリ-ドしてきた。平成6年度では、特に以下の幾つかの重要な結果を得た。(1)高次フラーレンの高収率生成法の開発:ボロンを炭素電極にドープすることによりC76-C110の高次フラーレンを通常より5倍程度に高収率に生成できることを発見した。(2)III族原子(Sc,Y,La)を中心とする金属内包フラーレンの分離・単離をTwo-Stage HPLC法として確立した。この分離・単離方法はIII族以外の金属フラーレンにも適用される。(3)Y@C82などの金属フラーレンは、Cu(111)清浄表面上でstep-edgeに沿って1次元的にオーダーすることが解った。これは、Y@C82間に、双極子-双極子相互作用の他に、スピン-スピンの強い相互作用があるためである。(4)金属フラーレン(Y@C82)のX線構造解析に世界に先駆けて成功した。シンクロトロン放射光X線とMEM(Maximum Entropy Method)の組み合わせにより、Y@C82が"内包"フラーレンであることを初めて、直接的に示した。これは、金属フラーレン研究の大きなブレイクスルーである。

以下に、本重点領域研究期間の過去3年の間に得られた、わが班員の金属内包フラーレンに関する主な業績、特に、“priority level"(i.e.,"先取権争いに勝利した")の業績のみを紹介する:(1)多くの新しい金属内包フラーレンの生成:良く知られている、La,Y,Sc(3価)原子以外にも、Gd,Pr,Ceなどのランタノイド原子のほか、Ca(2価)やTi(4価)の金属を内包したフラーレンの生成に成功した。(2)多くの金属内包フラーレンの、初めての分離と単離:(1)で生成した種々の金属フラーレンの単離を、2段階HPLC法で"純品化"することに成功。金属内包フラーレンの分離・精製法を確立した。(3)金属内包フラーレンの構造異性体の発見と単離:ほとんどの金属内包フラーレンには、構造異性体があることを発見し、またこれらを精製・単離した。(4)金属内包フラーレンの構造解析:シンクロトロンX線回折、STM(走査トンネル顕微鏡),^<13>C-NMR,^<45>Sc-NMR,HREM(高分解能電子線回折)などの手段による、初めての構造解析(分子構造と結晶構造)。.(5)金属内包フラーレンの電子構造の解明:UPS/XPS(紫外・X線電子分光),ESR,IR/Raman分光,レーザー分光、などの手段による特異な電子構造の解明。以上のように、新規物質である金属内包フラーレンの精製、分離・単離から構造解析や電子状態の解明まで、すべてわが重点班の研究者によって行われた。多くの研究が、Nature,Phys.Rev.Lett.J.Am.Chem.Soc.などのインパクトパラメターの非常に高い雑誌の速報として発表された。そして、これらすべてが、“priority level"の研究であることを特記したい。
新規アクリル酸変換酵素の機能解明とその応用

本研究では、アクリル酸資化性菌として単離した2種のアクリル酸変換菌(3-ヒドロキシプロピオン酸生成菌)について、アクリル酸から3-ヒドロキシプロピオン酸への変換を触媒する水和酵素の詳細を解明するため、休止菌体および細胞抽出物によるアクリル酸水和反応の基礎解析、および酵素の精製を行った。その結果、本反応はCoA体を介したものであることが明らかとなり、アクリル酸水和反応の機構解明に向けた成果が得られた。本研究では、炭素二重結合を持つ化合物の変換反応の探索により見出したアクリル酸水和酵素活性を持つ2種の微生物について、本水和反応の基礎的な機能解析を行い、水和・脱水反応を用いた光学活性化合物やアクリル酸の生産への基礎的な検討を進めている。菌体を触媒的に用いたアクリル酸の水和反応を指標として、2種の菌株の培養条件の検討を行い、最もアクリル酸水和活性の高い培養条件を見出した。この条件で培養した菌体を超音波破砕し、無細胞抽出液と細胞残渣を得た。無細胞抽出液あるいは細胞残渣懸濁液を、アクリル酸を含む反応液と混合し反応を行ったが、3-ヒドロキシプロピオン酸の生成は認められなかった。遊離型のアクリル酸が本来の基質ではないことが予想されたため、CoAとのチオエステル体が基質になる可能性を考え、反応液にCoAおよびその誘導体、ATP等を添加して反応を行ったところ、アセチルCoAを添加した場合にその濃度依存的に3-ヒドロキシプロピオン酸の生成が見られた。これらの結果から、水和反応自体はアクリル酸がCoAにより活性化されたアクリリルCoAを基質として進行し、水和反応により生じた3-ヒドロキシプロピオニルCoAが加水分解され、最終的に3-ヒドロキシプロピオン酸が検出されたものと考えられる。CoAの添加では水和反応が進まなかったため、アセチルCoAとアクリル酸との間で、何らかの酵素の作用によりアクリリルCoAが生じているものと考えられる。そこで、遊離型のアクリル酸とCoAから、アクリリルCoAを合成できる高熱菌由来の酵素遺伝子をクローニングし、アクリリルCoAが水和反応の基質であることを証明しようと試みている。