hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看護師の患者への「巻き込まれ」を中核とするスピリチュアルケアリング・モデルの開発

スピリチュアルケアリングは「スピリチュアルケアを必要とする対象者に向ける気遣い・関心の発動(対象への内発的つながり性)により、対象者の状況に巻き込まれつつ関わる看護師の在り方」を表す。「巻き込まれ」については、看護の管理的・倫理的観点から否定的にとらえられてきた一方で、患者を理解し苦痛を軽減する上で、必要不可欠とする見方もある。本研究では、看護師がその否定的側面を肯定的に活用するために関連尺度や研修プログラムを開発してきたことをふまえ「巻き込まれ(傾倒-援助的コミュニケーション)」尺度を作成した後、説明的順次的デザインを用いてスピリチュアルケアリング・モデルを構築しその妥当性について検証する。
室温・冷蔵温度で発育したリステリアの表現型とメカニズムの解明

食中毒菌のリステリアを酸と過酸化水素に曝露して生残性を解析した。本研究では20°C(室温を想定)と37°C(生体温度を想定)で菌を発育・曝露して解析を行った。ストレス曝露に対する菌の生残性は発育と曝露温度の両温度条件の影響を受けた。曝露温度の影響が特に大きく、37°Cよりも20°Cで多くの菌の生残が観察された。過酸化水素に曝露されたリステリアにおける遺伝子発現を解析したところ、37°Cではストレス応答で役割を担う多くの遺伝子誘導が観察された一方、20°Cでは過酸化水素応答で中心的な役割を担う遺伝子の誘導が観察されなかった。以上の成績から、温度条件により本菌が異なるストレス応答をしていることを明らかにした。本研究では、室温・冷蔵温度環境で発育させたリステリアによって発現されるストレス抵抗性、増殖性、病原性の表現型を解析し、温度条件によって異なって発現される表現型がどのようなメカニズムによるか、明らかにすることを目的とする。平成27年度には20°Cまたは37°Cで発育後、様々な温度条件でストレスに暴露されたリステリアのストレス抵抗性を解析した。ストレスとして過酸化水素と酸(pH2.5)に暴露した。生残性および増殖性の解析とともににストレスで誘導される因子が温度条件間で異なるかを解析した。過酸化水素への暴露実験では、抵抗性は暴露温度依存的で、低温(20°C)で高くなることが示された一方、発育温度の抵抗性への影響は低いと考えられた。20°Cあるいは37°Cで過酸化水素添加培地における菌の増殖曲線を作成したところ、いずれも温度条件でも同じ過酸化水素の濃度以下で増殖が観察された。また、増殖可能な過酸化水素濃度における増殖の特徴として、過酸化水素の濃度に依存して誘導期の長さの変化が観察された一方、増殖率および静止期における培養液の濁度に関しては異なる濃度間で顕著な違いはみられなかった。ストレスに関連する因子の転写レベルにおける発現解析の結果、37°Cで発育・暴露された菌では、ストレス暴露に応答する因子の発現調節において中心的な役割を担う遺伝子や過酸化水素分解酵素のカタラーゼをコードする遺伝子の誘導が観察された。20°Cではこれら遺伝子の明確な誘導はみられなかった一方、鉄と結合するフェリチンをコードする遺伝子などの誘導が観察された。酸に対する暴露実験でも、酸暴露抵抗性は暴露温度に依存的で、低温(20°C)で高くなることが示された。酸性の条件下で増殖曲線を作成したところ、20°C・37°Cの条件で同一のpH以下で増殖が観察されなくなることがわかった。平成27年度には、リステリアの標準株として用いられているEGD-e株および食品由来株を用いて、ストレス抵抗性の解析およびストレス暴露によって誘導される因子の解析を計画していた。EGD-e株に関しては、過酸化水素および酸への抵抗性の解析を予定通り進めることができた。特に過酸化水素抵抗性に関しては、ストレス誘導因子が温度条件によって異なると言う知見を得ることができた。この知見は本研究課題で設定した仮説を支持するものであるため、今後も当初の研究計画通り進めていく方針である。その一方で、食品由来株の解析に関しては、平成27年度に行うことができなかった。また、冷蔵温度条件におけるストレス抵抗性の解析に関しても実施することができなかった。この原因は、EGD-e株のストレス抵抗性の解析実験の条件設定に対し、当初の計画よりも時間を要してしまったことに起因する。しかしストレス抵抗性実験の条件について平成27年度に確立させることができたので、今後、この実験系を用いた研究については贈れることなく進めていくことが可能性になったものと考えている。本研究では、室温・冷温環境で発育させたリステリアによって発現されるストレス抵抗性、増殖性および病原性の表現型を解析し、温度条件で異なって発現される表現型がどのようなメカニズムによるものか、明らかにすることを目的としている。平成28年度には、リステリアの標準株であるEGD-e株を、鉄または鉄キレート剤存在下で過酸化水素に曝露して、菌の生残性および転写レベルでの遺伝子発現を解析した。以上の解析は20°Cまたは37°Cで発育させた菌を同じ温度で曝露した。また、食品より分離された菌株の酸および過酸化水素曝露に対する生残性を解析した。以上の解析は、30°Cで発育させた菌を20°Cまたは37°Cで曝露した。鉄または鉄キレート剤を用いた解析では、鉄として二価鉄と三価鉄、鉄キレート剤としてデフェロキサミンを用いた。EGD-e株の過酸化水素曝露に対する生残性解析では、二価鉄の添加により生残率の低下が観察された一方、鉄キレート剤の添加により生残率の増加が観察された。いずれの生残率の変化も、20°Cより37°Cで顕著であった。三価鉄を添加した条件での解析では、20°Cでは生残率が低下した一方、37°Cでは増加して、温度条件によって鉄が逆の影響を及ぼす可能性が示された。過酸化水素曝露への応答に関与する遺伝子の転写量をリアルタイムRT-PCR法で解析したところ、解析した全ての遺伝子発現は、鉄や鉄キレート剤による影響は受けなかった。食品分離株として、同じ汚染源に由来すると考えられるものを用いた。

