hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プリオン蛋白構造変換機構への分子認識的アプローチ

プリオン病は、正常な生体内に存在しα-helixに富むプリオン蛋白PrP^cが、感染性のβ-sheetに富むPrP^<Sc>へと構造変換することが感染、発症と密接に関係するとされている。その過程には正常型PrP^c蛋白と病原型PrP^<Sc>蛋白との相互作用が必要である。本研究は、この蛋白間相互作用部位に結合する物質には、接触阻害による構造変換の阻害効果が期待できると考え、構造変換機構の解明に寄与するプローブとして、また治療薬創製のためのリード化合物として役立つ化合物を得ることを目的とする。(1)プリオン蛋白結合性物質スクリーニングプリオン蛋白の部分ペプチドPrP(106-126)を用いたELISAアッセイ系を構築し、薬用植物、微生物培養液などから結合物質のスクリーニングを行った。薬用植物から2種、微生物培養物から1種、高い結合活性を示したサンプルについて、活性物質の単離、構造決定を進めている。(2)プリオン蛋白結合の選択性の検討生体分子間相互作用解析装置を用いてより直接的な相互作用解析を行った。プリオンペプチドと同じアミノ酸組成で配列を変えたスクランブルペプチドとの比較により、プリオンペプチドへの結合特異性を調べたところ、一部のクロロフィル誘導体および微生物培養物から得られた活性フラクションに結合の特異性が認められた。(3)プリオン結合物質の作用によるプリオン蛋白構造変換に対する効果スクレイピー感染細胞ScN2aによるPrP^c→PrP^<Sc>構造変換アッセイ系を用い、プリオン蛋白構造変換に対する効果を調べたところ、本研究で得られたプリオン結合活性物質にはSc型への構造変換を阻害する効果が認められた。(4)プリオンペプチドの高次構造への影響CDスペクトルを用いたペプチド鎖の二次構造解析を行い、本研究で得られた結合物質がプリオンペプチドの構造に与える影響の解析が進行中である。プリオン病は、正常な生体内に存在しα-helixに富むプリオン蛋白PrP^Cが、感染性のβ-sheetに富むPrP^<Sc>へと構造変換することが感染、発症と密接に関係するとされている。その過程には正常型PrP^C蛋白と病原型PrP^<Sc>蛋白との相互作用が必要である。プリオンペプチドと同じアミノ酸組成で配列を変えたスクランブルペプチドとの比較により、プリオンペプチドへの結合特異性を調べたところ、微生物培養物から得られた活性フラクションに結合の特異性が認められた。(3)プリオン結合物質の作用によるプリオン蛋白構造変換に対する効果スクレイピー感染細胞ScN2aによるPrP^C→PrP^<Sc>構造変換アッセイ系を用い、プリオン蛋白構造変換に対する効果を調べたところ、本研究で得られたプリオン結合活性物質にはSc型への構造変換を阻害する効果が認められた。

(4)プリオンペプチドの高次構造への影響CDスペクトルを用いたペプチド鎖の二次構造解析を行い、本研究で得られた結合物質がプリオンペプチドの構造に与える影響の解析が進行中である。
鵜鷺系歌学書の検討を軸とした秘伝的歌学書・歌学知の生成と展開に関する研究

本研究は「鵜鷺系歌学書」と呼ばれる一群の定家仮託の書(『愚見抄』『愚秘抄』『三五記』『桐火桶』)を中心に、歌学秘伝書類の諸本調査及び整理、各書の影響関係の調査を行い、秘伝的な歌学知の生成と展開に関する諸問題を検討することで、中世歌学の一端の解明を目指すのが主たる目的である。また、副次的にその他の歌学書や和歌注釈書についても適宜検討を行い、中世「歌学知」の展開について考察することも目的とするものである。初年度となる2018年度は主に『愚秘抄』に焦点を当て、各地の伝本の書誌・本文の調査、国文学研究資料館蔵マイクロフィルムを利用した本文の調査、紙焼写真・デジタル画像の収集及びその本文の調査を行い、諸本の内容・構成・奥書について整理を行った。この整理を基に、諸本の生成と展開について考察したいと考えているが、まだ調査量が不十分であるため明快な見取り図を描くに至っておらず、研究報告するだけの成果は挙げられていない。次年度も引き続き『愚秘抄』の調査・整理を行ってゆく必要があるという状況である。副次的なテーマに関する成果としては、『古今持為注』『古今和歌集聞書〔冷泉流〕』といった中世冷泉流の『古今集』注釈書に関する論考を発表することが出来た。特に前者について、持為の真説を伝える注であると見做すのが通説化していた中で、具体的な検討から持為仮託説の可能性が高いと結論づけることが出来たのが、本年度の大きな研究成果である。後者については、これまで翻刻・影印が備わっておらず、研究資料として利用がしづらい状況にあったものを翻刻紹介を行った。また、その他中世歌学の一問題として、作者の身分と和歌表現の連関の問題について考察を行った。本格的に研究を開始したのが9月以降となってしまったことと、副次的な研究テーマに関わる研究に時間を取られたことにより、課題のメインテーマである鵜鷺系歌学書の研究に当初の想定よりも時間を割くことが出来ず、諸本調査に関しても本来2018年度に行う予定であった分量の半分程度に留まってしまった。副次的テーマに関しては一定の成果があったものの、全体としては「やや遅れている」という状況である。当初の想定よりも遅れは生じてしまっているが、全体の研究計画には変更は無い。引き続き『愚秘抄』を軸に鵜鷺系歌学書の諸本について調査し、内容・構成・奥書について整理した上で、その諸本生成と展開の様相を明らかにしたい。『愚秘抄』については夏期を中心に集中的に原本調査と紙焼写真・画像データの収集・整理を行い、2019年度中に何らかの成果を公表し得る状況にまで進める予定である。また『三五記』についても諸本の原本調査・紙焼写真・画像データの収集・整理を行い、その諸本生成及び『愚秘抄』との関連について考察してゆきたい。またこれまで同様、副次的研究として、鵜鷺系歌学書に限らず、中世歌学に関する研究成果も随時公表してゆきたい。