本研究では、炭素二重結合を持つ化合物の変換反応の探索により見出したアクリル酸水和酵素活性を持つ2種の微生物について、本水和反応の基礎的な機能解析を行い、水和・脱水反応を用いた光学活性化合物やアクリル酸の生産への基礎的な検討を行った。まず、アクリル酸のC=C結合水和酵素の単離と機能解明に先立ち、菌株の培養条件の検討を行い、最も酵素活性が高い条件の設定を行った。培地へのアクリル酸添加の有無、培養日数、反応に用いる菌体量の検討を行った。培地へのアクリル酸添加の有無および培養日数によるアクリル酸水和活性の顕著な差は見られなかった。また、生成した3-ヒドロキシプロピオン酸は反応を継続すると徐々に減少した。次に、本酵素の基質特異性を調べるために、共役二重結合を持つ数種のアクリル酸類縁体(アクリル酸のC=C結合のα位あるいはβ位の炭素原子にメチル基やハロゲンといった置換基が結合した化合物等)について同様に菌体反応を行った。今回用いたほとんどの基質に対して変換活性を有していなかったが、フマル酸を用いた場合ではフマル酸の減少とそれに伴うリンゴ酸の増加が確認された。フマル酸水和反応はTCAサイクル中の反応(フマラーゼ)であるため、この反応を触媒する酵素とアクリル酸水和反応を触媒する酵素が同一酵素であるかの検討を加えた。すなわち、種々の濃度のフマル酸を添加した反応液中で、アクリル酸水和反応に影響が出るかを確認したところ、高濃度のフマル酸添加により、アクリル酸水和活性が阻害されることが判明した。さらに、アクリル酸水和酵素活性を有する2種の微生物について、菌体反応による3-ヒドロキシプロピオン酸からのアクリル酸への変換を検討したが、アクリル酸生成は認められなかった。本研究では、炭素二重結合を持つ化合物の変換反応の探索により見出したアクリル酸水和活性を持つ2種の微生物について、本水和反応の基礎的な機能解析を行い、水和・脱水反応を用いた光学活性化合物やアクリル酸の生産への基礎的な検討を進めた。前年度までの検討で、アクリル酸から3-ヒドロキシプロピオン酸(3HPA)への変換がアクリリルCoAおよび3-ヒドロキシプロピオニルCoA(3HP-CoA)を介しての反応であることが示唆された。そこで、まず初めにSulfolobus tokodaii由来の3HP-CoAシンテターゼを用いて、アクリリルCoAと3HP-CoAを分析用の標準品として合成した。次に、アクリル酸とアセチルCoAを基質として、2種のアクリル酸水和変換微生物の無細胞抽出液を用いた変換反応を行った結果、アセチルCoAの消費、アクリリルCoAと3HP-CoAの蓄積、さらに3HPAの生成が見られた。

これらの結果から、両菌株ともアクリル酸から3HPAへの水和変換経路中に、それぞれのCoA体が存在することが証明された。次に、アクリリルCoA、3HP-CoA、3HPAの生成を酵素活性の指標として、DEAE担体を用いた陰イオン交換バッチクロマトグラフィーとMonoQを用いた陰イオン交換カラムクロマトグラフィーによる酵素精製を行った結果、それぞれの菌株で活性の高いタンパク質画分を獲得することができた。この画分中には、推定経路中の3つの触媒活性、すなわちアセチルCoAからアクリル酸へのCoA転移活性、アクリリルCoAから3HP-CoAへの水和活性、3HP-CoAから3HPAへのCoA脱離活性が存在することが明らかとなった。応用微生物学(1)菌体反応では高い活性が見られたアクリル酸水和酵素活性が、菌体破砕処理を行うと消失していたが、反応液にアセチルCoAを添加することで3-ヒドロキシプロピオン酸の検出が可能となった。(2)アセチルCoAの添加量とほぼ等量の3-ヒドロキシプロピオン酸が検出されたことから、アクリル酸とアセチルCoAを基質とする何らかの(おそらく酵素による)反応によってアクリリルCoAへの活性化が起こり、続いてアクリリルCoAから3-ヒドロキシプロピオニルCoAへの水和反応が起こっていると推定できた。(3)アクリル酸とCoAからアクリリルCoAを合成できる既知酵素遺伝子のクローニングをすることで、アクリリルCoAを基質とする水和酵素の精製・単離への目途がついた。以上のことから、おおむね順調に進展していると判断した。(1)アクリル酸水和酵素を単離精製するための基礎的データとして、菌株の培養条件の設定を行った。これにより、高活性な菌体を得ることが可能となり、これを出発として酵素精製に取りかかることができる。(2)菌体レベルでの基質特異性を検討したところ、多くのアクリル酸類縁体には作用しなかったが、フマル酸に対して活性を持つ可能性を示すことができた。これにより、酵素精製の指標を簡便化することも期待できる。(3)菌体レベルでは、3-ヒドロキシプロピオン酸の脱水反応によるアクリル酸生成は認められなかったが、酵素精製や遺伝子取得が達成できれば、逆反応の検討が可能となると考えられる。