これらの菌株を酸(塩酸でpH2.5にしたもの)と過酸化水素に曝露して生残性を解析した。生残性に関して、菌株間で差異が観察された。酸曝露に対して高い生残性を示した菌株は、過酸化水素曝露下でも高い生残性を示した。以上の相関性は20°Cと37°Cの温度条件の間でも観察された。当初の計画では、平成28年度にバイオフィルムを形成したリステリアのストレス応答性が温度条件による影響を受けるかを解析する予定であったが、着手することができなかった。その一方、平成27年度に実施した研究において、過酸化水素を曝露させたリステリアを寒天培地上で発育させたところ、曝露を受けていない菌よりも小さなコロニーを形成するといった新たな知見を得ることができた。当初の予定では平成28年度に雑誌に投稿することを計画していなかったが、以上の知見をまとめて国際雑誌に投稿し、審査を受けている段階である。本研究では、室温・冷蔵温度環境において食品媒介感染症原因細菌のリステリアが示すストレス抵抗性、増殖性と病原性を解析し、温度条件で異なって発現される表現型のメカニズムを明らかにすることを目的とした。平成29年度には申請者が所属する研究室で分離した食品由来株のストレス応答性を異なる温度条件下で曝露する解析を行った。菌株として、申請者が所属する研究室で食肉から分離して、血清型および遺伝子型を決定した菌株を用いた。菌株を致死的な酸(塩酸でpH2.5から3.5に調整したBHI培地あるいはPBS)および過酸化水素(60 mM)に曝露した。曝露温度条件は、前年度の解析と同じ20°Cと37°Cとした。一定時間曝露して曝露菌液の一部を回収し、段階希釈をした後、寒天培地上に発育したコロニー数を計測することで、曝露開始時および曝露後の菌数を得た。以上からストレス曝露に対する生残率を算出した。野外分離リステリア株を酸と過酸化水素に曝露したところ、全てが20°Cよりも37°Cで高感受性であった。以上から、リステリアのストレスに対する生残性の解析は、様々な温度条件で行う必要のあることが改めて確認された。この解析では、共通の汚染源に由来すると考えられる持続汚染株のストレス応答性を解析した。持続汚染株は高いストレス応答性をもつと予想されたが、その一部は予想に反して酸に高い感受性を示した。これら菌株の酸感受性について詳細な解析したところ、対照株(酸低感受性株)は、ストレスに曝露する際に低栄養のPBSよりも高栄養のBHIを用いた方が高い生残性を示した一方、酸高感受性持続汚染株はBHIとPBSの中で同じような生残性を示すことがわかった。以上から、用いた対照株と酸感受性持続汚染株の間で酸耐性機序に違いのあることが示唆された。また、酸高感受性持続汚染株は酸曝露されることが少ない環境で発育していたことが示唆された。食中毒菌のリステリアを酸と過酸化水素に曝露して生残性を解析した。本研究では20°C(室温を想定)と37°C(生体温度を想定)で菌を発育・曝露して解析を行った。ストレス曝露に対する菌の生残性は発育と曝露温度の両温度条件の影響を受けた。曝露温度の影響が特に大きく、37°Cよりも20°Cで多くの菌の生残が観察された。過酸化水素に曝露されたリステリアにおける遺伝子発現を解析したところ、37°Cではストレス応答で役割を担う多くの遺伝子誘導が観察された一方、20°Cでは過酸化水素応答で中心的な役割を担う遺伝子の誘導が観察されなかった。
蛋白質燐酸化酵素によるNMDA受容体チャネルの機能調節部位の同定

我々はシナプス可塑性に関与すると考えられるNMDA受容体チャネルがepsilon及びzetaと名付けたサブユニットから構成され、epsilonサブユニットの分子的多様性に基づき機能的多様性を示すことを見い出した。C-キナーゼ(PKC)の活性化剤であるTPA処理によりepsilon1/zeta1およびepsilon2/zeta1チャネルは活性増強されるのに対し、epsilon3/zeta1およびepsilon4/zeta1チャネルは活性増強されなかった。またTPA処理によりzeta1チャネルの活性は増強された。この現象には蛋白質燐酸化酵素が関与する可能性が示唆され、蛋白質燐酸化酵素によるNMDA受容体チャネル活性の修飾は、シナプス可塑性の閾値を制御する機構の一つであると考えられる。本年度の研究では蛋白質燐酸化酵素によるNMDA受容体チャネルの機能調節部位の同定を行った。まず、活性化に関与するepsilon2および関与しないepsilon3サブユニット間でキメラ分子を構築しzeta1サブユニットと共にアフリカツメガエル卵母細胞に発現させ活性調節を検討し、epsilon2サブユニットの4番目の推定膜貫通領域(M4)よりC末端側にTPA処理によるチャネル活性増強に関与する部位が存在することを明らかとした。またTPA処理によるzeta1チャネルの活性調節部位を明らかにするために、zeta1サブユニットの断片を融合蛋白質として大腸菌に発現させPKCによる燐酸化反応をおこなった。その結果、zeta1サブユニットのM4よりC末端側に特異的な燐酸化が検出された。そこで燐酸化の機能的意味を解明するために、この部位の全てのセリン及びスレオニンを燐酸化を受けないアラニンに置換した変異体を作製しTPA処理による活性修飾を検討したが、依然として活性増強が観察された。この結果はzeta1サブユニットのM4よりC末端側の燐酸化は活性増強には関与しないことを示唆した。
固形癌におけるMycの増幅、特に受容体型チロシンキナーゼ遺伝子との同時増幅の解析

胆嚢癌および乳癌について、DNA転写物質をコードするMYC,容体型チロシンキナーゼをコードするERBB2, EGFRの遺伝子の増幅をfluorescence in situ hybridizationを用いて検索した。胆嚢癌では97例中3例にMYCの増幅があり、1例でERBB2とEGFR、1例でERBB2の同時増幅を認めた。乳癌では91例中31例にMYCの増幅がみられ、このうち10例にERBB2の同時増幅をみとめた。2.86例の乳癌について,塗沫細胞を用いたFISHによるMyc遺伝子の増幅と,Western blotによるMyc蛋白の過剰発現に検討を行った。Mycのシグナル数:セントロメア8のシグナル数=増幅比とし,増幅比2.0以上を高度増幅,0.8-1.2を軽度増幅,Myc遺伝子のコピー数6以上を高度ポリソミー,3-5を軽度ポリソミーとした。結果は高度増幅10例,軽度増幅15例,高度ポリソミーが58例,軽度ポリソミー21例,ダイソミーが25例,FISH不成功例4例であった。Myc蛋白の過剰発現は16例に認められ,遺伝子増幅と蛋白過剰は有意な相関をしめした。3.フォルマリン固定・パラフィン包埋乳癌組織75例を用いた免疫染色では,ERBB2蛋白の過剰発現は16例そのうち14例にERBB2遺伝子の増幅をみとめた。ERBB2遺伝子とMyc遺伝子の同時増幅は2例に認められたが,両者に有意な相関はなかった。90例の浸潤性乳管癌組織から得た捺印細胞を用いて2色flourecence in situ hybridization (FISH)を行い,個々の乳癌細胞についてMYC遺伝子とセントロメア8のシグナル比(増幅比)をもとめた。増幅比1.3をcut-off値とすると90例中31例(31.3%)がMYC増幅陽性であった。その内訳は増幅比5.0以上は3例、2.0-5.0が7例、1.3-2.0が21例で、コピー数を見ると、31例のうち15例(48.3%)では、1個もしくは2個過剰のMYCシグナルがみられる軽度遺伝子増幅であった。90例中34例では、MYC遺伝子が3から9個で、同数のセントロメア8が認められポリソミー8と考えられた。残り25例では数的異常は認められなかった。36症例の乳癌組織から蛋白質を抽出し、ウェスタンブロット(WB)を行いMYC蛋白質に一致する67Kdのバンドとb-アクチンのバンド(42Kd)との比(発現比)を求めた。発現比3.6が最高値で、2例が2.0-3.0,9例が1.0-2.0,1.0未満が15例であった。MYC増幅群、polysomy8群、数的異常無しの群を比較するとMYC増幅群では優位にER,PgR陰性率が高く、Nottingham gradeが高かった。MYC増幅群では数的異常無しの群に比べてWBでみたMYCの過剰発現の率が高い傾向にあったが統計学的に有意ではなかった(p=0.055)19例でERBB2の遺伝子増幅が見られた。また、MYCとERBB2の同時遺伝子増幅を示したものは10例で、MYC増幅群では数的異常無しの群に比べて有意にERBB2の増幅率が高かった(p=0.028)。捺印細胞を用いて2色FISHを行い、今回はじめて単一細胞内に両遺伝子の同時増幅が認められたが、同じアンプリコン上での増幅を示す所見は得られなかった。
固体絶縁方式の革新的高耐電圧・高信頼化