当初の想定よりも遅れは生じてしまっているが、全体の研究計画には変更は無い。引き続き『愚秘抄』を軸に鵜鷺系歌学書の諸本について調査し、内容・構成・奥書について整理した上で、その諸本生成と展開の様相を明らかにしたい。『愚秘抄』については夏期を中心に集中的に原本調査と紙焼写真・画像データの収集・整理を行い、2019年度中に何らかの成果を公表し得る状況にまで進める予定である。また『三五記』についても諸本の原本調査・紙焼写真・画像データの収集・整理を行い、その諸本生成及び『愚秘抄』との関連について考察してゆきたい。またこれまで同様、副次的研究として、鵜鷺系歌学書に限らず、中世歌学に関する研究成果も随時公表してゆきたい。周辺課題に時間を取られたことにより、当該研究のメインテーマについて本格的に取り組み始めるのが9月以降になってしまった。そのため、当初夏期に行うことを想定していた資料調査出張を実施することが出来なかった。その分の資料調査出張の実施を次年度に回すことになったため、次年度使用額に変更が生じた。当該助成金は主に旅費と閲覧した資料の複写費として使用する。次年度分として請求した助成金は当初の予定通り旅費・書籍購入費・資料複写費・文房具購入費として使用する。
ハイマツとキタゴヨウの2種間における遺伝子移入・雑種形成に関する研究

1.DNA分析: CTAB法を改変した方法を用いて当年生葉から全DNAを抽出した。今後、PCR法により作成した葉緑体およびミトコンドリアの10数種の遺伝子をプローブとしてRFLP分析を行う予定である。2.アイソザム分析:当年生葉を用い、27酵素種について分析を行った結果、9酵素種の13遺伝子座を遺伝マーカーとして利用できることが判明した。3.アロザイム変異によるハイマツ、キタゴヨウおよびハッコウダゴヨウ群落の集団遺伝学的解析:遺伝的変異の大きさを、(1)多型的遺伝子座の割合(95%水準)、(2)1遺伝子座あたりの対立遺伝子数、(3)1遺伝子座あたりの対立遺伝子の有効数および(4)平均ヘテロ接合度(期待値)で見積もった。その結果、ハイマツでは53.8、2.00、1.37、0.222、ハッコウダゴヨウでは69.2、2.15、1.46、0.272、さらにキタゴヨウ手は46.2、1.69、1.37、0.206であり、他の裸子植物に比べ高い値であった。遺伝的分化の程度を表す遺伝子分化係数(Gst)は0.156であり、比較的高い値であった。さらに3樹種間の遺伝距離からハッコウダゴヨウはキタゴヨウよりもハイマツに遺伝的に似ていることがわかった。また、分析した13遺伝子座のうちのShd-1、Shd-2、Pgm-1、Pgm-2などの遺伝子座の対立遺伝子頻度には、ハイマツ-ハッコウダゴヨウ-キタゴヨウの順に勾配がみられた。このことから雑種形成や遺伝子移入等により片方の樹種から他の樹種へ遺伝子流動が起こっていることが示唆された。
熱帯林植物からの新規抗がん剤候補薬の探索研究

地球環境の劇的変化に伴い消滅の危機に曝されている熱帯林には、化学的に精査されていない植物が数多く存在する。米国国立がん研究所所有の熱帯産植物エキス6種から、新規性ならびにヒトがん細胞に対する作用を指標に、60種以上の天然物を発見しその生理活性を評価した。また、有望な抗がん活性があると示唆された熱帯産植物由来化合物については、全合成ならびに各種誘導体合成を行い、構造活性相関を明らかにした。本研究目的は、消滅の危機に曝されている熱帯林産植物由来の天然物から、新規抗がん剤候補となるリード化合物の探索を行うことである。昨年度には、以下の2項目について研究を遂行した。(1)熱帯林植物抽出液から抗がん活性本体の単離と構造決定:熱帯林に自生する希少植物由来の粗抽出液(米国の研究協力者より提供ならびに独自に入手したインドネシア産)を、ヒトがん細胞に対する細胞増殖阻害活性を指標に検定を行った。細胞増殖阻害試験は、特徴の異なる4種類の乳がんを含む7種類のヒトがん細胞を用いた。がん細胞増殖阻害半抑制濃度が10 μg/mL以下である強力な5種類の異なった植物由来粗抽出液について、活性本体の単離・精製、構造決定を遂行した。抗がん活性を指標に精製を行った結果、数種の新規化合物を同定した。これらの成果については、現在投稿論文を作成中である。(2)熱帯林産植物由来リード化合物の全合成と化学的修飾による最適化:リード化合物として既に手中にある新規抗がん活性天然物セスキテルペンラクトンについては、化学的修飾による最適化により数種類の有用な誘導体を見出し、最も有効な活性の見られた誘導体については、作用機序の解明を進めている。さらに、シソ科植物から単離されたジテルペンについては、l-アビエチン酸を出発原料として合成を開始し、エピマーの全合成を達成した。本化合物の合成中間体とともにがん細胞増殖阻害試験を評価し、構造活性相関を行いその成果を日本薬学会第135年会にて報告した。(1)熱帯林植物抽出液から抗がん活性本体の単離と構造決定:熱帯林に自生する希少植物由来の粗抽出液(米国の研究協力者より提供)を、ヒトがん細胞に対する細胞増殖阻害活性を指標に検定を行った。がん細胞増殖阻害半抑制濃度が10 ug/mL以下である強力な2種類の異なった植物由来粗抽出液を新たに見出した。これら2種の粗抽出液から、活性本体の単離・精製、構造決定に向けて、抗がん活性を指標に精製を続行中である。(2)熱帯林産植物由来リード化合物の全合成と化学的修飾による最適化:リード化合物として既に手中にある新規抗がん活性天然物セスキテルペンラクトンについては、化学的修飾による最適化により数種類の有用な誘導体を見出し、現在国際特許の申請準備中である。さらに、シソ科植物から単離されたジテルペンについては、l-アビエチン酸を出発原料として合成を開始し、順調に進んでいる。本化合物の合成中間体も細胞増殖阻害試験に付しており、構造活性相関研究に役立てる。本研究目的は、消滅の危機に曝されている熱帯林産植物から、新規抗がん剤候補となるリード化合物の探索を行うことであり、引き続き以下の2項目について研究を遂行した。(1)熱帯林植物抽出液から抗がん活性本体の単離と構造決定:ヒトがん細胞に対する細胞増殖阻害活性を指標に生理活性天然物の単離を継続している。用いた植物粗抽出液は1)米国国立がん研究所の共同研究者より提供された希少植物由来、2)独自に入手した東南アジア熱帯林に自生する植物由来のものであり、両者ともに抗がん作用を示す新規天然物の単離が大いに期待できる。ヒトがん細胞増殖に対する半抑制濃度が10 microg/mL以下を示す5種類の異なった粗抽出液について、活性本体の単離・精製、構造決定を成し遂げた。さらに、当該年度には新たに2種について単離操作を開始し、種々の新規天然物の単離同定が達成された。単離天然物が微量であるものに関しては、全合成によりその構造を慎重に決定した。得られた新規天然物の数種は、発がん防止効果を示すことを明らかにした。また既知天然物でありながら、抗腫瘍活性が報告されていないアルカロイドを見出し、現在全合成と作用機序の解明を行っている。これらの成果については、特許出願、日本薬学会136年会での発表、ならびに論文を投稿済みである。(2)熱帯林産植物由来リード化合物の全合成と化学的修飾による最適化:抗がん活性を持つ新規天然物セスキテルペンラクトンについて、化学的修飾による最適化により数種類の有用な誘導体を見出し、作用機序の解明を進めた。その結果を特許2つを申請、さらに2報の論文に報告した。また、前年度エピマー体の全合成を達成したシソ科植物由来のジテルペンについては、l-アビエチン酸を出発原料として多種誘導体を合成し、がん細胞増殖阻害試験の評価、構造活性相関研究を行い、その成果を日本薬学会第136年会にて報告した。研究実績の概要の課題

