hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児原発性巣状糸球体硬化症における表現型決定因子のRNA-seq解析による解明

原発性巣状分節性糸球体硬化症(pFSGS)(もしくは特発性巣状分節性糸球体硬化症(idiopathic FSGS)は遺伝性や全身性疾患に伴うものを除外した巣状分節性糸球体硬化症で、進行性に腎機能が障害され小児期に発症する腎疾患の中で最も腎予後が悪い疾患の一つである。典型的には治療抵抗性のネフローゼ症候群を呈し、徐々に腎機能が低下し20年で約70%が末期腎不全に進展する。一方、同じネフローゼ症候群を呈する微小変化型(MCD)は糸球体硬化は形成せず成人までに多くが自然軽快し、腎機能は保たれる。pFSGS、MCDともにその病因はまだ解明されていないが、pFSGSは発症時に腎生検による光学顕微鏡検査でMCDと診断されることもあり、組織診断による初期鑑別が困難であるとともに、同じ疾患の異なる表現型である可能性が考えられている。本研究では、pFSGSおよびMCDの患者腎組織パラフィン包埋検体を用いて次世代シーケンサー(HiSeq)によるRNA-seq解析を行い、腎組織で惹起している遺伝子を同定比較し、相同点・相違点を解明することで表現型・予後の決定因子を規定し、pFSGSをMCDの表現型に変化させるための治療ターゲットとなる分子と経路を同定することを目的とする。解析を予定している検体数はpFSGSおよびMCDの初回診断時の腎生検検体を6例ずつ12検体、pFSGSの改善症例を3検体、MCDからFSGSへの移行例を3検体、計18検体である。現在、初回診断時のMCD検体6検体、pFSGS1検体、pFSGSの改善症例1検体を収集し、RNAseq解析の準備をおこなっている。条件に該当する症例が多くないため収集に時間を要している。発現遺伝子の比較のためには全検体を同時にRNAseq解析することが望ましいと考えられるため、検体を収集してから解析に進む予定である。症例の確保が可能と考えられる施設に協力を依頼し、すでに2施設に承諾をいただいている。研究協力の体制と倫理委員会承認を含めた手続きが整い次第、条件に該当する症例の検体を収集する。収集が完了した時点でレーザーマイクロダイセクションによる腎糸球体の単離とtotalRNA抽出をおこない、RNAseqencingによる解析を進める。解析を予定している検体数はpFSGSおよびMCDの初回診断時の腎生検検体を6例ずつ12検体、pFSGSの改善症例を3検体、MCDからFSGSへの移行例を3検体、計18検体であり、そのうち初回診断時のMCD検体4検体、pFSGS1検体、pFSGSの改善症例1検体を収集した。発現遺伝子の比較のためには全検体を同時にRNAseq解析することが望ましいと考えられるため、検体を収集してから次の解析に進む予定である。

本研究では、pFSGSおよびMCDの患者腎組織パラフィン包埋検体を用いて次世代シーケンサー(HiSeq)によるRNA-seq解析を行い、腎組織で惹起している遺伝子を同定比較し、相同点・相違点を解明することで表現型・予後の決定因子を規定し、pFSGSをMCDの表現型に変化させるための治療ターゲットとなる分子と経路を同定することを目的とする。解析を予定している検体数はpFSGSおよびMCDの初回診断時の腎生検検体を6例ずつ12検体、pFSGSの改善症例を3検体、MCDからFSGSへの移行例を3検体、計18検体である。現在、初回診断時のMCD検体6検体、pFSGS1検体、pFSGSの改善症例1検体を収集し、RNAseq解析の準備をおこなっている。条件に該当する症例が多くないため収集に時間を要している。発現遺伝子の比較のためには全検体を同時にRNAseq解析することが望ましいと考えられるため、検体を収集してから解析に進む予定である。症例の確保が可能と考えられる施設に協力を依頼し、すでに2施設に承諾をいただいている。