hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
光化学系II修復の強光順化メカニズムの解明

光化学系IIは強光に対する感受性が高く、強光下で容易に失活する。この光阻害現象に、タンパク質合成系の構成成分である翻訳因子EF-Tuの酸化が関与することをシアノバクテリアで明らかにした。強光下で発生した活性酸素によってEF-Tuのシステイン残基が酸化すると、タンパク質合成が抑制されて光化学系IIの修復が阻害されることが示唆された。一方、細胞が強光環境に順化すると、光化学系IIの強光耐性が増大する。この強光順化機構にEF-Tuの発現促進が関与していることを見出した。強光順化の際にEF-Tuを介してタンパク質合成系が機能強化され、光化学系IIの修復能力が増大することが示唆された。研究代表者はこれまでに、Synechocystis sp. PCC 6803ではタンパク質合成の翻訳伸長反応が酸化ストレスに感受性が高いことを明らかにしている。H27年度は、翻訳伸長因子EF-Tuに的を絞って光合成の強光応答との関係を解析した。EF-Tuの組換えタンパク質に関して、単独システイン残基であるCys82のレドックス状態を解析したところ、GTP結合型およびヌクレオチドフリー型ではCys82がH2O2によって酸化され、EF-Tuは酸化型の多量体および単量体を形成するが、GDP結合型では酸化されにくいことがわかった。Cys82をセリンに置換すると、どのEF-Tu組換え体でも翻訳活性がH2O2に対して耐性を示し、酸化型多量体の形成は見られなくなった。したがって、Cys82の酸化が失活および多量体形成の原因となっていることがわかった。質量分析や化学修飾解析から、酸化型EF-TuはCys82を介した分子間ジスルフィド結合やスルフェン酸を形成していることがわかった。ゲルろ過クロマトグラフィーで分子形態を解析すると、ヌクレオチドフリー型EF-Tuは還元状態で2量体、酸化状態で2量体や30分子以上からなる巨大な複合体を形成することがわかった。この巨大複合体を原子間力顕微鏡AFMで観察すると、直径20 nm程度の球状物質であり、そこに還元剤DTTを添加すると速やかに多数の分子に解離していくことがわかった。細胞懸濁液に強光を照射して、EF-Tuのレドックス状態をウェスタン解析したところ、時間とともにEF-Tuが単量体から多量体へと変化することがわかった。チオレドキシン還元酵素FTRの破壊株では、多量体への変化が顕著に促進することがわかった。したがって、強光下ではEF-Tuが酸化され多量体を形成すること、EF-Tuは光合成電子伝達に由来する還元力によって還元されることが示唆された。EF-Tuの研究をまとめ上げるのに多くの時間がかかったので、光合成の強光順化の研究が当初の予定よりも多少遅れている。しかし、EF-Tuの仕事を生化学分野のトップジャーナルであるJournal of Biological Chemistryに発表できたことは大きな成果である。またH27年度は、共著論文を含め9報の論文を発表できた。(1)植物葉緑体翻訳因子の酸化傷害と強光応答:シロイヌナズナ葉緑体局在性の翻訳伸長因子cpEF-GおよびcpEF-Tuに関して、C末端にHisタグを融合した組換えタンパク質を調製した。これらを様々な濃度の過酸化水素で処理した後、システイン残基のレドックス状態と翻訳活性をin vivoで解析した。その結果、cpEF-Gは中性領域では酸化耐性を示したが、アルカリ性領域ではシステイン残基の酸化と活性の低下が見られた。一方、cpEF-Tuは中性領域でもシステイン残基が容易に酸化され翻訳活性が低下した。成熟型cpEF-Tuの2つのシステイン残基のうちCys149が酸化されてスルフェン酸を形成することがわかった。次に野生型植物体のリーフディスクに強光照射し、細胞抽出液中のcpEF-Tuのシステイン残基のin vivoレドックス状態をモニターした。その結果、強光照射に伴って酸化型cpEF-Tuの割合が増大することが観察された。(2)光化学系IIの強光順化におけるカロテノイドの役割:カロテノイドの一種であるゼアキサンチンとエキネノンを欠損したシアノバクテリアSynechocystissp. PCC 6803の変異株及び野生株を用いて、光合成の強光順化の様子と強光順化におけるカロテノイドの役割を解析した。野生株では強光下で生育させることによって、光化学系IIの光阻害が緩和した。この結果から、強光順化によって光化学系IIの強光耐性が増大することがわかった。しかし、クロラムフェニコール存在下における光化学系IIの光損傷は強光順化の影響を受けなかったことから、強光順化によって光化学系IIの修復が促進することがわかった。一方、変異株は強光下で生育させても、光化学系IIの強光耐性はほとんど影響を受けなかった。したがって、これらのカロテノイドは光化学系IIの強光順化に必須であることが示唆された。前年度にシアノバクテリアEF-Tuの研究をまとめ、論文として発表することができた。本年度は植物葉緑体cpEF-TuおよびcpEF-Gの研究が概ね予定通り進行した。また、強光順化に関する研究に本格的に着手でき、カロテノイドとの関係を見いだすことができた。このように本研究は概ね順調に進展していると考えられる。