(1):抗がん作用が見られる熱帯林植物抽出液各種から数種の新規化合物を単離構造決定した。一部の新規芳香族天然物については全合成も達成でき、有望な発がん予防効果を示すことを明らかにした。同植物から単離された新規芳香族ダイマーには、抗腫瘍活性があることも見出している。また、別の植物から単離された新規天然物にも発がん予防効果があること、ある種の既知アルカロイドに抗腫瘍活性があることを初めて明らかにした。これらの成果については、特許出願、薬学会136年会にて発表、ならびに論文を投稿済みである。研究実績の概要の課題(2):セスキテルペンラクトン関係の研究では、ごく最近論文が2報受理され、また共同研究者により特許申請も行われた。シソ科植物由来のジテルペンについてはその成果を薬学会136年会にて発表した。以上のことから、4年間の研究期間の3年度として、概ね順調と判断した。熱帯林は地球環境の劇的変化に伴い、消滅の危機に曝されている。本課題の目的は、熱帯林産植物から新規抗がん剤候補となるリード化合物の探索を行うことである。平成28年度には以下の2項目について研究を遂行した。(1)熱帯林植物抽出液から抗がん活性本体の単離と構造決定:米国国立がん研究所の共同研究者より提供された希少植物由来ならびに独自に入手した東南アジア熱帯林の自生植物から調製した粗抽出液の中から、当該年度にはヒトがん細胞に対する作用及び新規性を指標に、新たに3種を選択し単離操作を開始した。昨年度から引き続いて5種の粗抽出液から得られている活性画分についても単離操作を続行し、各種機器分析による構造決定を行い、当該年度には約30種の新規天然物を発見した。これらの成果は国際的に評価されている専門誌に7報の学術論文として掲載されるとともに、日本薬学会年会および生薬学会年会に於いて発表した。(2)熱帯林産植物由来リード化合物の全合成と化学的修飾による最適化:昨年度に引き続き、化学的修飾による最適化により得られたヒトがん細胞増殖阻害活性を有する新規セスキテルペンラクトン誘導体の抗がん剤候補としての有効性の検証を行った。また、シソ科植物由来のジテルペン2種について、それぞれ別経路での全合成を達成し、がん細胞増殖阻害試験により生理活性を評価するとともに構造活性相関研究を行った。この研究成果は、日本薬学会ならびに日本化学会年会にて報告した。抗がん活性が期待できるミカン科植物含有の新規アセトフェノンダイマーの全合成についても引き続き検討した。抗がん活性を有するパビンアルカロイドの合成と構造活性相関についての検証、(1)で発見した新規ラクトン化合物の全合成の検討等に着手した。研究実績の概要の課題(1):抗がん作用が期待される熱帯林植物粗抽出液各種から約30種の新規化合物を単離・構造決定した。その一部については、作用機序の解明にも成功した。また、これまでにないユニークな骨格を有する新規ラクトン化合物の単離にも成功し、現在慎重にその絶対立体配置の決定を行っているところである。これらの成果については、日本薬学会137年会、生薬学会第63年会、ならびに学術論文にて発表済みである。研究実績の概要の課題
若者のキャリア形成過程と支援に関する国際比較研究

日本では初職への入職経路が標準的移行以外の入職者は長期にわたって不利である。また、国際比較を通じてみると、非正規雇用率や収入および職業上の達成意欲のジェンダー差が4カ国中もっとも大きい。若者の初期キャリア形成パターンは、各国の労働市場の態様および制度に対応して多様である。若者のキャリア支援のためには、今後、学校から仕事への多様性分析と併せて、当該社会の主要な価値観などの文化的要因を視野に入れた分析が必要である。本年度は、韓国・イタリアのカウンターパートから調査データの提供を受け、その分析結果を検討し、海外のカウンターパートと意見交換を行った。また、国内において学会発表を行い、調査結果を広く社会に発信するとともに、国内の研究者とも意見交換を行った。さらに、カナダの若年者のキャリア形成と家族形成の過程について、トロント市とその周辺地域の1001人の若年者を対象としたアンケート調査を、カナダのカウンターパートと共同で行った。その結果、以下の点が明らかになった。(1)197080年代と比較して人種・民族的にはるかに多様化した。調査対象者の過半数は一世ないし二世のカナダ人であった。(2)これら若年者の大半は、高校卒業後1年以上に実家を離れて生活した経験があるが、必ずしも実家から完全に独立したわけではなく、多くの場合、結婚ないしは事実婚の形で独自の家族を形成するまで、実家から完全に独立することはない。(3)若年者の大半は、一生の「キャリア」となるフルタイムの仕事に落ち着くまでに何回も転職を繰り返す、という意味でのキャリア開発の長期化を経験している。(4)これら若年者の大半にとって、雇用状況は不安定であり続けている。これらの結果から、カナダにおいても、既にデータを収集済の日本、韓国、イタリアと同様に、成人期への移行が長期化する現象がみられるとともに、若年者たちが直面している成人期への移行の現実に、制度的支援にどのように対応していくかが課題になっているといえる。1.カナダと日本の比較(トロント大学で、カナダと日本のキャリア形成に関する比較研究成果の報告)1)二カ国の類似点は、(1)高い親元同居率、(2)ジェンダーによる相違、(3)雇用形態と親元同居との相関(どちらも非正規雇用で同居率高い)。2)二カ国の相違点は、(1)高い親元同居率の背景-日本は親の居住地、カナダはエスニシティの相違、(2)雇用に至る標準的な経路-日本では正規雇用と非正規雇用が並行的(正規の場合は最初から正規、初職非正規の場合はその後もほぼ非正規で推移)、カナダは正規雇用と非正規雇用の交差がみられる(正規→正規、非正規→正規、非正規→非正規など)、(3)キャリア形成におけるジェンダー相違の意味-日本では女性の非正規雇用が多く、女性は特にその後も正規雇用に移行しないが、カナダではとくにジェンダーによる正規・非正規の雇用差はない。2.カナダの若者(学部学生、大学院生、社会人)へのヒアリングカナダの労働市場においてもジェンダー格差、エスニシティ格差を感じている若者は多い。また、非正規雇用をネガティブに捉える人と捉えない人に分かれる。学部学生で将来のために準備をしている学生はほぼ半数。大学院生はほぼ全員が明確な目標をもつ。3.韓国の若者のジェネラル・データの補強韓国では1995年以降高等教育進学率が急激に上昇し、いまや進学率の男女格差は解消もしくは逆転している。ただし、大卒男女の就業率にはわずかだがジェンダー格差が依然として残る。また、女性の非正規雇用率は男性よりも高い。韓国男性の兵役義務は男性のキャリア形成に大きな影響を与えている。H23年度はこれまで行ってきた各国の調査研究をとりまとめ、論文集を刊行することが大きな目標であったが、すでに刊行を目前にしておりほぼ目標を達成できた。この論文集のねらい(研究の目的)は、不透明で不安定な時代における若者ーとりわけ日本の若者ーの初期キャリア形成の現状と課題を、韓国、イタリア、カナダとの国際比較調査(調査対象:2530歳・男女・1000人)を通じて浮き彫りにしようとするものである。本書で指摘した主な点は以下のとおりである。1初期キャリア形成のジェンダー格差の4カ国比較をした結果、日本では非正規雇用率や収入のジェンダー格差が4カ国中で最も大きく、また職業上の達成意欲のジェンダー格差も最も大きい。2日本では非標準的な移行をした者は長期にわたって不利な立場に置かれており、正規雇用と非正規雇用の格差とともにジェンダー格差も依然大きい。3韓国では80年代半ば以降、急激な高学歴化が進んだが、他方で97年の経済危機以降失業率が高まり、男女ともに非正規雇用化が進み、学歴効果がそれほど現れていない。4イタリアでは女性の就労率は低く、かつ失業率は高い。就職活動においても男性よりも困難を感じている割合が高い。伝統的な性別役割観は根強く残っており、職業キャリアの形成について女性はいまだ不利な条件下に置かれている。