平成25年度に得られた結果を基にして引き続き、(1)アクリル酸のC=C結合水和酵素の単離と機能解明、(2)3-ヒドロキシプロピオン酸の脱水反応によるアクリル酸の生産、に関して検討を進める。(1)に関しては、酵素的に合成したアクリリルCoAを基質とする水和活性を指標として酵素精製を進めていく。各種カラムクロマトグラフィーを用いて触媒タンパク質の純化を試みる。純化した酵素タンパク質を用いて、酵素化学的な諸性質の解析を行い、さらにアミノ酸配列の決定等を行い、遺伝子クローニングのための準備を進める。(2)に関しては、3-ヒドロキシプロピオン酸あるいは3-ヒドロキシプロピオニルCoAを基質として酵素的脱水反応によるアクリル酸生産に関する検討を進める。平成24年度に得られた結果を基にして引き続き、(1)アクリル酸のC=C結合水和酵素の単離と機能解明、(2)3-ヒドロキシプロピオン酸の脱水反応によるアクリル酸の生産、(3)アクリル酸やアクリル酸誘導体を基質とするC=C結合変換酵素の探索、に関して検討を進める。(1)に関しては、アクリル酸およびフマル酸の水和活性を指標として酵素精製を進めていく。
エアロゾルと内視鏡自動洗浄機からの非結核性抗酸菌(NTM)の検出と汚染対策の構築

非結核性抗酸菌(NTM)感染者数は世界的に増加傾向にあり問題となっている。日本での2014年の調査結果では、罹患率が2007年と比較して約2.6倍に増加していることがわかり、特効薬もなく、感染対策を構築することは急務である。病院・家庭内の主な感染経路としては水系が疑われており、エアロゾルが発生するシャワーは大きな感染要因と考えられているが、エアロゾルからの検出報告は少ない。これは検出方法が確立されていないからである。そこで、本年度は、一般家庭の浴室において検出方法を検討し、検出方法の確立を目指すことを計画した。検出方法に関してはある程度プロトコールが固まったため、一般家庭の浴室を調査しながら検出法を見直しつつ、病院での調査を前倒しで行った。また、病院内での他のNTM感染経路として気管支内視鏡が疑われており、内視鏡自動洗浄機のNTM汚染については報告がある。内視鏡自動洗浄機のNTM汚染は内視鏡の汚染に繋がることは想像に容易い。そこで、内視鏡自動洗浄機のNTM汚染状況を調査し、現在の清掃で問題が無いかを明らかにし、対策を構築することも本研究の目的である。内視鏡自動洗浄機のNTM汚染状況については、3年目に実施することを計画していたが、前倒しで行っている。洗浄機に入る前の水道水、洗浄機から吐出される水、吐出口のぬぐい、機械内層のぬぐいから、NTMと一般細菌の汚染数を調査した。調査した結果は、現段階でまとめたものを学会にて発表した。本年度の実施状況は、1年目に計画していた実験と合わせて、2, 3年目に計画していた実験についても前倒しで行っていることから、(1)当初の計画以上に進展している。しかし、前倒しで行った分、それぞれの実施項目において調査数が計画よりも遅れているので、それぞれの研究項目の充足率は、(3)やや遅れている。統合して全体の実施状況で考えると、(2)おおむね順調に進展していと考えている。本年度の実施状況は、1年目に計画していた実験と合わせて、2, 3年目に計画していた実験についても前倒しで行ったが、それぞれの実施項目において調査数が計画よりも遅れている。1年目の実施状況から、2年目以降は調査数が増えるように、一般家庭浴室の調査機会を増やしていく。本年度購入を予定していた解析ソフトを購入しなかった分と、共同研究者が購入予定だった器具・試薬を購入しなかった分が差額として生じた。ソフトに関しては、予定以外のソフトも見つかり、デモ版を使用して製品比較をしていた為に、購入に至らなかった。購入ソフトが決定した為、次年度に購入する。また、共同研究者が購入予定だった器具・試薬を購入しなかった事については、共同研究者の機関にて実験をする時に研究の立ち上げの為に器具・試薬を持ち込んで実験を行っていた為である。使用する器具・試薬の選定ができたので、次年度からは共同研究者が購入する。
“目”という社会的手がかりが向社会的行動に与える影響

本研究では、9つの実験(視線解析を含む)と、先行研究のメタ分析の実施を通じて、“目"が向社会的行動に及ぼす影響について多角的な検討を行った。一連の研究によって明らかになったのは、“目"の存在は、たとえそれが写真やイラストなどの偽の目であっても、向社会的行動に特異的な効果をもたらすが、その効果は安定して大きいわけではなく、提示される“目"の特徴や向社会的行動の種類、その他、様々な実験文脈によって変わりうるということであった。本研究の目的は、他者の存在を示唆する社会的手がかりが、人間の注意を喚起し、社会的行動に影響する可能性とそのメカニズムについて検討することである。特に本研究では“目"が持つ影響力に着目し、ひとの“目"のイラストや写真が、協調行動の促進や規範の遵守等の向社会的行動に及ぼす影響を調べている。本年度はまず調査用紙に目の絵を刷り込むことで、向社会的行動が増えるかを検討した。