(1)光化学系IIの強光順化とEF-Tuの関係:光合成生物は強光環境に順化すると、光合成の強光耐性が増大する。シアノバクテリアSynechocystissp. PCC 6803を異なる光強度の下で生育させた後、光化学系IIの強光耐性を解析した。強光順化した細胞では強光下でのタンパク質の新規合成が促進し、光化学系IIの修復が促進した。さらに強光順化の過程で翻訳因子EF-Tuの存在量が増大しており、EF-Tu量と光化学系IIの強光耐性との間に高い相関関係があった。EF-TuをSynechocystisで過剰に発現させると、強光下でD1タンパク質の新規合成および光化学系IIの修復が促進した。以上の結果から、強光順化によってEF-Tuの発現が誘導され、光化学系IIの修復が促進することが示唆された。さらに、ゼアキサンチンやエキネノンなどのカロテノイドを欠損した変異株においても強光順化で光化学系IIの修復が促進したが、その効果は野生株よりも小さかった。したがって、カロテノイドやEF-Tuの量が増大することが光学系IIの強光順化に重要な役割を担うことが示唆された。(2)植物葉緑体翻訳因子の酸化傷害と強光応答:シロイヌナズナ葉緑体翻訳cpEF-TuはCys149が酸化されることで不活性化することが昨年度のin vitro実験で明らかになった。そこで、酸化ターゲットであるCys149をセリンに改変したcpEF-Tuを発現させたシロイヌナズナ形質転換体EF-Tu (C149S)を作製して、PSIIの強光応答に及ぼす影響を解析した。EF-Tu (C149S)株では、野生株に比べ強光下でPSII活性が高く維持されており、酸化耐性の改変型cpEF-Tuを葉緑体で発現させることにより、PSIIの強光耐性が増大することが示唆された。光化学系IIは強光に対する感受性が高く、強光下で容易に失活する。この光阻害現象に、タンパク質合成系の構成成分である翻訳因子EF-Tuの酸化が関与することをシアノバクテリアで明らかにした。強光下で発生した活性酸素によってEF-Tuのシステイン残基が酸化すると、タンパク質合成が抑制されて光化学系IIの修復が阻害されることが示唆された。一方、細胞が強光環境に順化すると、光化学系IIの強光耐性が増大する。この強光順化機構にEF-Tuの発現促進が関与していることを見出した。強光順化の際にEF-Tuを介してタンパク質合成系が機能強化され、光化学系IIの修復能力が増大することが示唆された。[酸化ストレスと強光順化の関係]異なる光強度の下で生育させたシアノバクテリアに強光を照射し、発生する活性酸素の量を測定する。一重項酸素に関しては、近年開発されたヒスチジン・トラップ法を用い、過酸化水素やスーパーオキサイドに関しては、DABやNBTを用いた染色法を工夫して測定する。これにより、活性酸素の発生量と強光順化の関係を明らかにする。また、活性酸素消去系酵素やFlavodiiron proteinsの発現量、トコフェロールやカロテノイドなどの抗酸化物質の存在量を調べる。[還元力供給と強光順化の関係]光化学系から生じる還元力の一部は、チオレドキシンなどの酸化還元因子を介して標的タンパク質を制御している。これまでにEF-GやEF-Tuは、チオレドキシンにより再還元・再活性化されることがわかっている。
スフィンゴ脂質サルベージによる炎症制御

炎症調節へのp38δおよびスフィンゴ脂質サルベージ経路の関与を検討した.その結果,新たにp38δに制御される標的炎症性分子群を同定した.また外因性短鎖セラミドは細胞移動を著しく低下させることを見出した.短鎖セラミドは一度分解され後に再び長鎖セラミドに再合成される.この再合成を阻害すると,セラミド作用は減弱した.このことからサルベージ経路由来セラミドは細胞移動運動を抑える分子であると考えられる.本研究成果は炎症性疾患への新規治療法の開発に繋がると期待される.これまでスフィンゴ脂質サルベージ経路からのセラミド生成が炎症性キナーゼp38の活性化およびインターロイキン6の生成を抑えることを明らかにした.さらに,p38ファミリーの中でδアイソフォームがセラミドの標的分子として同定した.そこで,申請者はp38δおよび炎症調節へのサルベージ経路の寄与を分子レベルで明らかにする.これらを解明するために、以下の2つのAimsを実施した:Aim-2,サルベージ経路による炎症性細胞応答の制御:p38δはマクロファージなどの炎症細胞において高発現している.炎症性細胞の組織への遊走は,炎症性病態形成において重要なステップである.まず,外因的に添加したセラミドは細胞移動運動能を著しく低下させることを見出した.外因的に加えられたセラミドの大部分は,一度分解されスフィンゴシンへと変換され,再びセラミドに再合成される。このセラミド再合成を阻害すると,セラミドの作用は有意に減弱した.このことから,サルベージ経路を介して再合成されたセラミドは細胞の移動運動/遊走を抑える分子である可能性が考えられる.今後,p38δの細胞移動運動/遊走への関与,さらにはサルベージ経路による調節を明らかにすることが課題である.本研究成果はこれら炎症調節の破綻を伴う疾患への新規治療法の開発に繋がると期待される.炎症調節へのp38δおよびスフィンゴ脂質サルベージ経路の関与を検討した.その結果,新たにp38δに制御される標的炎症性分子群を同定した.また外因性短鎖セラミドは細胞移動を著しく低下させることを見出した.短鎖セラミドは一度分解され後に再び長鎖セラミドに再合成される.この再合成を阻害すると,セラミド作用は減弱した.このことからサルベージ経路由来セラミドは細胞移動運動を抑える分子であると考えられる.本研究成果は炎症性疾患への新規治療法の開発に繋がると期待される.Aim-1;サルベージ経路由来セラミドによる炎症性キナーゼp38δの不活化調節機構の解明サイトカイン,ケモカインやマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は炎症に深く関わる分子である。これらの炎症性分子の生成は,p38の活性化に依存している部分が多い。これまで, GBA1を介して生成されたセラミドがp38δを不活化することを明らかにした。これらより,GBA1-セラミド経路が一連のp38δ依存的な炎症性メディエーター生成を抑制する可能性が考えられる。まず,p38δの炎症性分子誘導への関わりを,siRNAを用いて検索した.TNF-alpha刺激は炎症性分子(MCP-1, CCL4, CXCL1, CXCL10, CXCL2, CXCL3, Fos, IL-6, IL-8, IL-9, IL23-R, TNF-alpha)の生成を促進し,このうちsiRNAによるp38δノックダウンによりCCL2/MCP-1, CXCL12, CXCL3, TNF-alpha, IL6の生成は抑えられた.したがって,これらの炎症性分子のp38δ依存的な誘導が炎症性分サルベージ経路由来セラミドにより制御される可能性を示唆している.Aim-3;サルベージ経路欠損動物での炎症性病態の解析変異GBA1をknock-inすることで作製したゴーシェ病マウスモデルの炎症病態を分子病理学/生化学/分子生物学的に検証した.まず,炎症性サイトカインIL6の血清中濃度を測定したところ,ゴーシェ病マウスモデルGBA1活性低下が野生型に比して有意に上昇することが判明した.さらに,ゴーシェ病マウスモデル各組織(肺および肝臓)において,p38の活性化が野生型に比し著しく増加していることを見出した.特定試薬納品が遅れ,さらにモデルマウスの繁殖が遅延したため.Aim-2;サルベージ経路による炎症性細胞応答の制御炎症性細胞の組織浸潤は,炎症での重要なステップである。p38は炎症性細胞の遊走能亢進に関与するが,特異的なアイソフォームの関与は明らかではない。炎症性細胞に代表されるマクロファージでは,p38δが主要なアイソフォームであることから, p38δは細胞遊走の亢進に寄与する可能性が考えられる。ここでは,p38δの細胞遊走への関与とサルベージ経路セラミドによる活性調節を分子レベルで解き明かす。まず,高い細胞遊走/浸潤能をもつ乳癌細胞での,化学走化性/遊走能へのp38δsiRNAの効果を検索し,p38δの関与をさらに,サルベージ経路の活性制御への寄与をGBA1阻害剤,リコンビナントGBA1,遺伝子の過剰発現またはsiRNAを用いて検索する。さらに,サルベージ経路セラミドシグナルの一連の作用点と分子機序を明らかにする。Aim-3;サルベージ経路欠損