5カナダの労働市場は柔軟で若者は何回か転職したのちに自分のキャリアだと思う仕事に行きつく(日本では入職時に正規雇用でないものはきわめて不利との結果と対照的)。各国に共通していることは、成人期への移行パターン自体が、長期化し、個別化し、規定の順序どおりではなくなってきたことである。しかし、キャリア移行の具体的な経過は、ジェンダー格差を含めて国によって大きな違いがあることがわかった。この成果は、わが国のキャリア支援策への具体的な提言に結び付ける基礎データとなるであろう。24年度が最終年度であるため、記入しない。
Secretory Component遺伝子発現調節機構の解析

Secretorycomponent(SC)は消化管や口腔内における局所免疫機構に重要な役割を果たす、上皮細胞から産生される蛋白質である。しかしながらその発現制御機構は明らかではない。近年、SCがサイトカイン刺激により転写レベルで発現量が増加することが明らかとなった。そこでその詳細なメカニズムを解析するための一端として、ヒト大腸癌由来細胞株HT-29をIFN-γ刺激したときに誘導されるmRNAのcDNAクローニングを試みた。HT-29細胞を100n/ml IFN-γで48時間刺激したもの、未処理のものからそれぞれmRNAを精製し、IFN-γで刺激したものからfirst strand cDNAを合成した。一方、未処理細胞由来のmRNAはphotobiotin化し、first strand cDNAと68度で48時間hybridizeした。Hybridizeした後avisin-biotin complexを形成させ、phenol/chloroform抽出することでhybridizeした核酸を除去した。このようにして得られた一本鎖cDNAはHT-29細胞をIFN-γで刺激した時に特異的に発現したmRNAのcDNA(subtracted cDNA)である。通常は核酸のラベルを^<32>P-dCTPを用い、ハイドロキシアパタイトカラムにより一本鎖cDNAを分離するが、核酸をphotobiotin化しavisin-biotin complexをphenol/chloroform抽出する方法では、ラベルの容易さに加え、一本鎖DNAを容易に分離することができた。更に、HT-29をIFN-γで刺激したときのcDNAから作製したcDNAライブラリーを作製し、subtructed cDNAをラベルし、スクリーニングを進めている。Secretory component(SC)は消化管や口腔内における局所免疫機構に重要な役割を果たす、上皮細胞から産生される蛋白質である。
日本中央部の硝酸リーチング勾配に沿った森林生態系の窒素自然存在比変動