研究協力の体制と倫理委員会承認を含めた手続きが整い次第、条件に該当する症例の検体を収集する。収集が完了した時点でレーザーマイクロダイセクションによる腎糸球体の単離とtotalRNA抽出をおこない、RNAseqencingによる解析を進める。条件に該当する検体の収集に時間を要しており、発現遺伝子の比較のためには全検体を同時にRNAseq解析することが望ましいと考えられるため、検体を収集してから次の解析に進む予定としている。このため当該年度におこなう予定であったRNAseqencing解析費用は次年度に使用することとした。
妊娠初期の超音波検査と母体血検査を組み合わせた周産期合併症の発症予知の研究

妊娠9週で決定した妊娠週数をもとに妊娠11-13週で胎児頭殿長を測定し、その時点での胎児発育の評価を行ったことにより、自然流産、胎児染色体異常、Small-for-gestational age (SGA)を予知できることを証明した。妊娠初期の胎児頭殿長が10%tile未満であった症例の流産率は7.1%で、10%tile以上の症例のそれが0.9%であったことから、その頻度が有意に高いことが示された。正確に妊娠週数を確定することは月経周期が不規則、または排卵時期が不明である妊婦の胎児発育評価を行う上で有用であり、18トリソミーや妊娠後半に顕著となる胎児発育不良を予知することができる。胎盤機能を評価するための超音波診断に関する検討承諾の得られた健診受診妊婦全てに、絨毛胎盤体積、臍帯動静脈径、臍帯動静脈血流速、臍帯動静脈血流量、子宮動脈血流波形といった超音波所見に加え、新たな超音波断層法による所見を加えて、胎児発育不全、胎盤早期剥離、妊娠高血圧症候群を診断し得る超音波所見を前方視的に明らかにする目的で研究を行った。胎児発育不全、胎盤早期剥離、妊娠高血圧症候群に関連する超音波所見は、妊娠初期の子宮動脈血管抵抗と絨毛体積であることが示され、そのことを示す報告を論文と学会により公表した。分娩入院時に全例に対して、児の状態、羊水量、胎盤・臍帯異常の分娩前の最終チェックとしとして行い、胎児発育不全および、妊娠高血圧症候群に関連することがわかってきた。胎盤機能評価と胎盤早期剥離、妊娠高血圧症候群のDIC合併に関する検討方法:a)と同対象で、妊娠1113週の超音波所見から妊娠中の出血を予測することを目的として、以下の検討を行う。妊娠20週前後の精密超音波外来において、胎盤体積が10パーセンタイル未満で胎盤機能不全のハイリスク群に振り分けられた症例をフォローアップしてきた。胎盤体積が小さい症例でも出生時体重が正常範囲である症例もあるので、その診断精度についても検討している。胎盤早期前置胎盤症例の正確な妊娠中の出血のエピソードを確認し、その妊娠・分娩経過と前述の20週の超音波所見との関連を検討し、胎盤早期剥離や妊娠高血圧症候群を予測することができるようになる可能性がある。また、DIC合併症例については、発症数が少なく、充分に検討されていない。今後、DIC合併につながる超音波所見について検討し、、DICに関連のある超音波所見とDICによる多量出血の予測、自己血の貯血量や準備輸血量の決定、適切な分娩時期の予測、分娩時期の決定する方法を明らかしていく。妊娠初期における複数回の胎児頭殿長計測による児の予後予測に関する研究:妊娠8-10までに、排卵日・受精日の情報および妊娠8-10週の胎児頭殿長により決定した妊娠新週数をもとに妊娠11-13週の胎児頭殿長計測値を評価する。妊娠11-13週の胎児頭殿長は計測した妊娠日数で標準化して評価した。妊娠11-13週の胎児頭殿長が10%tile未満であった症例では、Trisomy 18、流産、分娩時のSmall-for-date infantの頻度が有意に高かった。このことより、First trimesterにおいて妊娠週数を決定したうえで、妊娠11-13週の胎児頭殿長の評価が、児の予後を予測することを可能にするという結果であった。