被調査者(社会人大学生)に対し、(a)背景に“目"の絵を刷り込んだ調査紙(目条件)、(b)目の絵を構成しているパーツを組み替えて作成した蝶の絵を刷り込んだ調査紙(蝶条件)、(c)背景に何の絵も刷り込んでいない調査紙(背景なし条件;b,cは統制条件)のいずれかを配布して、自分と家族の臓器提供について意思を尋ねたところ、自分の臓器提供の意思については条件間に違いが見られなかった。しかし家族の臓器提供については、目条件が、蝶条件や背景なし条件に比べて、脳死の場合でも心臓停止の場合でも、臓器提供を許容する程度が高く、またより多くの臓器を提供してよいと回答していた。自分と家族で違いが見られた理由は明らかではないが、当初の予測どおり“目"の絵が(家族の)臓器提供という向社会的行動を促すことを示す結果が得られたと言える。先行研究の多くは独裁者ゲームという人工的なシチュエーションを使ったものであるため、臓器提供という現実的な問題に“目"の持つ影響力を示したという点で本研究の意義は大きい。また実験手法としても、調査紙の背景に“目"の絵を透かし絵のようにして、刷り込むという手法は他に例がなく、この分野の研究に新たな手法をもたらしたと言える。ただし、いくつかの質問項目を追加して、類似の調査を別の被調査者(一般大学生)を対象に行った研究では上記の結果が再現されず、現在、その原因を追究している。昨年度は、目のイラストを刷り込んだ調査用紙を使い、臓器提供への意思を尋ねるという実験を2つ実施したが、結果が一貫しなかった。そこで本年度は、従属変数となる向社会的行動の指標を見直した上で、より実験統制がしやすい、PCを用いた実験を3つ行った。3つの実験は、いずれも、提示された刺激が、語彙として成立するものか(単語)、成立しないものか(非単語)を、できるだけ速く正確に判断するという「語彙判断課題」を利用したもので、判断の対象となる単語刺激には、援助に関連する語と関連しない語が含まれていた。援助関連語の判断に要する反応時間と正答率が、本研究の従属変数であった。語彙判断課題中のPC画面に、(a)目の写真、(b)口の写真、(c)統制刺激のいずれかを呈示したところ、目の写真を呈示している場合には、援助関連語で、語彙判断の反応時間が長くなり、かつ正答率が低下するという結果が、一貫して得られた(実験1、実験2)。目が提示されている場合には、向社会的な行動(この場合、援助行動)に敏感になるという、本研究の仮説と整合する結果だと言える。ただし、目が呈示されていたとしても、それが瞬間的である場合には、こうした結果は得られず(実験3)、目が向社会的行動を促進する刺激として機能するには、一定時間、呈示されている必要があることも明らかになった。現在、アイトラッカー装置によって記録された実験課題中の参加者の視線の軌跡と、上記結果と関連性を検討しているところである。昨年度はPCを用いた実験を3つ行い、語彙判断課題中に目の写真を呈示している場合には、援助関連語で反応時間が長くなり、かつ正答率が低下するという結果が、ほぼ一貫して得られた。一方で、一昨年度に行った調査用紙を用いた実験では、一貫した結果が得られていない。具体的には、社会人を対象とした実験では、背景に目の絵を刷り込んだ調査用紙を使った場合、家族の臓器を提供することについて許容する程度が高く、またより多くの臓器を提供してよいと回答していたが、一般大学生を対象とした実験では、この結果が追認されなかった。そこで本年度は、これまでの実験の結果を総合的に解釈する手がかりを得るために、次の3つの研究を並行して行った。

1つ目は、調査用紙を用いた実験を一般大学生に再度実施するというもので、全体としては、結果は再現されなかったものの、新たに測定した個人差変数の違いによって、目の影響が異なる可能性が示唆された。2つ目は、視線追跡装置(アイトラッカー)により、課題実施時の実験参加者の視線の動きを解析するもので、目の写真が呈示されると直ちに参加者の視線がそこに集中することが明らかになった。最後に3つ目は、メタ分析であり、これまでに公表された類似の先行研究について、どのような目の刺激が、どのような向社会的行動を促進するかを分析したところ、全般的に、目の刺激は抽象度が高いときに効果が大きく、不正・迷惑行動を抑制したり、社会の公益に寄与する行動で効果が大きいことが明らかにされた。現在、これらの知見を論文にまとめている。本研究では、9つの実験(視線解析を含む)と、先行研究のメタ分析の実施を通じて、“目"が向社会的行動に及ぼす影響について多角的な検討を行った。一連の研究によって明らかになったのは、“目"の存在は、たとえそれが写真やイラストなどの偽の目であっても、向社会的行動に特異的な効果をもたらすが、その効果は安定して大きいわけではなく、提示される“目"の特徴や向社会的行動の種類、その他、様々な実験文脈によって変わりうるということであった。