我が国および世界の森林において、窒素飽和という注目すべき環境変化が進行している。この窒素飽和の実態ならびに大気沈着物の影響を理解するため、安定同位体比を手法に用い、次の課題について研究を行った。(1)多摩川水系渓流水のNO_3^-濃度と窒素同位体比の地理的分布窒素飽和の勾配が見られる多摩川水系において、29地点で複数回の渓流水サンプリングを実施した。また、流域の植物、土壌の試料も採取した。これらは大学院生と共同しながら窒素・酸素安定同位体比の測定を行い、窒素飽和に伴う同位体比の変化を解析した。(Rapid communications in Mass Spectrometry誌に発表済み。Biogeochemistry誌にも発表予定)(2)亜熱帯中国の大気沈着窒素勾配に沿った森林生態系の窒素自然存在比変動(1)と同様の、大気沈着の勾配に沿った森林生態系の窒素自然存在比変動を、亜熱帯中国の13個所の森林を調査地として明らかにした。窒素沈着量の少ない郊外の森林では葉の窒素濃度、土壌ならびに渓流水中のNO_3^-濃度はいずれも低く、窒素欠乏の状況にあったのに対し、都市近郊域ではこれらがいずれも増大した。従来、窒素利用性の増大に伴って増大すると考えられてきた樹木葉の窒素自然存在比は、土壌ならびに渓流水中のNO_3^-濃度と負の相関関係を示し、むしろ低下することが判明した。この同位体比変化の機構を議論した。(Global Change Biology誌に発表済み)(3)亜熱帯中国の窒素勾配に沿った降水中NO_3^-成分の窒素・酸素安定同位体比と季節変化亜熱帯中国の窒素沈着量の異なる3地点において、NO_3^-の窒素・酸素安定同位体比の一年以上にわたるモニタリングを行った。窒素飽和の解析に有益な大気由来NO_3^-の窒素・酸素安定同位体比を低緯度域ではじめて測定し、その特徴を明らかにした。(Atmospheric Chemistry and Physics誌ならびにJournal of Geophysical Research-Biogeosciences誌で審査中)(4)以上の他、亜熱帯域の窒素飽和林における大気沈着窒素の保持特性に関する研究を共同で行った。(Ecological Applications誌で審査中)1)今後研究を進める上で中心的な研究手法となる同位体比測定用質量分析計、イオンクロマトグラフ、その他の機器について、前処理法ならびに使用法のトレーニングを行い、それらをほぼ習得した。加えて、確実な値が得られるよう分析上の基礎的チェックを行い、使用法の確立を果たした。2)主要調査地とする多摩丘陵で予察調査を数回行い、集中的に取り組む研究テーマについて検討した。楊ならびに他の研究室メンバーとも十分な議論を行って、計4つのテーマに絞り込み、それらの計画・立案を行った。3)多摩川水系中上流域の窒素飽和の連続的変化に沿って、約20地点で渓流水のサンプリングを行った。さらに、Fangが中国で調査地としていた広東省Dinghushan森林保護区で、植物葉、林床のリター、土壌等、同位体比測定用の試料の採取を行った。4)上記3)の試料の一部について、同位体比、その他の項目の測定を開始しており、データの一部を取得した。5)今後行う研究テーマに関する文献サーベイを行った。また、研究室でのセミナー、日々のディスカッションを通じ、研究室の各研究課題の十分な理解を図った。大気から負荷される窒素化合物のために本来窒素欠乏であった陸域生態系が窒素過剰となってしまう窒素飽和と呼ばれる環境変化が我が国および世界の森林で進行している。このような環境変化の実態の理解と将来予測のため、安定同位体比を手法に用いながら、当初申請課題を含む以下の3件の調査・研究を行った。1.多摩川水系渓流水のNO_3^-濃度と窒素同位比の地理的分布本年度は多摩川水系渓流25地点の調査を2回行い、主要成分濃度ならびに酸性度を測定し、かつて15年ほど前に実施した同様の調査データと比較解析するための結果を得た。同時に、渓流水、土壌、植物に含まれる窒素成分の窒素安定同位体比の測定を研究室の学生と共に行い、その結果の一部は専門誌Rapid Communications in Mass Spectrometryに公表した。2.亜熱帯中国の大気沈着窒素勾配に沿った林生態系の窒素自然存在比変動大気沈着窒索勾配に沿った14林分で優先植物種の葉、土壌、渓流水中の窒素成分の窒素安定同位体比、窒素成分濃度、窒素無機化・硝化速度等を測定し、窒素過剰に伴う同位体比変動を検討した。上記(1)で見出されたものと同様の有意な窒素存在比変動が見出され、結果は現在国際誌に投稿中である。3.亜熱帯中国における降水中NO_3^-成分の窒素・酸素安定同位比の季節変化これまで低緯度域では報告例のないNO_3^-の窒素・酸素安定同位体比のモニタリングを大気窒素汚染の著しい広州において一年以上にわたり実施した。結果は国際ワークショップでポスター発表するとともに、論文投稿を準備中である。

これらは大学院生と共同しながら窒素・酸素安定同位体比の測定を行い、窒素飽和に伴う同位体比の変化を解析した。(Rapid communications in Mass Spectrometry誌に発表済み。Biogeochemistry誌にも発表予定)(2)亜熱帯中国の大気沈着窒素勾配に沿った森林生態系の窒素自然存在比変動(1)と同様の、大気沈着の勾配に沿った森林生態系の窒素自然存在比変動を、亜熱帯中国の13個所の森林を調査地として明らかにした。窒素沈着量の少ない郊外の森林では葉の窒素濃度、土壌ならびに渓流水中のNO_3^-濃度はいずれも低く、窒素欠乏の状況にあったのに対し、都市近郊域ではこれらがいずれも増大した。従来、窒素利用性の増大に伴って増大すると考えられてきた樹木葉の窒素自然存在比は、土壌ならびに渓流水中のNO_3^-濃度と負の相関関係を示し、むしろ低下することが判明した。この同位体比変化の機構を議論した。(Global Change Biology誌に発表済み)(3)亜熱帯中国の窒素勾配に沿った降水中NO_3^-成分の窒素・酸素安定同位体比と季節変化亜熱帯中国の窒素沈着量の異なる3地点において、NO_3^-の窒素・酸素安定同位体比の一年以上にわたるモニタリングを行った。窒素飽和の解析に有益な大気由来NO_3^-の窒素・酸素安定同位体比を低緯度域ではじめて測定し、その特徴を明らかにした。(Atmospheric Chemistry and Physics誌ならびにJournal of Geophysical Research-Biogeosciences誌で審査中)(4)以上の他、亜熱帯域の窒素飽和林における大気沈着窒素の保持特性に関する研究を共同で行った。(Ecological Applications誌で審査中)
南北両半球における古海洋環境の対比的研究

・初年度は、既に採取された堆積物を用いて、北半球高緯度域のおおまかな解析として北西部北太平洋亜寒帯域の過去40万年分の浮遊性有孔虫殻中の酸素同位体比、水温指標性化合物のアルケノンの分析結果を得た。・H15年度は、観測中心の活動を行った。海洋研究船「みらい」BEAGLE2003航海に参加し、10月にチリ沖およびマゼラン海峡にて計4点、H16年2月に南東インド洋海嶺、ケルゲレン海台にてそれぞれ1点ずつ海底堆積物を採取した。・Hl6-17年度は、化学分析中心の活動を行った。対比する北太平洋高緯度海域に関しては、過去10万年にわたるオホーツク海における表層水温復元、100-1000年規模の変動やヤンガードリアス期(1万1千年前に生じた寒冷期)における太平洋北西部の中層水循環速度の変化の復元を行った。その結果、ヤンガードリアス期に入る直前のベーリングアレレード温暖期(1万2千年前)に急激に中層水循環速度が低下したことが示唆された。この結果は、ほぼ同時期に同海域において埋蔵されているメタンハイドレートの崩壊の事実と整合的であり、中層循環速度の変化がハイドレートの崩壊というローカルな炭素循環変動のトリガーになっていた可能性を示した。・チリ沖において採取された堆積物の水温指標性化合物であるアルケノン(円石藻Emiliania huxleyiのバイオマニカー)を分析し、同海域における古水温の復元を行った。コアトップのアルケノン水温は現在の現場表層の年平均水温に匹敵することから、堆積物中に記録されたアルケノン水温も年平均水温を復元しているものと考えられる。振幅は9-12度まで3度程度の幅を持って推移していることがわかった。・今後の課題として、南北両半球の対比的研究には、チリ沖等において高時間分解能の堆積物をもっと採取する必要がある。表層水温変化今年度は、北半球高緯度域のおおまかな解析として北西部北太平洋亜寒帯域の過去40万年分の浮遊性有孔虫殻中の酸素同位体比、水温指標性化合物のアルケノンの分析結果を得た。現在の極前線付近に位置している堆積物の結果によると、アルケノン水温(表層20mの夏場の水温)は25万年前後で大きく変化し、最終氷期のこの海域は極前線の南下あるいは亜熱帯水の北上および高気圧セルの北上による温暖な空気の北上といった、現在の表層水塊系あるいは、大気系が南方向に移動していたことが示唆される。25万年以降の特徴は、徐々に水温が低下し、最終最寒期(約2万年前)には34°Cと非常に低い水温を示した。一方、25万年前は現在よりも暖かい水温で覆われており、特に3138万年前には最高で17°Cとかなり暖かく、この時代亜熱帯の特徴を持つ水塊がこの海域まで覆っていた可能性がある。寒暖の変化は酸素同位体比とほぼ同期し、地球規模の気候変動に起因するものと考えられる。一方、オホーツク海周辺海域では、過去16000年以前の最終最寒期でアルケノン自体が検出されなかった。アルケノン合成藻類は海氷の存在下では十分に生息できない。従って、アルケノンの検出限界以下とは、オホーツク海の全域とクリル諸島の太平洋側がこの時期氷で覆われていたことを意味する。