動物での炎症性病態の解析ゴーシェ病マウスモデルを用いて,血液や組織でのスフィンゴ脂質量を定量質量分析,炎症性細胞の遊走/浸潤,特異的p38 isoform(s)の活性化,炎症性分子産生を解析する。これにより,サルベージ経路ーセラミド生成の不足による炎症性病態形成を生体レベルで分析する。i)組織免疫染色分析:免疫染色によりp38の活性化およびその炎症性細胞を同定し,炎症性組織を分子病理学的に解析する。ii)生化学/分子生物学的分析:血清でのセラミド量を質量分析,新規炎症性分子をELISA法により定量する。また,上記の組織検体でのセラミド量,炎症性分子のmRNAsおよびタンパク質量を測定する。細胞培養プラステック器具,培地および血清類,生化学試薬,分子生物学的試薬,一般試薬などの消耗品への経費が大半であるが,動物飼育および研究成果発表費用も計上した.さらに,次年度使用研究費925,558円が生じたが,これらは動物飼育費および炎症性分子を標的としたアレイの購入にあてられる.
分散アンテナネットワークにおけるマルチアンテナ送受信技術に関する研究

次世代移動通信システムにおける超高速伝送の実現には,送信電力問題および広帯域マルチアンテナ送受信(MIMO)チャネルにおけるシンボル間干渉(ISI)とアンテナ間干渉(IAI)の克服が必須である.これまで,送信電力問題を解決できる分散アンテナネットワーク(DAN)において,最小平均二乗誤差(MMSE)規範に基づく受信フィルタリングが検討されているが,各DAと端末(UE)間のチャネル状態に応じた送信信号処理がなされないことによって伝送特性改善に限界があった.そこで私は,送受信機が協調してフィルタリングを行う送受信協調MMSEフィルタリングを提案した.送受信協調MMSEフィルタリングは,受信機だけでなく送信機でもチャネル情報を用いた信号処理を行うことで,IAIとISIを大幅に抑圧でき,伝送特性を大幅に向上できる.また,送受信協調MMSEフィルタリング後の残留ISIの抑圧のため,繰り返し干渉キャンセラの導入に関する研究を行った.繰り返し干渉キャンセラを考慮して協調動作する送受信協調MMSEフィルタリングを行うことで,伝送特性を向上できることを示した.また,複数のUEが同時に伝送を行うマルチユーザ(MU)-MIMO伝送への,送受信協調MMSEフィルタリングの拡張に関する研究を行った.ISIおよびIAIに加え,ユーザ間干渉(IUI)の克服が必須課題であるが,上下リンクが非対称であるため,それぞれについて,MMSE規範の送受信協調フィルタリングを導出し,伝送特性を大幅に向上できることを示した.また,DANのリソーススケジューリングに関する研究を行った.強く干渉し合うUE群とその近傍のDA群とを動的にグルーピングする手法を提案し,これを用いることで上下リンク伝送特性を大幅に向上できることを示した.本研究に関して,1件の学会誌,2件の国際会議および3件の国内研究会で成果発表を行った.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。移動無線通信における超高速パケット伝送実現には,送信電力問題,広帯域マルチアンテナ送受信(MIMO)チャネルにおけるシンボル間干渉(ISI)とアンテナ間干渉(IAI)の克服が必須課題である.これまで,送信電力問題を解決できる分散アンテナネットワーク(DAN)において,最小平均二乗誤差(MME)規範に基づく受信フィルタリングを用いる広帯域シングルキャリア(SC)MIMO伝送について検討されているが,残留ISIおよび残留IAIによって伝送特性改善に限界があり,分散アンテナを有効利用することができなかった.そこで私は,送受信機が協調してフィルタリングを行う送受信協調MMSEフィルタリングを提案してきた.提案法は,受信機だけでなく送信機でも送受信機間のチャネル情報を用いた信号処理を行うことで,残留ISIおよび残留IAIを大幅に抑圧することができ,また,端末から遠方に存在する分散アンテナも有効利用できるため, DANの伝送特性を飛躍的に向上可能である.パケット伝送では,誤り訂正符号と自動再送要求を組み合わせたハイブリッド自動再送要求(HARQ)の採用が不可欠である.そこで本年度は, SC-MIMO伝送およびHARQパケット伝送に適した送受信協調MMSEフィルタリングについて検討し,スループット改善効果を計算機シミュレーションにより明らかにした.また,さらなるスループット向上を目指し,送受信協調SC-MIMOの空間多重度数の最適な選択法を検討した.各多重度数のスループット特性を理論的に導出し,これを用いて最適なMIMO伝送方式を選択する.提案法によるスループット改善効果を計算機シミュレーションにより明らかにした.続いて,送受信協調SC-MIMO伝送への繰り返し干渉キャンセラの導入に関する研究を行った.受信フィルタリング後の残留ISIおよび残留IAIの大きさを予測し,これらを最小とするように送受信フィルタ係数を決定する送受信フィルタおよびレプリカの生成法について検討し,ビット誤り率(BER)特性の改善効果を計算機シミュレーションによって明らかにした.本研究に関し, 2件の国際会議および1件の国内研究会で成果発表を行った.移動無線通信における超高速伝送実現には,送信電力問題,広帯域マルチアンテナ送受信(MIMO)チャネルにおけるシンボル間干渉(ISI)とアンテナ間干渉(IAI)の克服が必須課題である.これまで,送信電力問題を解決できる分散アンテナネットワーク(DAN)において,最小平均二乗誤差(MMSE)規範に基づく受信フィルタリングを用いる広帯域シングルキャリア(SC)MIMO伝送について検討されているが,各DAと端末(UE)間のチャネル状態に応じた送信電力配分がなされないこと,また,残留ISIおよび残留IAIによって伝送特性改善に限界があり,DAを有効利用することができなかった.そこで私は,送受信機が協調してフィルタリングを行う送受信協調MMSEフィルタリングを提案してきた.提案法は,受信機だけでなく送信機でも送受信機間のチャネル情報を用いた信号処理を行うことで,残留ISIおよび残留IAIを大幅に抑圧することができ,また,UEから遠方に存在するDAも有効利用できるため,DANの伝送特性を飛躍的に向上可能であることを示した.また,複数のUEが同時にMIMO伝送を行うマルチユーザ(MU)-MIMO伝送への,送受信協調MMSEフィルタリングの拡張に関する研究を行った.SC-MU-MIMO伝送ではISIおよびIAIに加え,ユーザ間干渉(IUI)の克服が必須課題である.MU-MIMO伝送では上下リンクが非対称であるため,まず,上りリンクについて,各UEが自身とDA間のチャネル情報のみを利用して,DAと協調して行う送受信協調MMSEフィルタリングを提案した.提案法は,残留ISI,残留IAIおよび残留IUIを大幅に抑圧することができ,DANの伝送特性を飛躍的に向上可能であることを示した.本研究に関し,1件の学会誌,1件の国際会議および3件の国内研究会で成果発表を行った.次世代移動通信システムにおける超高速伝送の実現には,送信電力問題および広帯域マルチアンテナ送受信(MIMO)チャネルにおけるシンボル間干渉(ISI)とアンテナ間干渉(IAI)の克服が必須である.