当初の2年目の計画は、“目"の刺激を体系的に変化させ(たとえば、正視した目か視線が逸れた目か、同性の目か異性の目かなどを変化させる)、それが向社会的行動に与える影響の違いを調べることで、目がもたらす影響が、当事者の評判の維持・向上に基づくものであるという説の妥当性を検討する予定でいた。しかし、1年目に行った2つの実験の結果が一貫しなかったこともあり、従属変数として使用する向社会的行動の指標に、何を採用すべきかを決定するのに時間を要した。最終的には、援助語を含む語彙判断課題の反応時間と正答率を向社会的行動の指標として採用し、PCを用いた実験を3つ実施することができたが、“目"の刺激を体系的に変化させるまでには至っていない。しかし、一方で、交付申請時の計画には入れていなかった先行研究のメタ分析を、現在、始めており、それによって研究の遅れを補完しようとしているところである。社会心理学まずは、現在、進行中のアイトラッカーの記録の分析、および先行研究のメタ分析を、同時並行的に進めていく予定である。アイトラッカーの記録分析では、実験参加者の注意が、どの刺激に、どのような場合に、どの程度、集中するかを、明確な行動指標(視線)によって、明らかにすることができる。そしてそれを、語彙判断課題の反応時間や正答率といった実験結果と照らし合わせることで、“目"が向社会的行動を促すとすれば、それはどのような機序によるものかを推察することができる。一方、先行研究のメタ分析からは、どのような“目"や、どのような向社会的行動において、強い効果が得られやすいかを明らかにできるため、ここからも“目"が向社会的行動を促進する機序についての論理的な推察が可能である。そこで最終的には、これら2種類の研究から導かれた、“目"が向社会的行動を促すメカニズムに関する仮説を検証する実験を計画し、それを実施するとともに、効果の一般化可能性と、現実場面への応用可能性を探求することが、最終年度の目標である。本年度は、研究の初年度としてできるだけ多くの基礎データを得るため、次の2つの実験を予定していた。
歯周病原生プロテアーゼの構造と機能および病態

一生涯、自分の歯でものを食べたいという欲求が強くなる一方で、歯の喪失を引き起こす歯周疾患は確実に年齢とともに増加している。本疾患は歯周組織の破壊とそれに引き続いて起こる歯槽骨の破壊を最も重要な病態としており、病原性因子が宿主側の防御系を破壊することによって発症するものと考えられている。本研究は、歯肉縁下プラーク中に存在する嫌気性グラム陰性細菌Porphyromonas gingivalisに注目し、その産生する主要なプロテアーゼの病原性について検討したものである。具体的には、本菌の産生する主要なプロテアーゼを分離精製し、それらの性状を解析するとともに、当該酵素の一次構造を明らかにすることを目的とした。また、当該酵素の生体防御系に対する障害活性の有無と障害機構の解析、および歯周疾患の臨床症状に伴う歯肉溝滲出液中の酵素量の動態と抗体価の測定などが併せて検討された。その結果、以下のようなことが明らかとなった。(1)P. gingivalisの培養上清には主要なプロテアーゼとしてアルギニン残基とリジン残基にそれぞれ特異的なシステインプロテイナーゼが同定され、その特性からそれぞれArg-gingipainおよびLys-gingipainと命名された。(2)両酵素のうち、まずArg-gingipainが精製され、詳細な性状解析が行われた。本酵素はタイプIコラーゲンをはじめとする数多くの生体蛋白質に対して強い分解能を示し、歯周組織の直接破壊に関与することが示された。(3)両酵素の遺伝子がクローニングされ構造解析が行われたた結果、両酵素の遺伝子産物はともに4つの機能ドメイン(シグナルペプチド、N末端プロペプチド、プロテアーゼドメイン、C末端プロドメイン)から成っていることが明らかにされた。(4)Arg-gingipain遺伝子を完全に欠損させた変異体の作製に成功し、それらの性状を野生株と比較することによって、本酵素が生体防御系の破壊や歯周組織の直接破壊などにおいて中心的役割を果たしていることが明らかとなった。(5)歯周炎患者血清中には症状の応じてArg-gingipain対する抗体活性の上昇が見られ、本疾患に羅患していない乳幼児の血清中にはまったく認められなかった。(6)歯肉溝滲出液中のArg-gingipain量は臨床症状に相関して増大することが判明した。以上の結果から、少なくとも本菌の産生するArg-gingipainは重要な病原因子であることが明らかとなった。歯周疾患は宿主側の生体防御系が病原性攻撃因子によって破壊される慢性免疫性疾患である。病原性攻撃因子としては歯肉縁下プラーク中に存在する嫌気性グラム陰性捍菌に由来する物質が重要視されている。本研究は成人性歯周炎の主要な原因菌と考えられているPorphyromonas gingivalisに注目し、その病原因子としてのプロテアーゼについて検討を加えたものである。