また、15000年から14000年の融氷期には2度以上上昇し、水温の温暖化は数百年から1000年という短期間に急激に生じていた事がわかった。生物生産量変化有機炭素沈積量は、ほぼ氷期-間氷期変動に伴って変化していた。最終氷期と現在との有機炭素沈積量の差を基礎生産量として比較した結果、外洋では、氷期の方でやや生産量が高くなっていた。従って、氷期のほうが、海洋の二酸化炭素吸収(固定)能力は高いといえる。生産量は亜熱帯域に比べ亜寒帯域およびオホーツク海で大きい上、同時期にIRDも検出されていることから季節的な海氷の発達とその崩壊による、砕屑物からのミネラルの供給が生産性を上昇させた可能性がある。一方、オホーツク海では氷期と間氷期とで有機物フラックスは変わらなかった。H15年度は計画案どおり、観測中心の活動であった。海洋科学技術センター「みらい」BEAGLE2003航海に参加し、10月にチリ沖およびマゼラン海峡にて計4点、H16年2月に南東インド洋海嶺、ケルゲレン海台にてそれぞれ1点ずつ海底堆積物を採取した。尚、「みらい」はH15年度末である3月末に日本へ戻ってきたため、各種化学分析はH16年度に実施予定である。チリ沖の堆積物はコンセプシオン大学の研究者と共同し、また南東インド洋海嶺およびケルゲレン海台の採泥は、タスマニア大学の研究者と共同で観測を行った。一方、北太平洋高緯度海域における最新の古海洋学研究の成果発表ならびに、資料収集や情報交換を行うために以下の学会に参加した。2.「2003年度地球惑星合同学会」於幕張:「北太平洋高緯度海域における古海洋学の現状」というタイトルでスペシャルセッションを開催。代表コンビーナー:原田尚美)、5月H16年度は、試料の各種化学分析および成果発表中心の活動であった。前年度に南半球にて採取された海底堆積物は、H15年度3月末に日本へ戻ってきたため、今年度、各種化学分析に着手した。チリ沖の堆積物はコンセプシオン大学の研究者と共同で分析を行っている。出始めている結果は、14C法およびPb法による年代、生物起源オパール含有量の時系列分析である。特に興味深いのはマゼラン海峡の太平洋の入り口側にて採取された海底堆積物(南緯52度)に含まれる微化石群集解析結果から、それより低緯度側の海底堆積物よりも生物多様性に富んでいたことである。一方、対比する北太平洋高緯度海域に関しては、過去10万年にわたるオホーツク海における表層水温の100-1000年規模の変動やヤンガードリアス期(1万1千年前に生じた寒冷期)における太平洋北西部の中層水循環速度の変化などの研究成果発表を以下の学会にて行った。1.「2004年度地球惑星合同学会」於幕張:「北太平洋高緯度海域における古海洋学の現状」というタイトルでスペシャルセッションを開催。代表コンビーナー:原田尚美)、5月研究目的本研究では、特に環境変化の影響を受けやすいと考えられる高緯度域を対象に、深海および浅海堆積物の分析を通して数百年オーダーの高い時間分解能での海洋環境変化の実態を明らかにすることを目的としている。対象海域は、北太平洋高緯度海域と南太平洋(特にチリ沖)の南北両太平洋とし、それぞれの海域において記録されている海洋環境変化を対比・比較することにより、両半球間における気候変化のテレコネクションの実態、伝播システムを明らかにすることを目的としている。本年度(平成18年3月31日)の研究実施内容昨年に引き続き、チリ沖において採取された海底堆積物試料の各種化学分析を継続して行った。具体的には、チリ沖の湧昇流海域において採取された海底堆積物中の古環境代替指標アルケノンの分析を行い、古水温及び表層水中の二酸化炭素分圧の復元を行った。
新規プロバイオティクスの歯周疾患に対する効果の検討