パワーモジュールに印加されるような立ち上がりが10 nsのオーダの電圧波形を繰り返し印加できる電源回路を構築することで、種々の印加電圧波形下のパワーモジュール中の絶縁劣化現象を調査し、さらにそれを診断する方法を検討した。また、SiCチップ端の電圧分担特性を取得することに成功した。量子化学計算や分子動力学計算および、モンテカルロシミュレーションを用いたマルチスケールな、かつ、その場しのぎのパラメータを用いない計算方法によって高分子絶縁材料における電荷輸送特性を評価した結果、有機結晶のみならず絶縁材料の非晶領域において計算された電荷移動度が実験結果を良好に再現することが確認できた。さらに、代表的な高分子絶縁材料であるポリエチレンにおける正孔輸送の描像が以下のように明確になった:結晶状態では、静的なエネルギー乱れが小さいために、電荷輸送における電荷と分子の振動の相互作用に関する量子論的な効果が大きい。また、持続長よりも長いアルカン鎖の結晶では常温において分子間の振動のモードによって電荷の輸送が促進される領域にある。これらの効果によってポリエチレン(アルカン)材料は電子カップリング項が有機半導体材料と比べて一桁以上小さいものの、有機半導体材料に近い大きな移動度(0.1 cm^2/Vs)を持つ。非晶状態では構造的な乱れによる電荷の局在化の度合いが強く、分子の再配向の影響が大きくなる。さらに、電荷の局在化領域の特徴長さにバラツキが生ずるため、正孔のホッピング前後のホッピングサイトエネルギーがバラつき、エネルギー的に不利な電荷移動が移動度を支配し、結果として非晶領域の正孔移動度は小さくなる。以上により、実験および、シミュレーションの双方から絶縁材料の選定指針や、設計指針を与えられることが示された。これらは固体絶縁材料の高耐圧化や高寿命化に資するものである。28年度が最終年度であるため、記入しない。ポッケルス効果を用いることで、数十μmという高い空間分解能をもって電位分布の過渡応答を測定した。粘弾性理論に基づく解析やゲル中沿面放電の発光様相などをあわせることでゲル中沿面放電は電極を発したストリーマがキャビティーのトリー中を進展し、先端のボイドまで帯電させることや、ストリーマによってキャビティーが同極性に帯電することがゲルの自復を妨げること、正極性のストリーマは負のそれに対し進展長が長いため、キャビティー先端は正極性ストリーマによって進展することが明らかとなった。これまでパワーモジュールの部分放電試験時に印加される交流電圧印加時のゲル中の沿面放電現象を明らかにしてきたが、実機の運転時に絶縁部に印加される片極性の電圧に対するゲル中放電の特性を調べる準備として、交流波形を全波整流した電圧を印加した結果、印加電圧の極性によらず同様の放電様相を示すことがわかった。さらに、印加電圧の極性によらず、正極性のストリーマによってキャビティーが進展すること、沿面放電の進展特性が印加電圧のpeak値ではなく、peak-to-peak値によって決定されることがわかった。また、これまでに述べてきたゲル中沿面放電の評価方法を用いて、電力機器の診断に広く用いられるPRPDパターンに放電モードを対応させることで、PRPDパターンの物理的な解釈を明確にした。加えて、実機に用いられるAlN基板が沿面放電によってNが脱離し、絶縁基板表面の導電性が増すことで、絶縁劣化が進行することを明らかにした。さらに、基板表面の酸化処理によって耐劣化特性が飛躍的に向上することを示した。SiCチップ端電位分布の過渡応答の取得に関しては、冶具の設計・開発が終わった。測定系は1 ns程度時間分解能を有し、現在、急峻な立ち上がりの電圧波形を印加したときの電位分布の過渡応答を取得している。本来の計画とは順番を前後させているが、これは後述するように、PRPDパターンとゲル中放電様相の対応の評価や沿面放電による絶縁材料の劣化メカニズムの調査が想定以上に進展したことと、SiCチップ端の電界分布測定装置の設計や構築が当初の予定よりもはやく進んだからである。(1) phase-resolved partial discharge (PRPD)パターンの放電様相との対応付けに関しては、ボイドの挙動解析まで含めた評価を行うことができ、当初予想していたよりも詳細に放電様相の空間的情報を得ることができた。(2)絶縁材料の劣化メカニズムに関してはメカニズムの検討にとどまらず、それを明らかにし、さらに劣化を抑制する材料表面処理方法を提案し、それを実験的に検証するに至った。(3)SiCチップ端電界分布測定に関しては目標としていた時間分解能を問題なく達成し、現在電位分布を取得している段階である。このような点から当初の計画以上に進展していると判断した。