これまで,送信電力問題を解決できる分散アンテナネットワーク(DAN)において,最小平均二乗誤差(MMSE)規範に基づく受信フィルタリングが検討されているが,各DAと端末(UE)間のチャネル状態に応じた送信信号処理がなされないことによって伝送特性改善に限界があった.そこで私は,送受信機が協調してフィルタリングを行う送受信協調MMSEフィルタリングを提案した.送受信協調MMSEフィルタリングは,受信機だけでなく送信機でもチャネル情報を用いた信号処理を行うことで,IAIとISIを大幅に抑圧でき,伝送特性を大幅に向上できる.また,送受信協調MMSEフィルタリング後の残留ISIの抑圧のため,繰り返し干渉キャンセラの導入に関する研究を行った.繰り返し干渉キャンセラを考慮して協調動作する送受信協調MMSEフィルタリングを行うことで,伝送特性を向上できることを示した.また,複数のUEが同時に伝送を行うマルチユーザ(MU)-MIMO伝送への,送受信協調MMSEフィルタリングの拡張に関する研究を行った.ISIおよびIAIに加え,ユーザ間干渉(IUI)の克服が必須課題であるが,上下リンクが非対称であるため,それぞれについて,MMSE規範の送受信協調フィルタリングを導出し,伝送特性を大幅に向上できることを示した.また,DANのリソーススケジューリングに関する研究を行った.強く干渉し合うUE群とその近傍のDA群とを動的にグルーピングする手法を提案し,これを用いることで上下リンク伝送特性を大幅に向上できることを示した.本研究に関して,1件の学会誌,2件の国際会議および3件の国内研究会で成果発表を行った.交付申請書に記載した「本年度の研究実施計画」の項目について十分なデータ収集を行うことができ,学会誌,国際会議および国内研究会での成果発表を行ったため.また,未発表部分についても現在,学会誌および国際会議へ投稿中である.27年度が最終年度であるため、記入しない。おおむね申請時の年次計画通りに研究は進行中である.そのため,今後はDANにおける送受信協調SC-MIMO伝送のスケジューリングに関する研究を行う.UEの数,通信環境などが変化するDAN環境下で,MIMO空間多重/ダイバーシチの最適な次数の選択規範を用いるときのスケジューリング手法について検討し,従来のセルラネットワークに対するスループット特性の改善効果を計算機シミュレーションおよび理論検討によって明らかにする.この際,目的とする値(ユーザ間の公平性やシステムスループットなど)によってスケジューリング手法が異なると予想されるため,様々な手法を検討し,DANがどのような状況で従来のセルラネットワークより優れた伝送特性を達成できるのかを明らかにする.
金属錯体の非平衡及び不安定化学種のin-situ分光電気化学計測

本研究では、酸化還元状態制御が容易な電気化学法と化学種の構造や性資の評価に有効な分光学的手法を組み合わせたin situ分光電気化学法を開発・応用して、機能性金属タンパク資に関する種々の化学種の評価を行ない、以下のよすな成果が得られた。1)タンパク資など貴重な試料の紫外一可視吸収スペクトル測定に有効な新しい微小容量(約50ul)分光電気化学セルを開発した。同様に、近赤外分光電気化学セル、円偏光二色性及び蛍光分光電気化学セルを初めて作製し、ヘムタンパク資及び金属錯体の系に応用した。この新しい手法の開法によって、電子移動に伴って生成する化学種の構造による幅広い分光電気化学測定が可能となった。2)タンパク資の分光電気化学測定及び電気化学測定においては、例えば、ミオグロビンおよびシアノミオグロビンの還元反応を比較検討して、後者は、電子移動の後、還元反応中間体を経てシアン化物イオンが脱離するのに対して、前者は、電子移動(還元)反応と同時に水分子が協奏的に脱離することず示された。3)In situ分光電気化法を用いて、溶液中で酸化還元状態を制御し、そのままの状態で、0.1MBu_4NCIO_4を支持塩とするアセトニトリル中でルテニウムの二核、三核、及びロジウムの三核オキソ錯体について、種々の酸化・還元状態の明瞭な紫外・可視スペクトルを初めて測定した。その結果、複核金属イオンの混合原子価状態の存在とそのスペクトル的性資を明らかにするとともに、得られたスペクトルは、金属イオンのdπ軌道と架橋オキソイオンのpπ軌道の相互作用により生ずる分子軌道間の遷移により説明された。さらに、二核ルテニウム錯体について、非ヘム酸素モデル反応として興味深いプロトン存在下での酸化・還元反応や酸素との相互作用を明らかにした。加えて、この種の錯体の電子状態や構造の評価にin situ分光電気化学法が有効であることが示された。
G蛋白質の各種βγサブユニットの局在と機能的差異