KT-11生菌と歯周病原細菌との混合培養において各種歯周病原細菌の殺菌効果認められた。また,歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalis(P. g)を口腔内接種した歯周病モデルマウスにKT-11死菌を混合した食餌を与えたところ,血液中のIgG量と唾液中のIgA量の増加,P. g特異的抗体価上昇および歯槽骨吸収抑制を認めた。これらの結果から,KT-11経口摂取が歯周病を予防・改善できる可能性が示唆された。Lactobacillus crispatus KT-11株の歯周病原細菌に対する抗菌効果を検討したところ,1億CFU(集落形成単位)/mlのKT-11株は同濃度の歯周病原細菌Porphyromonas gingivalis(P.g菌)ATCC 3277株および381株の混合培養系で69時間で完全に殺菌した。KT-11株が培地中の糖を分解することによって産生される乳酸による水素イオン濃度の変化から,P.g菌はpH6.0以下になると急激に死滅することが確認された。また,同様にPrevotella intermedia(P.i菌)ATCC 25611株との混合培養の系では15時間で完全に死滅した。P.i菌はpHが5.0付近まで低下した培地では通常の増殖をできるがそれ以下になると生菌数が急激に減少し,pH4.5付近で完全に死滅した。また,P.g菌を2週間毎日経口摂取させた歯周病モデルマウスにおけるKT-11株の歯周病予防効果を検討したところP.g菌経口摂取前4週間から接種後30日までKT-11株(死菌体)を自由摂取させていたKT-11摂取群は,KT-11株非摂取群と比較し,歯槽骨の吸収レベルが顕著に抑制された。また,KT-11摂取群では血漿中全IgGと唾液中全分泌型IgA抗体の誘導が示されたが糞便ではいずれも誘導されなかった。以上のことからKT-11株は生菌を摂取することによる歯周病原性細菌死滅効果と死菌体の摂取による口腔内局所における分泌型IgA上昇という免疫応答が認められたため,歯周病の予防に有効であることが示唆された。P. g菌を2週間毎日経口摂取させた歯周病モデルマウスにおけるKT-11株の歯周病予防効果の検討したところKT-11摂取群では血漿中全IgGと唾液中全分泌型IgA抗体の誘導が示され,P. g菌特異抗体価も上昇していた。以上の結果から,KT-11株は歯周病原細菌を死滅させることや口腔カンジダ症の原因微生物であり,歯周病を悪化させる可能性のあるC. a菌の菌糸型誘導阻害を行うことにより,歯周炎を予防できると考えられる。健康な乳児の腸内から分離されたLactobacilluscrispatus KT-11のプロバイオティクスとしての効果を検討した。人口胃液を作成しKT-11の耐酸性能を検討したところ, pH3.0でKT-11の生菌数は減少したがpH4.0に耐性を示した。ヒト胎児小腸上皮培養細胞INT-407への付着試験では既存のプロバイオティクス細菌と比較して非常に低値を示したが,LPS刺激後のINT-407にKT-11を添加するとIL-8産生量およびTLR4発現量の低下が認められ,炎症が抑制されることが示唆された。各種乳酸菌存在下におけるマウス由来マクロファージ様株化細胞J774.1のIL-12産生におけるKT-11死菌(加熱後,凍結乾燥)の影響を検討したところ,H774.1細胞にKT-11を添加することでIL-12産生量およびTLR2発現量が優位に高くなった。また,乳酸菌およびTLR2リガンド刺激後のH774.1細胞にKT-11を添加するとIL-12産生量は優位に増加した。これらの結果から,KT-11がTLR2の発現を促進することで乳酸菌およびTLR2リガンドによるIL-12産生を促すことが示唆された。歯周病に対するKT-11の効果について検討を行ったところ,KT-11生菌と歯周病原細菌との混合培養において各種歯周病原細菌の殺菌効果認められた。平成26年度も同様に平成25年度に行うはずであったマイクロアレイについては,マウス歯肉

上皮のRNAを抽出しているので準備は整っているものの,実験手技およびデータ解析に対してアドバイスをしてくれる必要不可欠な協力者が所属研究機関における研究の遅延により,本研究への協力が遅れている。業者への委託も考慮したが,解析まではできないとの返事であったため保留している。また,人に対するKT-11株の歯周病予防効果あるいは改善効果の検討については,平成26年度の倫理基準の変更などに伴って,本学倫理委員会が停止している。平成27年度から本学倫理委員会が再開するのを待ち,審査を受ける予定である。一方,KT-11株含有錠菓およびプラセボ錠菓に関してはすでに製造されており,倫理委員会で承認されればいつでも実験できる予定である。微生物免疫学平成26年度同様に早期にマイクロアレイを行えるよう協力者に求めていく。また,マイクロアレイ後速やかに,歯周病予防に関連する可能性の高いバイオマーカーを検索し,リアルタイムPCRで定量する。KT-11株を使用した歯周疾患改善効果の臨床試験を行うために本学倫理委員会に申請書を提出し承認をもらう。錠菓はすでに作成済みであるため,承認後いつでも開始することが可能である。歯周病原細菌に対するKT-11株の抗菌効果および歯周病モデルマウスに対するKT-11株の歯周病予防効果に関しては,所属研究室で日常行われている実験方法と共通しており,実験における手技などについては全く問題なかった。また,当初の予定と反するような実験結果は出ておらず順調といってよい。しかしながら,マイクロアレイについては,マウス歯肉上皮のRNAを抽出しているので準備は整っているものの,実験手技およびデータ解析に対してアドバイスをしてくれる必要不可欠な協力者が所属研究機関における研究の遅延により,本研究への協力が遅れている。前年度同様マイクロアレイを行うことができなかったことから予算に計上した額とほぼ同等の金額が残っている。早期にマイクロアレイを行えるよう協力者に求めていく。KT-11株含有錠菓の作成は協力業者と入念に行う予定である。今後,マイクロアレイに関する協力者とも密に連絡を取り合い,次年度使用額を再度マイクロアレイに使用していく。今年度マイクロアレイをサポートしてくれる共同研究者の都合上,マイクロアレイを行うことができなかったことからマイクロアレイ執行のため予算に計上した額とほぼ同等の金額が残ってしまった。
ホヤ脊索特異的遺伝子群の機能および発現メカニズムの解析