また、持続長よりも長いアルカン鎖の結晶では常温において分子間の振動のモードによって電荷の輸送が促進される領域にある。これらの効果によってポリエチレン(アルカン)材料は電子カップリング項が有機半導体材料と比べて一桁以上小さいものの、有機半導体材料に近い大きな移動度(0.1 cm^2/Vs)を持つ。非晶状態では構造的な乱れによる電荷の局在化の度合いが強く、分子の再配向の影響が大きくなる。さらに、電荷の局在化領域の特徴長さにバラツキが生ずるため、正孔のホッピング前後のホッピングサイトエネルギーがバラつき、エネルギー的に不利な電荷移動が移動度を支配し、結果として非晶領域の正孔移動度は小さくなる。以上により、実験および、シミュレーションの双方から絶縁材料の選定指針や、設計指針を与えられることが示された。これらは固体絶縁材料の高耐圧化や高寿命化に資するものである。当初の計画通りすすめる。ただし、予想よりも研究が進展しているため、材料中の電荷輸送と特性や劣化特性を量子化学計算によって自明でない仮定を用いることなく評価している。28年度が最終年度であるため、記入しない。
急性肝障害時におけるTGF-β受容体の発現と役割

TGFβ(Transforming Growth Factor-beta)は、初代培養肝細胞において、肝細胞増殖因子などにより起こされた細胞増殖促進活性を抑制し、伊東細胞などの非実質細胞に対して細胞外マトリックス蛋白の産生を促すことが報告されている。また我々は当教室にて行ったラットの四塩化炭素による急性肝炎モデルにおいて、内在性TGF β受容体のmRNA、蛋白レベルでの発現を調べ以下の結論を得た(Submitted for publication)。TGF β受容体は、肝再生時に肝細胞特異的にDown-regulationされるが、非実質細胞においては全く変化が見られなかった。これらことは肝障害時においてTGF βは、、肝細胞に対して他の増殖促進因子と共に協調的に働くが、非実質細胞において全課程を通して肝線維化を促進することを意味する。劇症肝炎や肝硬変症などにおいてTGF β自身が過剰に発現されていることを考え合わせると、TGF βはそれら疾患を形成し進展させる重要な因子である事と言える。以上よりTGF βのアンタゴニストなどを用いてTGF βのシグナル伝達を抑制すれば、各種肝疾患における一つの治療法と成りうると考えられた。そこで我々は、バキュロウイルスを用いた大量発現システムにより可溶性リコンビナントTGF β受容体を作成し、これら受容体を細胞膜上に存在するnativeTGF β受容体と競合させることでTGF βのシグナル伝達を抑制させることを考案した。その結果(1)^<125>I-TGF βを用いたRadioreceptor assayにおいて可溶性TGF β受容体は、初代培養肝細胞上のnativeTGF β受容体と競合した。(2)可溶性TGF β受容体は、TGF βによる肝細胞のDNA合成抑制効果を阻害し、強力な線維化促進因子であるPlasminogenactivator inhibitor-1の転写促進活性を抑制した(投稿準備中)。
霊長類連合記憶を司る層構造ユニット:MRI、電気生理、組織学の複合手法による検証

霊長類の大脳皮質は高度に発達し、連合記憶をはじめとした高次認知機能を司っている。大脳皮質は6層からなる特徴的な層構造を持つことが解剖学的知見より知られているが、その高次認知機能へ果たす機能的役割はほとんど解明されていない。本研究では、磁気共鳴画像法(MRI)・電気生理学的記録法・組織学的解析を組み合わせた新しいアプローチを採用することで、連合記憶に関わる機能的活動が大脳皮質の層ごとに異なることを見出した。本研究では、視覚性連合記憶に関する大脳皮質層構造の機能分化を調べることで、その情報処理過程を解明することを目的としている。当該年度においては、1頭目の動物からのデータ収集を完了した。また、もう1頭の動物に関してもデータ収集のための準備を完了しようとしている。まず、申請時において片側の大脳半球から既にデータ収集の一部を開始していた1頭を用い、引き続き皮質層構造の機能分化に関するデータの収集を行った。具体的には、視覚性連合記憶課題を遂行中の動物の下部側頭葉から、MRI対応小型マニピュレータを用い、留置微小電極により単一神経活動を記録した。毎回の記録後に留置した電極先端の位置を高磁場MRIにより同定することで、大脳皮質内における単一神経活動の記録部位を決定した。このような手法により、両側の大脳半球から計350以上の単一神経細胞活動の分布を詳細にマッピングし、下部側頭葉における連合記憶に関する皮質層構造の機能分化を調べた。特に、課題で提示された視覚刺激に対する反応性と記憶に関連する活動ついて注目し解析したところ、活動パターンと大脳皮質内での位置の間に特徴的な関係がみられた。一方、上記実験と並行して、もう1頭の動物のデータ収集準備を行った。頭部を固定した姿勢で課題を遂行させる訓練を行い、頭部固定に慣れた後、電気生理記録用チェンバを外科的に設置した。現在、微小電極を用いて課題遂行中の単一神経活動を記録し、課題に関連した活動を示す神経細胞のクラスター位置を同定している。次年度において、この2頭目の動物においても1頭目で見られたような特徴的な分布が再現するかどうかを検討する計画である。本研究では、視覚性連合記憶に関する大脳皮質層構造の機能分化を調べ、その情報処理過程を解明することを目的としている。当該年度においては、2頭目の動物個体からのデータ収集を開始し、これを完了した。得られたデータを解析したところ、これまでに知られていなかった、大脳皮質層構造の詳細な機能分化を示唆する結果が得られた。まず、2頭目の動物個体に関し、視覚性連合記憶課題に関連した活動を示す神経細胞のクラスター位置を同定するため、微小電極による課題遂行中の単一神経細胞活動記録を行った。下部側頭葉の嗅周皮質全域から200以上の神経細胞活動をX線計測によりマッピングし、一つの神経細胞クラスターの位置を同定した。次いで、同定したクラスター周囲にエルジロイ沈着による位置参照標識を生成したうえで、高解像度MRI画像を取得し、皮質層構造解析のための基準画像とした。そのうえで、視覚性連合記憶課題を遂行中の動物の下部側頭葉から、MRI対応小型マニピュレータを用い、留置微小電極により単一神経活動を記録した。このような手法により、嗅周皮質における計450以上の単一神経細胞活動の詳細なマッピングを完了した。得られた神経活動データを解析したところ、連合記憶に関する活動において皮質層構造の機能分化が見られた。特に、記憶手がかかりの保持、記憶の符号化、記憶の想起に関わる神経細胞が、それぞれ大脳皮質において異なる深度に局在することが新たに分かった。このことは、下部側頭葉嗅周皮質の大脳皮質層構造が連合記憶に関わる機能分化を持ち、これに基づいた情報処理を行っていることを示している。今後、これらの成果を学会や論文での発表により広く報告する予定である。1頭目の動物に関するデータ収集を行い、連合記憶に関連した神経活動と大脳皮質内での分布に特徴的な関係があることを示唆する結果を得たため。このことは本研究課題の目的である「連合記憶に関連した大脳皮質層構造の機能分化の解明」へ直結していくと考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。1頭目において得られたデータが、他個体においても再現するかを確認するため、今後は2頭目におけるデータ収集に注力する予定である。
生合成遺伝子工学による新規有用物質生産系の開発