G蛋白質はα、β、γの3つのサブユニットから成り、それぞれのサブユニットには多数の分子種が存在する。私達はγサブユニットの分子多様性の生理的意義を明らかにすることを目的として研究を進め、下記のような成果を得た。私達がウシ脾臓より精製した新奇のγ(γ_<S1>と呼んでいたが今回γ_<12>と命名した)はこれまで部分アミノ酸配列しか判明していなかった。。今回、γをプロテアーゼで消化し、その消化断片のアミノ酸配列をエドマン分解およびcapillaryLC/MSで解析することにより一次構造を決定した。N末端はアセチル化され、C末端はゲラニルゲラニル化およびカルボキシメチル化されていた。さらに、ウシ脾臓cDNAライブラリーよりγ_<12>のcDNAをクローニングしたところ、その塩基配列から予想されるアミノ酸配列はγ_<12>蛋白質から得られた配列と完全に一致した。5種類のγの異なるβγ複合体についてプロテインキナーゼCによるリン酸化を行ったところ、βγ_<12>のγのみがリン酸化された。リン酸化部位はN末端から1または2番目のセリンのどちらかと考えられる。主要なγとしてγ_<12>を含む線維芽細胞Swiss3T3や初代培養のラット血管平滑筋細胞を種々の活性化物質で処理するとγ_<12>のリン酸化がみられたことより、γ_<12>のリン酸化が生理的条件下でも起こり得ることが示唆された。また、γ_<12>は他のγとは異なる調節を受けているのではないかと考えられる。各種γに対する抗体を作製し、その組織分布をラットを用いて検討したところ、γ_3は脳に特異的であったが、他のγは多くの組織に存在していた。しかし、γ_2とγ_7は神経系に非常に高く、一方、γ_<12>はほとんどの非神経系の組織の主要なγであった。このように、神経組織と非神経組織では、γの分布が異なっており、γの機能的な差異を示唆していると考えられる。。G蛋白質はα、β、γの3つのサブユニツトから成り、βとγは生理的条件下では常に結合して存在している。β、γとも数種類の分子種が存在し、いろいろな組み合わせで複合体を形成している。これまでの研究結果や両分子種間の相同性よりβγの機能的な差はγによって決定されていると考えられる。本研究はG蛋白質γサブユニツトの分子多様性の生理的意義を明らかにするを目的にし、本年度は下記のような結果を得た。各種γサブユニツトのN末端またはC末端のアミノ酸配列に一致する合成ペプチドをそれぞれヘモシアニンに結合させ、これでウサギを免疫して抗体を作製した。これを用いて各種γサブユニツトの組織分布を調べた。脳にはγ^2、γ^3、γ^5、γ^7がみられ、特にγ^2、γ^3は高濃度存在していた。一方、脳以外ではどの組織においてもγ^<S1>が主要なγであり、γ^2、γ^7も濃度は低いがいくつかの組織に存在していたが。γ^5はすべての組織に存在したがγ^3は脳特異的であった。このように神経組織と非神経組織ではかなり異なる分布が見られた。プロテインキナーゼCによってリン酸化されるγを検討したところ、γ^<S1>のみが特異的にリン酸化されることが明らかになった。リン酸化されるアミノ酸はセリンであった。

βγがαサブユニツトと3量体を形成しているとγ^<S1>のリン酸化が起こりにくいので、活性化された遊離型βγがよくリン酸化されると考えられる。リン酸化によるβγの機能的変化を調べたが、αサブユニツトとの親和性、カルモデュリン依存性アデニル酸シクラーゼの阻害、ホスホリパーゼCの阻害などにはリン酸化による変化がみられなかった。G蛋白質はα、β、γの3つのサブユニットから成り、βとγは生理的条件下では常に結合して存在している。β、γサブユニットとも、多数のサブタイプが存在するが、これまでの研究結果やサブタイプ間の相同性よりβγの機能的な差はγによって決定されていると考えられる。本研究は、γの分子多様性の生理的意義を明らかにすることを目的にし、今年度は下記のような結果を得た。私達がウシ脾臓により精製した新奇のγ(これまでγ_<S1>と呼んでいたが今回γ_<12>と命名した)はこれまで部分アミノ酸配列しか判明していなかった。今回、γを各種プロテアーゼで消化し、その消化断片のアミノ酸配列をエドマン分解およびcapillary LC/MSで解析することにより一次構造を決定した。さらに、ウシ脾臓cDNAライブラリーよりγ_<12>のcDNAをクローニングしたところ、その塩基配列から予想されるアミノ酸配列はγ_<12>蛋白質から得られた配列と完全に一致した。γ_<12>に対する抗体を作製し、その組織分布をラットを用いて検討したところ、調べたどの組織にも存在した。5種類のγの異なるβγ複合体についてプロテインキナーゼCによるリン酸化を行ったところ、βγ_<12>のγのみがリン酸化された。リン酸化部位はN末端から1または2番目のセリンのどちらかと考えられる。主要なγとしてγ_<12>を含む線維芽細胞Swiss3T3や初代培養のラット血管平滑筋細胞を種々の活性化物質で処理するとγ_<12>のリン酸化がみられたことより、γ_<12>のリン酸化が生理的条件下でも起こり得ることが示唆された。
タンパク質の圧電効果：アロステリーの新機構