具体的にはPorphyromonas gingivalisの培養上清から主要なプロテアーゼを分離精製して酵素学的性質を明らかにするとともにその病原性について解析することを目的とした。本研究により得られた知見は以下のとうりである。(1)本菌の嫌気性培養上清中からユニークなシステインプロテアーゼを各種クロマトグラフィーによって分離精製した。(2)本酵素は分子量約5万、等電点5.0、至適pH7.5を示し、EDTAやホスホラミドンなどの金属プロテアーゼインヒビターやキモスタチンやTPCKなどのセリンプロテアーゼインヒビターによっても阻害を受けるユニークなシステインプロテアーゼである(J.Biol.Chem.269:21371-21378,1994)。(3)本酵素はコラーゲン(type I & IV)などの主要な歯周組織成分やヘモグロビン、アルブミンおよびイムノグロブリンGといった血液成分などを非常によく分解し、生体構成蛋白質に対して普遍的な分解能をもつことが示唆された。(4)本酵素は好中球のケミルミネッセンス反応を濃度依存的に強く抑制し、その機能を阻害することが明らかになった。(5)各種Porphyromonas gingivalisセロタイプの培養上清中にも同一の酵素がふくれていることから、本酵素は本菌種に普遍的に存在するものでることが確認された。(6)本酵素の遺伝子をクローニングし、そのヌクレオチド配列から蛋白質の一次構造を明かにした(Arch.Biochem.Biophys.316:917-925,1995)。その結果、本酵素は109kDaの前駆体蛋白質として合成されること、それはシグナルペプチド、N末端プロペプチド、プロテアーゼドメイン、C末端プロペプチドの4つのドメインから成っていることが証明された。以上の結果から、本酵素がP.gingivalis由来のユニークでしかも主要な病原性因子であることが判った。歯周疾患の病原性因子の中では、歯肉縁下プラーク中に存在する嫌気性グラム陰性最近Porphyromonas gingivalisの産生する病原因子が最も重要であると考えられている。本研究ではP. gingivalisの産生する主要なプロテアーゼを分離精製し、それらの性状を解析するとともに、当該酵素の一次構造を明らかにすることを目的とした。また、当該酵素の生体防御系に対する障害活性の有無と障害機構の解析、および歯周疾患の臨床症状に伴う歯肉溝滲出液中の酵素量の動態と抗体価の測定などが併せて検討された。その結果、以下のようなことが明らかとなった。(1)P. gingivalisの培養上清には主要なプロテアーゼとしてアルギニン残基とリジン残基にそれぞれ特異的なシステインプロテイナーゼ(Arg-gingipainおよびLys-gingipainと命名)が存在し、これまで多くの研究者によって報告されてきた本菌の産生するトリプシン様酵素といわれるものが、この両酵素によって表わされていることが判った。(2)両酵素のうち、Arg-gingipainが精製され、詳細な性状解析が行われた。本酵素はタイプIコラーゲンをはじめとする数多くの生体蛋白質に対して強い分解能を示した。
転写活性化因子Sp1とTAF4の相互作用の分子機構

ヒトの体は数十兆個もの細胞から形成されています。それらの細胞は基本的には全て同じ遺伝子をもっているにもかかわらず、目や筋肉などのさまざまな器官や組織となり、それぞれ特定の役割を果たしています。細胞がこのように異なった役割を果たすためには、遺伝子(DNA)に結合してそのはたらきを調節する「転写活性化因子」と呼ばれるタンパク質が重要であることが知られています。本研究では、Sp1とTAF4という二種類の転写活性化因子がどのように相互作用しているのかを明らかにしました。転写因子Sp1による遺伝子の転写活性化には、同蛋白質のホモオリゴマー形成と、基本転写因子群TAF4とのヘテロな相互作用の両方が重要である。これまでに、高分解能溶液NMRによりSp1のホモオリゴマー形成に関与する領域を同定してきた。本研究はこれを発展させ、Sp1とTAF4の相互作用を解析し、ホモならびにヘテロな相互作用がどのように転写活性化に寄与しているのかを明らかにする。また、Sp1は、生理的条件下において特定の立体構造を形成することなく相互作用することが申請者により見いだされている。立体構造の形成を伴わずに、どのようにして相互作用の相手分子(Sp1自身、およびTAF4)を認識するのかを明らかにする事により、これまでに知られているものとは異なる新規な相互作用機構が明らかになると期待される。その目的のため、平成26年度は以下の研究を実施する予定であった。1.NMRピークの帰属蛋白質ー蛋白質間相互作用を残基レベルの分解能で解析するためには、個々のNMR共鳴ピークがどのアミノ酸残基に由来するのかを同定しなくてはならない。これは「NMRピークの帰属」と呼ばれ、NMRを用いた蛋白質の構造解析の第一歩であり最も重要な作業のうちのひとつである。本研究ではTAF4に属する4つのグルタミンリッチドメイン(Qドメイン)のうち、2つについて帰属を完了した。