(1)トリテルペンサポニン大量生産系の開発シロイヌナズナのゲノムプロジェクトで配列が報告されている機能未同定のオキシドスアレン閉環酵素クローンの酵素機能を酵母発現系により解析し、taraxasterol,β-amyrinをはじめとする9種のトリテルペンを生成することを明らかにした。生成物として複数の骨格のトリテルペンを与える多機能型トリテルペン合成酵素については、すでに前年度の研究でエンドウよりクローニングしたが、本研究によりこれらの多機能型トリテルペン合成酵素が植物界に広く分布する可能性が示唆された。またこれら多機能型酵素の生成するマイナープロダクトが、全てこれまで推定されていた中間体カチオンから派生する生成物であることは、酵素反応過程におけるこれら中間体カチオンの存在を支持する事実である。一方、トリテルペン合成酵素遺伝子による植物トリテルペンの代謝工学モデルとして、ルペオール合成酵素遺伝子LUP1を、アンチセンス方向に導入した遺伝子組替えシロイヌナズナを作成した。この形質転換シロイヌナズナは全くルペオールを生成せず、トリテルペン合成酵素遺伝子によるによる代謝工学の実用性を示した。また、この形質転換植物は草丈がコントロール植物の約60%という矮性を示し、ルペオールあるいはその代謝産物が植物の正常な成長に何らかの生理的役割を持つことを明らかにした(2)新規エンジイン型抗腫瘍抗生物質生産系の開発エンジイン構造の生合成機構を明らかにするため、ダイネミシンA生産菌Micromonospora chersinaのポリケタイド生合成遺伝子クラスターの解析を進め、現在までに約25kbの塩基配列を決定、24個のORFの存在を見出した。また、9員環型エンジイン化合物ネオカルチノスタチンについても、生産菌Streptomcyescarzinostaticusのゲノムライブラリーより、タイプIおよびII型ポリケタイド合成酵素遺伝子、デオキシ糖生合成遺伝子をそれぞれ含むクローンを取得し、その解析を進めている。(1)トリテルペンサポニン大量生産系の開発カンゾウ、オタネニンジンをはじめトリテルペン生産植物からmRNAを抽出、逆転写しcDNAプールを調製した。これを鋳型に、既知のオキシドスクワレン閉環酵素の保存領域からデザインしたプライマーでPCRを行い、コアに相当する断片を増幅した。それぞれのコア配列情報を利用しRACE-PCRによりそれぞれの全長cDNAを取得した。これら全長cDNAを酵母発現用プラスミドに組み込み、ラノステロール合成酵素欠損株の酵母を形質転換し酵素機能の同定を行った。形質転換酵母の細胞を有機溶媒で抽出し生産化合物をLC-MSで分析し、必要な場合はNMRでも構造解析し生産化合物を同定した。その結果、トリテルペン合成酵素cDNAとして、β-アミリン合成酵素をオタネニンジン、カンゾウ、エンドウ、シラカンバから、α-アミリン合成酵素をエンドウから、またルペオール合成酵素をオリーブ、タンポポ、シロイヌナズナから取得し、これらのうち代表的なクローンおよびアンチセンスDNAを植物形質転換用プラスミドに組み込んだ。(2)新規エンジイン型抗腫瘍抗生物質生産系の開発ダイネミシンA生産菌である希少放線菌Micromonospora chersinaのゲノムDNAコスミドライブラリーを構築し、既知ポリケタイド合成酵素(PKS)遺伝子をプローブとしてスクリーニングした結果、放線菌の芳香族化合物生合成遺伝子に特徴的な縮合酵素、鎖長決定因子などのPKSを構成するORFを中心に約60kbの領域をクローニングすることができた。また、ライブラリークローンを保持した大腸菌についてダイネミシンA耐性スクリーニングを行い、得られた耐性クローンを解析したところ、その耐性遺伝子領域が先にクローニングしたPKS遺伝子を含む生合成遺伝子60kbの直ぐ下流に存在していることを確認することができた。

自己耐性遺伝子と生合成遺伝子が極近傍に存在することから、今回クローニングした領域がダイネミシンAの生合成遺伝子クラスターあると考え、現在、その塩基配列の決定、コードされるORFの同定を進めている。(1)トリテルペンサポニン大量生産系の開発各種トリテルペン生産植物からPCR法により、約30種のオキシドスクワレン閉環酵素全長cDNAを取得した。これら全長cDNAを酵母発現用プラスミドに組み込み、ラノステロール合成酵素欠損株の酵母を形質転換し酵素機能の同定を行った。その結果、生成物特異性の異なる4種のトリテルペン合成酵素cDNA、すなわちβ-アミリン合成酵素、ルペオール合成酵素、α-アミリン合成酵素、ククルビタジエノール合成酵素を取得した。β-アミリン合成酵素とルペオール合成酵素のキメラ体や部位特異的変異導入体を作成し、生成物特異性に関与するアミノ酸残基を同定した。ルペオール合成酵素のアンチセンスDNAを植物形質転換用プラスミドに組み込みシロイヌナズナを形質転換した。形質転換体のT2世代における表現系を解析し、ルペオール含量の減少を確認した。(2)新規エンジイン型抗腫瘍抗生物質生産系の開発エンジイン構造の生合成機構を明らかにするため、ダイネミシンA生産菌である希少放射菌Micromonosporachersinaよりクローンングしたポリケタイド生合成遺伝子クラスターの解析を進め、縮合酵素、鎖長決定因子の下流約20kbの塩基配列の決定、ORFの同定を行った。また、ダイネミシンとは異なるエンジイン構造を有するネオカルチノスタチンについても、その生産菌Stereptomcyces carzinostaticusのゲノムDNAコスミドライブラリーを構築し、既知タイプI型ポリケタイド合成酵素の保存領域からデザインしたプライマーで増幅した領域をプローブとしてスクリーニングし、陽性クローンの取得に成功した。現在、その塩基配列の決定、ORFの同定を進めている。また、DNA認識部位としてのアントラサイクリノン構造の生合成遺伝子として、先にクローニングしたStereptomcyces galilaeusのアクラビノン生合成遺伝子クラスターを構成するORFのほぼ全容を明らかにした。(1)トリテルペンサポニン大量生産系の開発シロイヌナズナのゲノムプロジェクトで配列が報告されている機能未同定のオキシドスアレン閉環酵素クローンの酵素機能を酵母発現系により解析し、taraxasterol,β-amyrinをはじめとする9種のトリテルペンを生成することを明らかにした。生成物として複数の骨格のトリテルペンを与える多機能型トリテルペン合成酵素については、すでに前年度の研究でエンドウよりクローニングしたが、本研究によりこれらの多機能型トリテルペン合成酵素が植物界に広く分布する可能性が示唆された。
癌関連蛋白のリン酸化異常を検出する酵母アッセイ法の開発