29年度は以下の課題に取り組み、それぞれ成果を得ることができた。(1)「圧電アロステリー」と密接な関係にある「誘電アロステリー」の研究を進めた。これまでの研究でミオシンのアクチン結合領域にATP結合によって駆動される誘電アロステリーが見出されていたが(Sato, Ohnuki, Takano, J. Phys. Chem., 2016)、これと同じATP結合駆動の誘電アロステリーがミオシンのコンバータードメインのにも見られることを明らかにした(Sato, Ohnuki, Takano, J. Chem. Phys. 2017)。さらにこの誘電アロステリーによってレバーアーム部位のリカバリーストロークが駆動されることが分かった。また、分子機能が全く異なる蛋白質(リバースジャイレースおよびcytochrome P450還元酵素)においても誘電アロステリーが分子機能に関与していることが分かってきた。(2)昨年度に引き続き、アクチンフィラメントに張力を付加したMD計算を行い、表面静電ポテンシャルの変化から圧電アロステリーの解析を行った。さらにアクチンフィラメントの圧電アロステリー(張力印加による表面静電ポテンシャルの変化)がアクチン結合タンパク質との相互作用に与える影響についても研究を進めた(生物物理学会のシンポジウムで発表、論文投稿準備中)。(3)タンパク質の圧電アロステリーおよび誘電アロステリーは分子間のクーロン相互作用に変化をもたらすものであるため、分子間クーロン相互作用に影響をおよぼすタンパク質周囲の水の物性(特に誘電率と圧縮率)を解析した(論文投稿準備中)。MD計算の収束性がまだ十分とは言えず、計算を延長した。また、コントロールとなるデータを得るため、追加のMD計算も行った。延長した計算、およびコントロール計算のデータ解析を行い、解析結果をふまえて圧電アロステリーおよび誘電アロステリーの普遍性を示す。これらは関連する国内・国際学会で発表し、論文としてまとめる。28年度は主に以下の4つの課題に取り組み、それぞれ成果をえることができた。1ミオシンの圧電アロステリー(Ohunuki, Sato, and Takano, Phys Rev E, 2016)を可能にする分子内の物理的特性をクーロン結合ネットワークの観点から解析した。これまで我々のグループで明らかにされた臨界パーコレーション性(Morita and Takano Phys Rev E 2009)がクーロン結合ネットワークにも見られることを分かった。さらに、ネットワークと特徴付ける媒介中心性が高いノードがクーロン結合ネットワークの要所になっていることを見いだした(論文投稿準備中)。2圧電アロステリーの普遍性を示すため、アクチンフィラメントに張力を負荷した分子動力学シミュレーションを実行し、フィラメントの圧電応答を解析した(国際会議で口頭発表・ポスター発表済。論文投稿準備中)。分子動力学シミュレーションの高速化のためaMD法を導入した。4アクチン重合のリエントラント性(非単調な塩濃度依存性)の解明のため、Generalized Bornモデルを用いてフィラメント内の静電相互作用を解析し、大域斥力と局所引力の競合を明らかにした(論文投稿中)。定圧条件aMDによるアクチンフィラメントの張力負荷のMD計算で不具合が見つかったため(ブーストポテンシャル印加による水の密度低下)、再計算を実行する必要が生じたため。1aMDによる再計算を続行し、アクチンフィラメントの圧電アロステリーの定量的に議論できるレベルまで統計精度の向上をはかる。2Odaモデル、Fujiiモデル、Murakamiモデルを用いてそれぞれaMD計算を行い、張力付加による圧電応答の初期構造依存性を調査する。3フィラメントに特異的に結合している多価カチオンとリン酸の影響(圧電応答とリエントラント転移に対して)を調査する。3アクチンフィラメント中のサブユニット間静電相互作用を解析するため、アクチン重合にともなう自由エネルギー変化の塩濃度依存性を計算する。

4圧電応答前後の緩和構造を用い、アクチンフィラメントとミオシンとの結合・解離、およびアクチンフィラメントとADF/コフィリンとの結合・解離の分子動力学シミュレーションおよびエネルギー計算を実行する(ともにGeneralized Bornモデルを使用)。延長した計算、およびコントロール計算のデータ解析を行い、解析結果をふまえて圧電アロステリーおよび誘電アロステリーの普遍性を示す。これらは関連する国内・国際学会で発表し、論文としてまとめる。次年度使用額は主に物品費になる。これは今年度に導入予定だった高速計算ボードの性能(特にTDP)が当初想定していたものより低く、導入を次年度に見送ったことによる。追加のMDシミュレーションを実施し、既存のデータとあわせて解析を行うにあたり、研究補助者の人件費として使用。また、解析結果を学会で発表するための旅費、結果をまとめて論文に掲載するための費用も必要となる見込みである。TDPおよび計算実行速度の性能評価を行ったうえで高速計算ボードを導入する。
ＬＨＣ－ＡＴＬＡＳ実験における超対称性グルイーノの探索

超対称性理論は、暗黒物質や階層性の問題を解決できるため、標準模型を超える有望な理論の一つである。超対称性粒子グルーオンの超対称性パートナー(グルイーノ)はカラー荷をもつため、陽子・陽子衝突における生成断面積が非常に大きく、LHCで発見感度がある。そのため、2015年に再稼働したLHC-ATLAS Run2実験で取得した全データ約139 fb-1を用いて超対称性粒子グルイーノ探索を行っている。本研究では、新しく機械学習を解析に取り入れた。機械学習を導入する際の困難の一つは、超対称性粒子の質量によって運動量分布が変わることである。そのため、本年度は幅広い質量領域で良い発見感度をもつ学習方法の研究を行った。まず、終状態のジェット間の相関が発見感度改善の鍵になることを示した。これにより、終状態のジェットのアクテビティが似ている質量領域で学習カテゴリ分けする。終状態のジェットはグルイーノとLSPの質量差に依存することを活用して、本研究ではその質量差ごとに学習カテゴリ分けをした。これにより、カテゴリごとに効率の良い信号事象と背景事象の分離が可能になった。また、従来は背景事象の運動量分布を1つ用いて、データとモンテカルロシミュレーションのズレを補正していた。本研究では、12個の変数を追加した機械学習の出力値の分布を用いて丁寧に評価を行なった。これにより、データを用いた補正は、12個の変数分布とその相関を考慮していることになる。結果として、データによる補正後のモンテカルロシミュレーションの様々な分布がデータをよく記述していることを示した。本研究の目的は、機械学習を解析に取り入れることである。その際に、クリアしなければいけない課題が下の2つある。1.全領域での感度向上方法についてグルイーノとニュートラリーノの質量差が同じ信号は近いkinematicsを持つ。なぜなら、放出されるジェットの運動量が、その質量差でおおよそ決まるからである。そこで、その質量差ごとに学習カテゴリ分けを行った。これにより、最適化していない信号にも感度を持たせることができた。2.実データを用いた変数間の相関の検証学習前の全ての変数間の相関分布を検証した。例えば、共分散のデータとモンテカルロシミュレーションの比較である。それらが全て、誤差の範囲内で一致していることを確認した。また、支配的な背景事象のコントロール領域を設定し、MCの適切な補正を行なった。本年度の研究によって、上記2つの課題をクリアすることができ、機械学習を解析に導入することに成功した。そのため、本年度の研究は順調に進展している。本年度で、機械学習を取り入れた解析を導入できた。今後は、背景事象の見積もりや系統誤差の研究を進めていく。これらをまとめた最新結果を論文にする方策がある。また、さらなる発見感度改善のため、グルーオンとクォークの素性の違いを利用する。グルーオンはクォークに比べて量子色力学の大きいカラー荷をもつため、ハドロン化の過程でより多くのハドロンを生成する。そのため、クォークに比べてジェットに付随する飛跡数は多く、ジェットの広がりも大きくなる。1本のジェットでこの特徴の違いを抽出することは、困難である。そのため、4本全てのジェットの飛跡数の総和を用いる。これにより、信号事象と背景事象で有意に差異が見られるはずである。今後の研究で、この違いも考慮して学習させ、より良い発見感度を目指す。