このような内容で、論文をFetal diagnosis and therapyという雑誌に投稿し、2015年3月12日にAcceptされ、同年5月8日に掲載された。妊娠37-41週で出生した児を対象として、分娩時に採取した臍帯静脈血のプロトロンビン時間(PT)、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)、フィブリン/フィブリノゲン分解産物(FDP)、D-dimer値を測定した。それらの測定値を-1.5SD以下のLFD児(5例)と正常発育児(19例)で比較した。LFD群と正常群におけるPTとAPTTはそれぞれ14.5±0.8 vs 14.2±1.3秒、53.4±9.8 vs 55.6±11.0秒と差はなかったが、FDPは12.2±10.5 vs 7.4±8.2 μg/dl、D-dimerは2.2±0.0 vs 1.2±5.0 μg/ml(p=0.036)と線溶系マーカーはLFD群で高値であった。その理由として臍帯異常が含まれる胎児発育異常例では胎盤鬱血により胎児循環内に血栓形成の病態が生じていると考えられる。今後、症例を重ねて論文投稿する予定である。胎児発育不全、胎盤早期剥離、妊娠高血圧症候群を発症した症例をそれぞれ20例づつを目標に検体採取を行う。妊娠1113週以降に10 mLの採血を行い、7mLはEDTA採血管に、残りはPAXgene Blood Tube (Quiagen)に採取する。EDTA採血管で採血したサンプルは、3000rpmで遠沈し、上清を分取して再度遠沈し、血漿として1mLずつマイクロチューブに分注して凍結保存する。PAXgeneBlood Tubeは、室温で3時間放置後、そのまま凍結保存する。分娩後の胎盤においては、病理学的な検討を行い、超音波所見と比較し、超音波所見の意義について検討を行う。

胎盤早期剥離症例では、胎盤後血腫があり早期剥離していたと考えられる部分と後血腫を認めない剥離していないと考えられた部分を別々に採取し、凍結薄切標本の作製用に包埋し、凍結・保存した。胎児発育不全、胎盤早期剥離、妊娠高血圧症候群の多量出血例が3例づつ揃った時点で、対象(n=3)及びその対照となるPAXgeneサンプル(n=5)からmRNAを抽出し、個別にGeneChip Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix, Santa Clara, CA)を用いて、50400種類の遺伝子発現を網羅的に解析する。対象の3例は、症例毎にGeneChip解析する。また、コントロールは妊娠週数や他の画像所見を合わせた上で5例から抽出したRNAを等量ずつ混和し、一枚のアレイで分析する。その上で、これらの異常対象で共通して発現増強する遺伝子を専用の解析ソフトを用いて抽出した。これらの結果を解析し、学会発表および論文作成の準備中である。妊娠9週で決定した妊娠週数をもとに妊娠11-13週で胎児頭殿長を測定し、その時点での胎児発育の評価を行ったことにより、自然流産、胎児染色体異常、Small-for-gestational age (SGA)を予知できることを証明した。妊娠初期の胎児頭殿長が10%tile未満であった症例の流産率は7.1%で、10%tile以上の症例のそれが0.9%であったことから、その頻度が有意に高いことが示された。正確に妊娠週数を確定することは月経周期が不規則、または排卵時期が不明である妊婦の胎児発育評価を行う上で有用であり、18トリソミーや妊娠後半に顕著となる胎児発育不良を予知することができる。現在までの研究がやや遅れている理由として、特に母体の合併症の予測に関しては、合併症の頻度が低く、検討するサンプル数として検討するには少ないことがあげられる。常位胎盤早期剥離や妊娠高血圧症候群の頻度は、研究前に当院での分娩数から予想されたものよりも低いのが現状である。研究期間の延長が必要となる可能性がある。