β-カテニンのリン酸化異常を検出する酵母アッセイ法を開発するために、Wntシグナル伝達経路の酵母細胞内での再構成を試みた。1.酵母染色体DNAへのレポータ遺伝子の導入βカテニン・TCF-4複合体が標的遺伝子の転写を活性化する際、その遺伝子のプロモーター領域にあるTCF-binding element(TBE)に結合する。このTBEの下流にADE2遺伝子を連結したレポーター遺伝子を作製し、酵母の染色体に組み込んだ。2.β-カテニン、アキシン、APC、TCF-4の酵母内発現ベクターの作製宿主にはヒスチジン(His)、トリプトファン(Trp)、ロイシン(Leu)等の栄養要求性変異を有する酵母株を用いた。酵母発現ベクターにはそれぞれのアミノ酸非要求性となる遺伝子を組込んだ3種類のベクターを使用した。ガラクトース添加培地でのみ転写がおこるようにプロモーターにはGAL1を用い、その下流にβ-カテニン、アキシン、APCあるいはTCF-4の全長cDNAを組込んだ。次に各々のベクターを単独で酵母に導入し、ガラクトース存在下で蛋白発現が誘導されることをウエスタンブロット法で確認した。3.レポーター遺伝子導入酵母でのβ-カテニンとTCF-4の発現上記1で作製したレポーター遺伝子導入酵母株に2で作製したβ-カテニン発現ベクターとTCF-4発現ベクターの両方を導入した。免疫沈降法とウエスタンブロット法の解析により、酵母内でのβ-カテニンとTCF-4複合体の形成が確認された。以上、Wntシグナル伝達経路に関与する分子を酵母内で発現させることに成功した。次のステップとして、これらの分子間相互作用の解析が必要となる。
高エネルギー粒子線照射における反跳エネルギー効果の研究

カスケード衝突から発生する点欠陥集合体は極めて微細であるためそのタイプの同定が困難であったが、名古屋大学超高圧電子顕微鏡室に放射線管理区域を設定できた事で中性子照射した試料の電子照射実験が可能となり、電子照射下での欠陥の動的挙動から個々の欠陥のタイプを的確に判定する事ができるようになった。強力中性子源(RTNS-II)により核融合中性子照射された試料による研究はさらに進展し、これと並行して制御された条件のもとでの材料試験炉(JMTR)による原子炉照射は交番的に温度を変化した温度変動照射、および損傷効果の蓄積過程を系統的に観るための多段多分割照射へと展開した。照射中の温度変動の効果は予想外のものがあり、また多段多分割照射の成功によりはじめて核分裂炉照射と核融合中性子照射との直接の比較が可能となった。カスケード衝突から直接発生する損傷構造の蓄積過程(照射量φ)については、初期のカスケード衝突からの衝撃の効果による段階(φ^2)から、照射量に比例した単純な段階(φ^1)を経て、自由格子間原子による動的回復の段階(φ^<1/2>)を過ぎ、幾何学的重畳による飽和の段階(1-exp(-αφ))がある事が、核融合中性子照射、核分裂炉照射および軽・重イオン照射の結果を総合する事により明かとなった。電子照射実験より得られた格子間原子微小集合体の一次元容易運動の性質の理解を、中性子照射に適用することにより、これまで理解が不可能であった結晶方位依存性や種々の転位ループ配列の規制性を理解することが可能となった。またこれも電子照射実験より明かとなった点欠陥反応の無秩序性を中性子照射に適用することにより、格子間原子集合体の成長に対する極めて小さい成功立の原因として理解するに至った。本研究は、高エネルギー電子照射、各種各エネルギーイオン照射、核分裂および核融合中性子照射の全てを含めて、共通にとり得る固体構成原子への反跳エネルギーを基本的変数として採用し、固体材料の高エネルギー粒子照射損傷研究を体系付けられた材料科学の一部として資格付けることを目的として遂行しつつあるものである。1.点欠陥反応の統計的揺らぎ現象の検出と解析:現在まで実験的にも実証されず理論的にも組み入れられていなかった点欠陥反応の統計的揺らぎ現象を検出解析した。あらゆる種類の照射による欠陥構造発達の出発点を再検討するための不可欠の要素として注目を浴びつつある。2.電子照射による極微細構造欠陥の種類の同定:極微細構造欠陥の種類の同定は困難を極めていたが、超高圧電子顕微鏡により電子照射を僅かに重畳することにより即座に同定を実行できる手法を開発し、イオン照射及び中性子照射された試料に適用し、従来の解析法の正しさを実証するとともに、研究の急速な進展を可能にした。3.重イオン照射による自由点欠陥の役割の検出と解析:イオン種とエネルギーおよびターゲット試料の種類を大幅に変化させ、カスケード衝突の深さ分布と欠陥蓄積モードの系統的関係を明らかにした。全体的欠陥構造発達に最も重要な役割を果たす自由点欠陥量の測定手段として他にみない有効性を発揮しつつある。4.超高エネルギー中性子と14MeV核融合中性子の比較:米国LANLの超高エネルギー中性子源照射とRTNS-II核融合中性子源照射の比較を世界で最初に行い、14MeV中性子のほうが数倍強力であることが判明した。5.欠陥構造蓄積過程の一般的時系列の確立:照射の種類を問わず、欠陥構造発達のモードは4段階の時系列に系統化されることを明らかにした。本研究課題の目的達成のための大きな一歩である。