2.実データを用いた変数間の相関の検証学習前の全ての変数間の相関分布を検証した。例えば、共分散のデータとモンテカルロシミュレーションの比較である。それらが全て、誤差の範囲内で一致していることを確認した。また、支配的な背景事象のコントロール領域を設定し、MCの適切な補正を行なった。本年度の研究によって、上記2つの課題をクリアすることができ、機械学習を解析に導入することに成功した。そのため、本年度の研究は順調に進展している。本年度で、機械学習を取り入れた解析を導入できた。今後は、背景事象の見積もりや系統誤差の研究を進めていく。これらをまとめた最新結果を論文にする方策がある。また、さらなる発見感度改善のため、グルーオンとクォークの素性の違いを利用する。グルーオンはクォークに比べて量子色力学の大きいカラー荷をもつため、ハドロン化の過程でより多くのハドロンを生成する。そのため、クォークに比べてジェットに付随する飛跡数は多く、ジェットの広がりも大きくなる。1本のジェットでこの特徴の違いを抽出することは、困難である。そのため、4本全てのジェットの飛跡数の総和を用いる。これにより、信号事象と背景事象で有意に差異が見られるはずである。今後の研究で、この違いも考慮して学習させ、より良い発見感度を目指す。
輪郭制御による5軸工作機械の省エネルギー化

地球環境問題が深刻化しており,世界中の工場で昼夜を問わず利用されている工作機械においても,有効な省エネルギー化技術が望まれている。本研究では,工作機械制御への有効性が確認されている輪郭制御法を, 5軸工作機械を対象とした方法に拡張し,省エネルギー効果ならびに制御性能の検証を行うことを主な目的とする。提案法を応用した加工実験の結果,輪郭精度を維持しつつ,約28%の省電力化を達成した。本研究では,工作機械制御への有効性が確認されている輪郭制御法を,5軸工作機械を対象とした方法に拡張し,省エネルギー効果ならびに制御性能の検証を行うことを主な目的とする。5軸工作機械は段取り替えが少なく工具寿命や仕上げ面を向上する等の利点を有し,近年需要が拡大しているため,有効な省エネルギー制御法が必要であると考える。平成21年度の研究では,任意の制御則が実装可能な5軸工作機械装置を構築した。近年では,ギア等動力伝達要素のバックラッシュや弾性変形のないリニアモータやDDモータが工作機械に利用されるようになっており,この場合には工作物の質量変動や切削力等の負荷変動を考慮した制御法が必要とされる。本装置もリニアモータとDDモータにより駆動される構成とした。また,多軸工作機械では,負荷の大きな駆動軸に複数のアクチュエータを用いる同期制御方式がよく用いられているが,本装置も一部の駆動軸において複数のアクチュエータを用いる構成とした。さらに,省エネルギー化のための同期制御法を提案し,実験的に2割程度の省エネルギー効果を確認した。この方法では同期精度を維持できるが,駆動軸方向への追従性能は劣化する。このため,この追従性能の劣化に伴う輪郭精度の低下を,輪郭制御により補償する方法も提案し,輪郭精度を維持したまま7%程度の省エネルギー効果が得られることを確認した。本研究成果を米国電気電子学会(IEEE)主催の国際会議論文としてまとめ,現在投稿中である。平成22年度の研究では,平成21年度の研究において提案した輪郭制御法を拡張し,3次元軌道を対象とした輪郭誤差の推定方法を提案し,実験により有効性を確認した。従来法に比較して,推定誤差を約25%低減できることを確認した。さらに,工作物の質量変動や切削力等の負荷変動を考慮するために,モデル予測制御法の応用法を提案し,実験により有効性を確認した。予測区間を大きくすることにより,輪郭誤差の大きさを50%以上低減できることを確認した。また,送り系の駆動力の10%程度の外乱に対して輪郭精度を維持でき,十分なロバスト性を有することを確認した。さらに,5軸工作機械における輪郭誤差の推定方法を提案し,従来法では推定できなかった工具姿勢に関する輪郭誤差をリアルタイムで推定可能とした。輪郭制御による省エネルギー化についても,平成21年度の実験結果に加えて追実験を行い,輪郭精度を維持したまま30%以上の省エネルギー効果が得られることを確認した。以上の研究成果の一部は,英文ジャーナル誌2編および国際会議論文1編として採択された。平成23年度の研究では,平成22年度までの研究において提案した輪郭制御法を,本研究において製作した3軸工作機械装置に実装し,省エネルギー効果の検証を行った。まず,多くの工作機械に用いられる単一軸を複数のアクチュエータで駆動する方式を対象にした同期制御法に,輪郭制御法を組み合わせた制御法を提案・応用し,加工を行わない状態で省エネルギー効果を検証した。この結果,輪郭精度を維持しつつ,約10%の省電力効果が得られた。また,同期制御の併用により同期誤差が約18%低減した。つぎに,提案法を5軸工作機械装置に応用し,回転軸の同期制御とこの動作によるテーブルの姿勢制御を行い,加工を行わない状態で省エネルギー効果を検証した。

3軸動作に比較して駆動軸数が増加し,制御系も複雑になるが,同様に輪郭精度を維持しつつ約10%の省電力効果が確認された。また,従来の5軸制御法では推定できなかった工具姿勢に関する輪郭誤差がリアルタイムで推定可能になることを前年度の研究でシミュレーションにより確かめているが,『この有効性についても実験的に確認された。さらに,加工実験を実施し,この場合には制御入力電圧の変動低減がより顕著になり,約28%の省電力化を達成することができた。以上の研究成果の一部は,英文ジャーナル誌1編および国際会議論文1編として採択された。
転写因子Bcl11b変異によるマウス過剰歯形成と腸管組織肥機序の解析