また、残る2つについても帰属に必要な各種三次元スペクトルの測定は完了している。新年度にまたがってしまったが、12ヶ月以内に全てのQドメインの帰属作業を完了できる見込みである。2.等温滴定型熱量計による相互作用解析NMRによる相互作用解析と平行して、等温滴定型熱量計(ITC)による分子間相互作用の解析を行う計画であった。サンプル調製の困難さにより計画どおり進んでいないが、出来るだけ早急に測定・解析を行う。転写因子Sp1による遺伝子の転写活性化には、同蛋白質のホモオリゴマー形成ならびに基本転写因子群TAF4殿へテロな相互作用の両方が重要である。本研究はこれを発展させ、Sp1とTAF4の相互作用を解析し、ホモならびにヘテロな相互作用がどのように転写活性化に関与しているのかを明らかにする。また、Sp1は、生理的条件下において特定の立体構造を形成する事無く相互作用する事が申請者により見いだされている。その目的のため、平成27年度は以下の研究を実施する予定であった。計画は順調に進行し、15N-QBの分子中央からC末端におよぶ領域がTAF4との相互作用部位である事が明らかとなった。一方、15N-QAとTAF4との相互作用は検出されなかった。2.区分標識された15N-TAF4(270-700)とQA, QBの相互作用解析。区分標識法で得られる蛋白質の収量がきわめて微量であったため、Q1,Q2,Q3,Q4のTAF4フラグメント蛋白質を用いてQBとの相互作用解析を行った。計画は順調に進行し、TAF4の中のQ1ドメインが相互作用部位である事が明らかとなった。15N-標識されたS1のQA, QB両ドメインに対して、TAF4(270-700)存在下・非存在下における異種核多次元NMRを測定する。前年度までに得られているスペクトルの帰属情報をもとに、相互作用部位を残基レベルの分解能で明らかにする。計画は順調に進行し、15N-QBの分子中央からC末端にかけての領域がTAF4(270-700)との相互作用部位である事が明らかにされた。一方、15N-QAとTAF4(270-700)との相互作用は検出されなかった。2.区分標識された15N-TAF4(270-700)とQA, QBの相互作用解析上記1の相互作用解析を補完するものとして、15N-TAF4(270-700)に対してQA, QB存在下・非存在下における異種核多次元NMR測定を行い、TAF4(270-700)における相互作用部位を明らかにする。区分標識TAF4の作製を試みたが、得られる蛋白質の収量が極めて微量であったため、計画を修正し、フラグメント蛋白質を用いた解析を行う事とした。その結果、TA4に4つあるQ1,Q2,Q3,Q4ドメインのうち、最もN末端に位置するQ1ドメインにおいてQBとの特異的な相互作用が見られる事を明らかにした。転写因子

Sp1による遺伝子の転写活性化には、同蛋白質のホモオリゴマー形成ならびに基本転写因子群TAF4とのヘテロオリゴマー形成の両方が重要である。これまでに、高分解能溶液NMRによりSp1のホモオリゴマー形成に関与する領域を同定してきた。本研究は、これを発展させSp1とTAF4の相互作用を解析し、ホモならびにヘテロな相互作用がどのように転写活性化に関与しているのかを明らかにする。またSp1は、生理的条件下において特定の立体構造を形成すること無くホモおよびヘテロオリゴマーを形成することが申請者により見いだされている。立体構造の形成を伴わずに、どのようにして相互作用の相手分子(Sp1自身、およびTAF4)を認識するのかを明らかにすることにより、これまでに知られていない新規な相互作用形式が明らかになると期待される。その目的のため、平成28年度は以下の研究を実施する予定であった。5.緩和測定による化学交換の解析高分解能溶液NMRにおいて、近年開発された緩和分散法を用いてQBの自己会合、およびQB-TAF4間の相互作用を詳細に解析することにより、解離・会合に伴う動的立体構造変化を、残基レベルの空間分解能で明らかにする。計画は順調に進行し、Sp1のQBcドメインおよびTAF4のQ1ドメインのうち、平成27年度までに見いだされた相互作用領域を構成するアミノ酸残基について部位特異的変異を導入することにより、NMRピークが特異的にシフトすることを見いだした。このことから、Sp1-TAF4間の相互作用が「速い」解離・会合の平衡として存在するという重要な知見が得られた。ヒトの体は数十兆個もの細胞から形成されています。それらの細胞は基本的には全て同じ遺伝子をもっているにもかかわらず、目や筋肉などのさまざまな器官や組織となり、それぞれ特定の役割を果たしています。細胞がこのように異なった役割を果たすためには、遺伝子(DNA)に結合してそのはたらきを調節する「転写活性化因子」と呼ばれるタンパク質が重要であることが知られています。本研究では、Sp1とTAF4という二種類の転写活性化因子がどのように相互作用しているのかを明らかにしました。