本研究は、高エネルギー電子照射、各種各エネルギーイオン照射、核分裂および核融合中性子照射のすべてを含めて、共通にとり得る固体構成原子への反跳エネルギーを基本変数として採用し、固体材料の高エネルギー粒子照射損傷研究を体系づけられた材料科学の一部として資格づけることを目的として遂行しつつあるものである。1.電子照射による極微細点欠陥集合体の種類の同定:名古屋大学超高圧電子顕微鏡室に放射線管理区域の設定が完了し、世界ではじめて放射化した試料の電子照射が可能となった。核融合中性子源RTNS-IIおよび材料試験炉JMTRにより照射された多種の試料に適用し、通常の観察では判定の困難なカスケード衝突から直接発生した極微細点欠陥集合体の性質をその電子照射下での挙動から明らかにした。これは長年のこの分野での研究の基礎を固めるものとして特記される。2.微小格子間原子集合体の一次元容易運動の検出解析と欠陥構造発達におけるその役割:前年度までに確認されていたFCC金属における容易運動がBCC金属においても起こることが、超高圧電子顕微鏡電子照射下でのその場観察で確認され、容易運動に対する駆動力などの詳細が明らかになった。この容易運動を原因として導入することにより、中性子照射による欠陥構造発生の多様な結晶学的異方性が全て理解されるに到った。3.点欠陥反応の統計的揺らぎ現象と検出と解析:微細な原子空孔集合体の消長により検出されていた揺らぎ現象が、逆符号の欠陥である格子間原子型転位ループの成長速度の原子単位の揺らぎとして検出解析され、一般的なものであることが実証された。4.イオン照射と中性子照射の比較による反跳エネルギー効果の検討:重イオン照射による欠陥蓄積モードと中性子照射によるものとの比較、軽イオン照射による格子間原子集合体の優先発生など、各種高エネルギー粒子照射間の相関を明らかになった。カスケード衝突から発生する点欠陥集合体は極めて微細であるためそのタイプの同定が困難であったが、名古屋大学超高圧電子顕微鏡室に放射線管理区域を設定できた事で中性子照射した試料の電子照射実験が可能となり、電子照射下での欠陥の動的挙動から個々の欠陥のタイプを的確に判定する事ができるようになった。強力中性子源(RTNS-II)により核融合中性子照射された試料による研究はさらに進展し、これと並行して制御された条件のもとでの材料試験炉(JMTR)による原子炉照射は交番的に温度を変化した温度変動照射、および損傷効果の蓄積過程を系統的に観るための多段多分割照射へと展開した。照射中の温度変動の効果は予想外のものがあり、また多段多分割照射の成功によりはじめて核分裂炉照射と核融合中性子照射との直接の比較が可能となった。カスケード衝突から直接発生する損傷構造の蓄積過程(照射量φ)については、初期のカスケード衝突からの衝撃の効果による段階(φ^2)から、照射量に比例した単純な段階(φ^1)を経て、自由格子間原子による動的回復の段階(φ^<1/2>)を過ぎ、幾何学的重畳による飽和の段階(1-exp(-αφ))がある事が、核融合中性子照射、核分裂炉照射および軽・重イオン照射の結果を総合する事により明かとなった。電子照射実験より得られた格子間原子微小集合体の一次元容易運動の性質の理解を、中性子照射に適用することにより、これまで理解が不可能であった結晶方位依存性や種々の転位ループ配列の規則性を理解することが可能となった。またこれも電子照射実験より明かとなった点欠陥反応の無秩序性を中性子照射に適用することにより、格子間原子集合体の成長に対する極めて小さい成功率の原因として理解するに至った。
1930年代サイクロトロン開発とロックフェラー財団の援助目的に関する実証的研究

本研究は、1930年代のサイクロトロン開発において、その発明地アメリカのカリフォルニア大学放射線研究所をはじめとして、フランス、デンマークなどヨーロッパのサイクロトロン開発にも資金援助をしてきたロックフェラー財団の、その援助目的を明らかにすることを目指しました。3年間の研究の結果はつぎの通りです。1.ロックフェラー財団は、独自の科学研究政策をもって、サイクロトロン開発に資金援助をしました。その政策とは、ロックフェラー財団の自然科学部長であったWarren Weaverが1933年から推進した実験生物学の振興です。ちなみに、実験生物学とは「有機体の研究や生命体の物質の反応に対する、実験的方法の適用」と定義されています。Warren Weaverの関心は、「いかにしてより有効に、化学や物理学のディシプリンを生物学にもたらすか」ということでした。そこで有望視された研究方法のひとつが、放射性指示薬技法(放射性トレーサー技法)です。サイクロトロンは、この研究方法と関連して、さまざまな人工放射性同位元素の生成手段として注目されました。こうした経緯で、1930年代のサイクロトロン開発はロックフェラー財団によって資金援助されたのです。2.ロックフェラー財団は、あくまで独自の方針に基づいて資金援助をしています。ハーバード大学の例に見られるように、原子核研究のためのサイクロトロン開発には資金援助を拒否しています。しかし一方で1940年春には、カリフォルニア大学における184インチ・サイクロトロンの建設計画に、100万ドルを超える資金援助を決定しました。これは、物質構造研究の最前線の課題である中間子の人工生成を目指す計画でした。ロックフェラー財団は、その計画立案から深く関与して援助を決定し、このビッグ・プロジェクトを開始したのです。この184インチの巨大電磁石は、アメリカの原爆開発に組み込まれ、ウラン爆弾の原料生産法の開発に使用されました。本年度は、夏にニューヨークのロックフェラー財団資料センター(Rockefeller Archive Center)にて、本研究課題に関連する資料の調査をおこなった。その結果、1930年代末に財団が財団内部のどのような過程を経て、カリフォルニア大学放射線研究所の184インチ・サイクロトロン計画に対し1,150,000ドルの援助決定をしたか、明らかにすることができた(詳細は、『科学史研究』投稿中の論文「ロックフェラー財団による184インチのサイクロトロン計画への援助決定過程」を参照のこと)。財団は、単に援助申請者の計画にしたがって、その巨額な援助を決定したのではない。特に、財団の自然科学部部長を務めていたWarren Weaverによれば、財団は計画を"買う"という。それもどのような計画でも良いのではなく、財団自身が構想をもって、深く関与して作成したより望ましい計画を、"買う"と。つまり、財団には財団の科学政策があって、あるいは科学政策を創りながら、その実現を期して資金援助をおこなっていたと考えられる。その意味で、ロックフェラー財団の科学政策の解明は、20世紀アメリカ科学史を解明する1つの重要な論点となる、と確信した。さらに、この春には、ボストンのハーバード大学アーカイブスにて、ハーバード大学のサイクロトロン開発について調査した。その結果、財団からの援助の有無について不確かであった点を、明らかにすることができた。ハーバード・サイクロトロンについては、財団からの援助は無かった。ハーバード・サイクロトロンに関しては、現在、収集資料の解析を急いでいるところである。その中間報告は、2006年度日本科学史学会年会で口頭発表をする予定である。1930年代コペンハーゲンのサイクロトロン開発史第1部:ロックフェラー財団の資金援助との関係を中心としてボーアのサイクロトロン開発は、全面的にロックフェラー財団の財政援助を受けてなされた。