本年度はカタユウレイボヤ筋肉分化の分子機構におけるTbx6b、Tbx6c遺伝子の機能を解析した。古くからホヤ筋肉分化は卵内に局在する母性の決定因子によって開始されると考えられ、近年マボヤを用いた解析からmacho-1遺伝子がその決定因子であることが明らかにされた。私は前年度に行ったT-box遺伝子の網羅的解析でカタユウレイボヤゲノム中に3つのTbx6遺伝子が存在することを明らかにした。これらは全てカタユウレイボヤCi-macho1の下流遺伝子であることが示唆されている。私はまずTbx6b、Tbx6c遺伝子の過剰発現により異所的な筋肉が作られること、macho1の機能を阻害した胚でもTbx6b-c(Tbx6b、Tbx6c両遺伝子)を過剰に発現させると、同様なことがおこることからTbx6b-cがCi-macho1の下流遺伝子であることを示した。さらに、Tbx6b-cで遺伝子が筋肉マーカー遺伝子の発現の開始に必要であるが、維持にはTbx6bのみがCi-ZicL遺伝子とともに必要であることを示した。また、Ci-ZicLとTbx6b-c遺伝子の機能を共に阻害した胚の表現型とmacho1、Ci-ZicL遺伝子の機能を共に阻害した胚の表現型が同じであることからTbx6b-c遺伝子がmacho1の筋肉分化に関わる機能を仲介することが示唆された。最後に、macho1、Ci-ZicLの両方の遺伝子の機能を阻害した胚でTbx6b-c遺伝子の発現が失われ、Tbx6b-c遺伝子の機能阻害胚でCi-ZicLのB6.4割球での発現が失われることから、Tbx6b-c遺伝子とCi-ZicL遺伝子が互いの発現を制御していることを示した。これらより、カタユウレイボヤ筋肉分化の分子機構はCi-macho1、Tbx6b、Tbx6c、Ci-ZicLの4つの鍵となる遺伝子によって制御されていることが示唆された。今年度はカタユウレイボヤのゲノムにコードされるT-box遺伝子の網羅的解析を行った.公開されたゲノム配列の解析から予測される10のT-box遺伝子について,Ci-Braを除く9つ全ての遺伝子について全長cDNAをクローニングしその配列を決定した.その結果,カタユウレイボヤはTbx4/5を除くTbx1/10,Tbx15/18/22,Tbx2/3,Tbx6,Tbx20,Eomes/Tbr/Tbx21,Brachyuryのサブファミリーに属する遺伝子を一つずつ保持している事が明らかになった.また,Cionaで独自に重複したと考えられる4つのTbx6が見つかった.Ci-Braを除く9の遺伝子についてWISH法によって時間的・空間的発現パターンを明らかにした.現在は進化的関係,発現パターンなどから最も興味深いと考えられるTbx6サブファミリーについて解析を行っている.Ci-Tbx6a,b,c,dの4つの遺伝子はいずれも32細胞期以降,間充織と筋肉で発現が見られるが,互いに異なる発現パターンを示した.Ci-Tbx6aが間充織でより強い発現を示すのに対し,Ci-Tbx6b,c,dは筋肉で強く発現し,110細胞以降では予定筋肉細胞にのみ発現が見られるようになる.また,Molpholino Oligoによる機能阻害実験からも,Ci-Tbx6bは筋肉形成において必要だが,Ci-Tbx6aはそうではないといった違いが見られている.さらに,DNA microarrayを用いた下流標的遺伝子の探索の結果,Ci-Tbx6aとCi-Tbx6bの機能の違いを反映した結果が得られると同時に,両者により重複して制御している遺伝子も見つかってきた.下流遺伝子とその制御が進化的にどのように変化してきたかより詳細に解析するために現在SELEX法によりコンセンサス配列を解析中である。

最後に、macho1、Ci-ZicLの両方の遺伝子の機能を阻害した胚でTbx6b-c遺伝子の発現が失われ、Tbx6b-c遺伝子の機能阻害胚でCi-ZicLのB6.4割球での発現が失われることから、Tbx6b-c遺伝子とCi-ZicL遺伝子が互いの発現を制御していることを示した。これらより、カタユウレイボヤ筋肉分化の分子機構はCi-macho1、Tbx6b、Tbx6c、Ci-ZicLの4つの鍵となる遺伝子によって制御されていることが示唆された。
強心薬の用量制限因子とその克服に関する基礎的検討

強心薬剤の多くは、細胞内Caイオン濃度を上昇させて強心作用を発揮する。一方、細胞内Caイオンの濃度の上昇は、筋小胞体からCaイオンを放出させ、拡張期において自発活動を惹起する。このCaイオン増加は、またtriggered activityの原因となる後電位を発生する。このことが強心薬の限界と考えられる。したがって上記の病態をより詳細に検討する必要がある。本年度、我々は、以下の観察をなしえた。1.モルモット単離心筋におけるカルシウム波と膜電位の同時測定を行い、細胞内Caイオン増加に対する脱分極機構に、時間依存性あるいは使用依存性の応答性の低下があることを明らかにした(投稿中)。2.同様の標本において早期後電位の一部が遅延後電位と同様に細胞内Caイオンの自発的上昇によることを明らかにした。(投稿中)3.ハムスターの左心室潅流標本において冠動脈より潅流したカルシウム感受性色素が毛細管細胞にとりこまれること、およびその光点間距離の揺らぎによって心筋の拡張期自発運動が定量化可能なこと(発表済み)。4.上記の現象をもちいて冠潅流内Caイオン濃度を上昇させると心室の発生張力は増加するが、ある限度のCaイオン濃度を越えると低下し、この際、心室表面心筋の拡張期自発運動の強さと広がりが増加することを直接観察した(投稿中)。5.さらに、筋小胞体からの細胞内Caイオン放出を制限するdantroleneが、この限界Caイオン濃度を高め、細胞内Caイオン過負荷状態における自発収縮、不整脈の発生を予防する作用があることを確認しつつある。
サルコペニア合併虚血性心疾患に対する心臓-骨格筋連関の機序解明および治療法の開発

骨格筋の萎縮を合併した心疾患は予後が悪く、骨格筋と心臓間には臓器連関があると考えられている。しかし、萎縮骨格筋と心疾患の詳細な機序については不明な点が多い。そこで、この実験動物モデルを確立した上で、循環エクソソーム中マイクロRNAから、萎縮骨格筋と虚血心に関連する候補を見出した。本研究では、この候補マイクロRNAに着目し、培養した骨格筋細胞、心筋細胞に対しての影響を解明するために、傷害を与えた細胞中の発現およびミミックやインヒビターによる細胞傷害の程度を解析する。さらに、間葉系幹細胞が与える影響に着目して、間葉系幹細胞による骨格筋萎縮と心疾患の両者をターゲットとした新規治療を検討する。
p27^<kip1>の発現量低下による予後不良の癌形質の形成メカニズムの研究

[研究目的]予後不良の癌に対する効果的診断および治療法の開発が期待されている。近年これら悪性度の高い癌ではCDK阻害タンパクであるp27^<Kip1>の分解が亢進していることが報告された。また、我々の肺癌の結果および他のグループの最近の結果では、悪性度の高い癌においてp27^<Kip1>のユビキチンリガーゼとされるSkp2の発現が有意に高いことがわかってきた。しかしながらSkp2の高発現やp27^<Kip1>の分解亢進と、転移浸潤能の増加、血管遊走能の上昇、薬剤耐性などの予後不良の癌形質の形成との因果関係は全く不明である。そこで申請者は本研究課題において、Skp2の高発現およびp27^<Kip1>の分解亢進と癌形質の悪性度増強の因果関係を実験的に証明するとともに、癌形質の悪性化に影響を及ぼすキー遺伝子を同定し、予後不良化のメカニズムを解明することをめざす。[方法と結果]核型が正常なヒト大腸癌細胞HCT116細胞を用いて、(1)Skp2高発現ヒト大腸癌細胞(HCT-Skp2)、(2)p27遺伝子をソマティックノックアウトし、p27^<Kip1>-ヘテロノックアウトヒト大腸癌(HCT-p27hKO)細胞を作製することに成功した。いずれの細胞もp27^<Kip1>タンパク質の存在量が有意に低下していた。興味深いことに、HCT-Skp2の造腫瘍性は親株に比べて高かったがHCT-p27hKOでは親株と同程度で、Skp2高発現による悪性化がp27^<Kip1>以外の標的であることが示唆された。