Bcl11b/BCL11Bはハプロ不全ながん抑制因子として働くC_2H_2型亜鉛フィンガードメインをもつ転写因子である。ヒトT細胞リンパ芽球性急性白血病(T-ALL)やそのマウスモデルである胸腺リンパ腫で、BCL11B/Bcl11bに点変異や欠失が同定されている。p^53経路は細胞増殖の制御やゲノムの安定性に寄与していることが知られていることから、BCL11Bがp^53の分解に関与するHDM2を含むp^53シグナル経路に働くのではないかと考え解析を行った。その結果、BCL11BはHDM2-P2プロモーター領域に結合し、HDM2遺伝子発現をp^53依存的に抑制することが明らかとなった。このことは、BCL11Bがp53-HDM2フィードバックループの制御に関与することを示唆し、BCL11B/Bcl11bの変異がT-ALLの発症やヘテロ型変異マウス(S826G/KO)での歯の形成異常や腸管クリプト組織肥厚の発症メカニズムの一因であることが示唆された。1、生後21日目の野生型マウスの上顎切歯におけるBcl11bの発現を組織免疫染色法で調べると、前エナメル芽細胞や外エナメル上皮で発現していた。Bcl11b(S826G/KO)マウスでは、同様の細胞での発現が確認されたが、細胞数の減少が認められた。エナメル芽細胞マーカーであるAmelogen、Enamerin、Ameloblastinを用いて組織免疫染色やin situハイブリダイゼーションを行うと、Bcl11b(S826G/KO)マウスは野生型に比べて上皮系幹細胞を含む領域により接近した部位に発現しており、Bcl11b(S826G/KO)マウスでは幹細胞からエナメル芽細胞、象牙芽細胞へと早期に分化が開始されることが示唆された。このことは、Bcl11が上顎におけるエナメル芽細胞系への増殖と分化および切歯幹細胞の維持に関与する可能性を示唆するものである。2、Bcl11bは腸管クリプト内の肝細胞および前駆細胞であるTA細胞(transient amplifying cell)に発現し、Bcl11bの欠損型マウス(KO/+)では野生型(+/+)に比べ、放射線照射後による再生像の増加と増殖マーカーKi-67が強く染色された。このことは、Bcl11bが増殖を抑制する転写因子であることを物語るものである。3、Bcl11bの標的遺伝子候補であるβカテニン、p27、p57遺伝子のプロモーター領域をルシフェラーゼレポーター遺伝子に組み込み、Bcl11b発現ベクターとHCT116細胞にコトランスフェクトし、転写活性への影響を調べた。Bcl11bはp27とβカテニン遺伝子の発現を抑制し、p57遺伝子の発現を活性化させた。このことから、Bcl11b発現量の低下によって観察されるマウスの表現型は、βカテニン遺伝子の発現を上昇させ、細胞増殖が生じることによる経路が関与することが示唆された。4、βカテニン、p27、p57遺伝子のプロモーター領域とBcl11bとの結合性の有無を、ヒトT細胞由来のJurkat細胞からBcl11b抗体で沈降させたクロマチンを用いたChIP法で解析した。その結果、これら遺伝子のプロモーター領域はBcl11bとの結合性を示すことが明らかになった。Bcl11bは腸管クリプト内の幹細胞および前駆細胞であるTA細胞(transient amplifying cell)に発現が認められている。Bcl11b^<KO/+>マウスと野生型マウスに高線量のガンマ線(12Gy)を照射し、形態的な損傷が見られない24時間後と回復・再生期である4日後の腸管組織を増殖マーカーのKi-67で染色して比較した。その結果、24時間後と4日後ともBcl11b^<KO/+>マウスのクリプト細胞がより多く染色された。また、4日後では、Bcmb^<KO/+>マウスのクリプトの回復・再生期像が強く見られた。放射線射線によるp53陽性細胞数を比較したところ、Bcl11b^<KO/+>マウスの上昇レベルは野生型の約60%程度であった。

このin vivoの結果は、Bcl11bがp53を介して細胞増殖を抑制する方向に作用する転写因子であることを示唆するものである。そこで、MDM2-p53経路に着目し、レポーターアッセイとChIP法によりBcl11bの影響について解析した。hMDM2プロモーターには、p53非依存性P1とp53依存性P2の二つのプロモーターがあり、それぞれのプロモーター領域をPCR法で増幅し、ルシフェラーゼ(Luc)レポータヴラスミドを作製した。HCT116細胞(p53野生型)にBcl11bベクターとコトランスフェクトしLuc活性を測定した。その結果、Bcl11bはP1プロモーターにはほとんど影響を及ぼすことはなく、それに対してP2プロモーター活性を著しく80%程度まで抑制した。この抑制効果は、以前調べたp21の抑制効果(約50%程度)より顕著であった。一方、HCT116細胞(p53欠損型)やp53応答配列を欠損したP2プロモーターを用いた場合、Bcl11bの抑制効果は減弱した。Bcl11bのhMDM2遺伝子領域への結合性をChIP法で調べた結果、hMDM2-P2プロモーター領域に最も強く結合し、5'上流領域や3'非翻訳領域には結合性を示さなかった。以上の結果から、Bcl11bはMDM2を標的遺伝子とし、p53依存性にMDM2-p53経路に影響を及ぼすことがin vitroの結果からも認められた。このことから、MDM2-p53シグナル伝達経路におけるBcl11bの関わりが示唆された。Bcl11bは、転写抑制因子として働くことが知られているが、その分子メカニズムは未だ明らかではない。Bcl11bのS826G/KO変異マウスは過剰歯形成や腸管クリプト細胞での肥厚が観察される。また、Bcl11b+/KOマウスに放射線照射すると、クリプト細胞の回復・再生が野生型より強く認められ、p53陽性細胞数が野生型の60%程度であった。これらのことから、Bcl11bがp53の制御下にあるMdm2/HDM2の発現を抑制することを見出した。近年、ヒトT細胞急性リンパ芽球性白血病(T-ALL)で主に亜鉛フンガードメインに位置するBCL11B変異が報告された。そのうちの8個の点変異体発現ベクターを構築し、HDM2転写制御への影響をルシフェラーゼレポーターアッセイ系で調べた。その結果、H445YとH473Qの2つの点変異体がHDM2の転写活性阻害を野生型の49%と58%へと著しく低下させ、その他の6個の点変異体も80%程度に低下した。この阻害効果の低下は、p53が存在する細胞で観察され、p53の欠損した細胞では認められなかった。このことから、BCL11B変異によってp53-HDM2フィードバーク機構に破綻をきたし、細胞増殖を促すことが示唆された。転写因子としてのBcl11bの機能として、標的遺伝子がHDM2(Mdm2のヒトホモログ)であることを見いしたのは目的のひとつが達成されたと思われる。一方、マウスを用いた解析では、これといった進展がみられなかったことによる。24年度が最終年度であるため、記入しない。転写因子としてのBcl11bの機能は、大腸がんやT細胞リンパ芽球性白血病(T-ALL)の患者で認められたBcl11bの点変異を利用することで、Bcl11bの機能ドメインや結合因子の検索ができ、シグナル伝達経路の解析が期待される。