当初の目的としている「NMRのピークの帰属」に関しては、大体予定通り進行している。その一方で、同時に並行して行う予定であった「等温滴定型熱量計(ITC)による相互作用解析」に関しては、サンプル調製の困難さにより測定を思うように進める事が出来なかった。現在までのところ、計画は概ね順調に進行している。今後も引き続き測定・解析を行い、転写因子間の相互作用を残基レベルの分解能で、かつ定量的に解析する事を試みる。生物物理学本研究で取り扱うSp1、TAF4ともに天然変性蛋白質であり、プロテアーゼなどによる分解を受けやすく、また水溶液中で非特異的な会合体を形成しやすいという性質をもつ。そのためサンプル調製に困難さが常につきまとう。今年度は、蛋白質を安定に保ち、溶解度を上げると考えられているグリセリンやアルギニンなどの低分子化合物を測定サンプルに添加しておく事により、プロテアーゼによる部分分解や、非特異的な自己会合などの問題の回避を試みる。物品費などの購入が予想していたよりも少なかったため。物品費などの購入が予定していたよりも少なかったため。平成28年度も引き続き安定同位体標識したタンパク質を用いて相互作用解析を行う予定である。安定同位体試薬などの物品購入比に充てる。平成27年度も引き続き、安定同位体標識した蛋白質を用いて相互作用解析を行う予定である。
電子地盤図による地域地盤特性とフラジリティ評価手法の開発

本年度は,既存の地盤情報データベースから,250m四方のメッシュの代表的浅層地盤モデル(Representative Soil Profile Model; RSPM)を構築する手法を確立した。具体的には,大阪市域の中心部を取り上げ,上町台地を中心として比較的均質な堆積層を有する西大阪と,上町断層周辺の地層急変部,汽水性の鋭敏粘土が堆積している東大阪という異なる堆積環境と地層構成を有するエリアを網羅するメッシュ群をピックアップして,より客観的なモデル化手法を構築することを試みた。西大阪に代表される比較的一様堆積層地盤では,メッシュ内のボーリング情報を単純に平均化するA法が簡単かつ個人的誤差がなくスピーディにモデル化できる。これに対して,地層急変部や谷地形や溺れ谷のような局部的特徴を有するような地盤では,単純平均化によって地盤の特徴が埋没してしまい,専門的知見を基づいて恣意的にボーリング情報を選択するC法によるモデル化が必要であることがわかった。またメッシュ内にボーリングのない空白メッシュに対しては,微地形区分図の援用,C法による周辺地盤の特徴を勘案した恣意的なモデル化が必要となり,機械的な作業では高品質のRSPMは構築できないことが明らかとなった。次に,地盤のフラジリティの評価について,地盤情報がアナログで蓄積されている地方自治体をサポートするプログラムを構築した。具体的には三重県鳥羽市の大明地区を取り上げ,リアス式海岸で複雑なアンジュレーションを持つ基盤上に40mに達する粘土が堆積している地盤上に埋立によって造成された地盤が大きく不等沈下している地区のアセスメントを実施した。三次元レーザー測量による標高のディジタル化,アナログ地盤情報のデータベース化,データベースに基づく基盤構造の三次元モデルの構築,対象地域全面における圧密沈下解析,チェックボーリングによる実沈下量の把握と解析結果の妥当性の検証という手順をふみ,沈下の原因と将来予測を行うことによって,当該地盤の補修のあり方,防災上の問題点を抽出し,今後の方向付けを行った。本年度は,既存の地盤情報データベースから,250m四方のメッシュの代表的浅層地盤モデル(Representative Soil Profile Model;RSPM)を構築する手法を確立した。まず,250mメッシュ内に存在するボーリングデータをそのまま算術的に平均化することでRSPMを構築するA法,メッシュ内のボーリング本数が少なかったり,十分にあっても分布に偏りがある場合にメッシュ面積を1.5倍して周囲のメッシュからボーリングを取り込んで,それらを算術的に平均化することでRSPMを構築するB法,地域の地盤状況を見てメッシュを代表すると考えられる地形的特徴を反映するボーリングを選択的に抽出してRSPMを構築するC法の3つの手法を提案した。西大阪に代表される比較的一様堆積層地盤では,A法が簡単かつ個人的誤差がなくスピーディにモデル化でき,C法と比較しても遜色のないものができるが,地層急変部や谷地形や溺れ谷のような局部的特徴を有するような地盤では,単純平均化によって地盤の特徴が埋没してしまい,専門的知見を駆使したC法によるモデル化が必要であることがわかった。またメッシュ内にボーリングのない空白メッシュに対しては,B法によるボーリングの取り込み,C法による周辺地盤の特徴を勘案した恣意的なモデル化が必要となり,機械的な作業では高品質のRSPMは構築できないことが明らかとなった。次年度は,モデル地域の拡張,洪積層など深部への拡張とともに,わかりやすいビューワーの開発と地盤フラジリティ評価への適用について研究を進める。