それゆえに、使用目的がロックフェラー財団の研究政策に合致するように、明確に限定された。特に、コペンハーゲンにおいては、それまでのフォン・ヘヴェシー(von Hevesy)、クロー(Krogh)などの研究とボーアの研究を協同させて、「生物学の諸問題への物理学的かつ生物学的技能(techniques)の適用」が追及されることになった。1935年4月17日のロックフェラー財団執行委員会での決定となる。1935年7月1日から1940年6月30日までの5年間、合計54,000ドルが計上された。その際に、必要な装置の建設費用として15,000ドルがドル支払いの可能な額とされていた。この時点では、1MV生成の高電圧装置の建設費用はCarlsberg財団からの支援金でまかなわれ、ロックフェラー財団の援助金は第2のタイプのgeneratorの設置が考えられていた。それは、サイクロトロンを想定していた。1936年1月の段階では、ドイツ人亡命科学者von Hippel(J.Franckの娘婿)が、その高電圧装置建設の責任者となっていた。しかし、実際には、ロックフェラー財団からの援助金15,000ドルは、高電圧装置の製作を担当したドイツのドレスデンの企業Koch and Sterzelへの支払いに充当された。その理由のひとつが、デンマークのお金を国外に持ち出せないことにあった。1937年2月には、ボーアは再度ロックフェラー財団に、サイクロトロン建設の援助金を求めて直訴した。その結果、ロックフェラー財団はボーアに対して、「純粋原子物理学における援助をおこなう、世界中で1つの例外的場所」としたうえで、サイクロトロン建設のための援助金を決定した。1937年3月19日の決定は、期間が1937年9月1日から1939年8月31日までの2年間で、サイクロトロンの設計、開発、そして試験を完了するための資金として、12,500ドルの援助を内容としていた。第2部:サイクロトロン建設の技術的問題を中心に1936年、ボーアはサイクロトロン用の電磁石を、デンマークの電気技術を進める基盤となっている企業、すなわち電気機器製造会社(electrical manufacturing company) Thomas B.Thrige社から贈与された。同社は、電力の無償供与も約束していた。このサイクロトロンの建設責任者となったのは、ボーアと一緒に研究していた実験物理学者のJ.C.Jacobsenである。特に重要な構成技術、大出力高周波発振技術に関しては、研究所の工作室が重要な役割を果たした。また、1937年の建設開始から1941年のJacobsenの論文発表までに、何回かの設計変更があったと考えられる。
甲状腺刺激ホルモン、副腎皮質刺激ホルモンのリニアー・ログな負の調節機構の解析

下垂体甲状腺刺激ホルモン(TSH)ならびに副腎皮質刺激ホルモンの分泌は血清甲状腺ホルモン(T3、T4)、グルココルチコイドによってどちらもリニア・ログの様式で抑制される。私達はかつてT3結合したT3受容体が転写因子GATA2の機能を阻害する事でGATA2依存性のTSHβ遺伝子発現を抑制することを報告している。本課題では主にTSH産生を制御する転写因子GATA2の発現に対するT3の作用を検討しリニア・ログの様式のネガティブフィードバックの基盤となる基本的なメカニズムの存在を追求した。甲状腺刺激ホルモン(TSH)は甲状腺ホルモン(T3、T4)の整数的変化に対して指数関数的に減衰する(リニアー・ログの関係)。その分子機構の解明が本研究の目標である。TSHはα鎖(TSHα)とβ鎖(TSHβ)のヘテロ2量体であり、両者の発現はT3結合したT3受容体(TR)によって転写レベルで抑制される。転写因子GATA2はTSHαプロモーターのGATA応答配列を介してmRNA発現を活性化する。私達の解析から、T3結合TRはGATA2と直接相互作用してGATA2の転写活性化能を抑制し、その結果TSHαが転写レベルで抑制していることが明らかとなった。TSHαを産生する下垂体細胞株としてLβT2細胞が知られている。この細胞では転写因子GATA2ならびに下垂体に特異的なTRであるTRβ2も内因性に発現している。予想通りT3によってTSHαのmRNAが低下することを私達はRT-PCRで確認し得た。一方、血球系ではGATA2遺伝子はGATA2自体によって活性化される(ポジティブフィードッバック)。興味深い事にLβT2細胞のGATA2mRNAもまたT3によって抑制された。さらにGATA2蛋白の発現もT3添加によってほぼ検出感度以下に抑制された。これらはT3がTRβ2を介してGATA2自体のポジティブフィードッバックを抑制することがリニアー・ログの関係の基盤になっている可能性を示唆する。私達はまず、TSHα、βとGATA2、TRHの系で解析を勧め、数理的なモデルを確立して、これを核受容体が関わる他の負の調節、例えばグルココルチコイドによる下垂体副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)への抑制機構の解明に繋げたいと考えている。本研究ではその分子機構の解明を目指す。1gonadotroph由来のLβT2細胞はTSHα鎖(TSHα)遺伝子を発現している。この細胞では転写因子GATA2の内因性の発現を認め、このGATA2がTSHαプロモーターのGATA応答配列を介してTSHαの転写を維持している。また甲状腺ホルモン受容体(TRβ2)も発現しており、T3によってGATA2の転写活性化能は抑制されると予想される。今回、私達はT3によってTSHαmRNAが低下することをRT-PCRで確認した。興味深い事に血球系や胎盤ではGATA2遺伝子はGATA2自体によって活性化される。実際、LβT2細胞のGATA2mRNAもまたT3によって負に調節された。またGATA2蛋白の発現もT3添加によってほぼ検出感度以下に抑制された。この事はT3がTRβ2を介してGATA2自体の転写を負に調節していることを示唆した。2視床下部における甲状腺刺激ホルモン放出ホルモン(TRH)の発現もまたT3で負に調節される。このTRHへの負の調節もまたT3濃度とリニア・ログの関係になるという報告がある。またTRHを発現している傍室核の発生には転写因子Sim1が関わるが、Sim1またGATA2とTRβ2の発現を誘導する事が知られている。この事は私達が下垂体TSH産生細胞で予想したGATA2を介する機序が視床下部でも起こり得る事を意味する。現在、私達はpreproTRHプロモーターへのGATA2ならびにTRβ2の作用をレポーターアッセイにて検討している。甲状腺ホルモン(T3、T4)の整数的変化に対して甲状腺刺激ホルモン(TSH)は指数関数的に減衰する。このようなリニアー・ログの関係は他の下垂体内分泌、例えばグルココルチコイド受容体(GR)と副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)においても知られる。このような機構を介し、生体はT3、T4あるいはグルココルチコイドの恒常性(ホメオステーシス)を維持していると考えられるが、その分子機構は明らかでない。TSHはα鎖(TSHα)とβ鎖(TSHβ)のヘテロ2量体であり、転写因子GATA2はTSHα、βプロモーターのGATA応答配列を介してmRNA発現を活性化する。