また、研究の同意が得られたものも少ないことがあげられ、研究の意義や重要性、およびプライバシーの保護についても十分理解が得られるよう対象の妊婦に対する説明が必要である。周産期分野対象妊婦への研究参加に関する説明を充分行い、本研究の意義や重要性を理解してもらえるよう努力する。妊婦に対する侵襲は、血液採取であるので比較的低侵襲であることも説明する。合併症の頻度が予想よりも低かったため、研究期間を延長して対象を増やしていく必要となる可能性がある。対象を胎児・臍帯・胎盤の超音波所見や娩出された臍帯血のデータについて、その関係性を明らかにすることで、胎児の予後予測が可能となる研究も並行して行い、妊娠合併症の予知を可能とするような研究を加えていくことを考慮する。当初の研究目的を達成するために発生する合併症の頻度が少ないことに起因して研究の達成度がやや遅れている。その考えられる理由として、応募した当初に見込まれた妊娠合併症の発生頻度よりも少ない症例数であることがその原因であると考えられる。当院は比較的正常妊婦の分娩件数が多いため、一般的な発生頻度がどれくらいなのか、また、妊娠初期から分娩までシリーズで超音波計測を行い、分娩となるまで経過を追う必要があり、途中で他院に転院したりするケースがあると全体の妊婦の数が減ってしまうといった問題もある。地道にその数を集めて、超音波計測から分娩まで経過を追える症例を積み重ねていくことで目標の症例数に達することが可能となると考えられる。共同研究者とも協力し、症例の積み重ねに努力することが必要である。
黒色色素産生菌LPSによるアナフィラキシー様急性炎症の惹起

先に申請者らは、歯周病に深く係わるとされるPorphyromonas gingivalis,Prevotella intermedia等の黒色色素産生菌(BPB)のリポ多糖(LPS)をマウスに静脈注射すると、通常のLPSでは報告のない全身アナフィラキシー様反応を惹起する事を見出した。さらに、この反応の背景には血小板の末梢血から肺・肝等への急激な移行と、臓器での凝集・崩壊、それに続発する急性の組織破壊が起こる事を明らかにした。これらの反応の機序解明を目指して、補体系との係わりに焦点を絞って研究した。研究にあたっては、アナフィラキシー様反応惹起能が強いKlebsiella 03(K03)のLPS(愛知医大・横地高志教授より分与を受けた)を主として供試した。その結果、1.先天的に補体因子C5を欠くDBA/2マウスやAKRマウスではアナフィラキシー様反応や血小板の崩壊が起こらない。2.C5抑制剤K-75 COOHを予め投与されたマウスやコブラ毒素を投与して補体を枯渇させたマウスでも、アナフィラキシー様反応や血小板崩壊が起こらない。3.補体活性化作用が弱いKO3変異株のLPSでは、血小板の一過性の肺・肝への移行はみられるが、やがて血液に戻り、アナフィラキシー様反応も認められない。これらの知見はLPSによって惹起される血小板-アナフィラキシー様反応には補体活性化が必須がであることを示唆している。報告者は、K03 LPSの0多糖部のマンノースホモポリマー(MHP)がレクチン経路(近年解明された第3の補体活性化経路)を介して補体を強力に活性化して、集積した血小板を崩壊させ、アナフィラキシー様反応を惹起するとの作業仮説を立てた。実際、4.Esherichia coli 0111:B4にMHP合成遺伝子を導入した変異株のLPS(横地教授より分与)では、親株のLPSに認められない強力な血小板反応とアナフィラキシー様反応惹起作用が認められた。今後、歯周局所でもBPB LPSによって、同様の機序による急性炎症が惹起されている可能性を探究する予定である。
ゼニゴケの精子変態過程におけるオートファジーを介したオルガネラリモデリングの解析

ゼニゴケを含むコケ植物において、精細胞が精子へと変態する過程で、細胞内のオルガネラ構成が大規模に変化する(=オルガネラリモデリング)。申請者はこれまでにオートファジーがこのオルガネラリモデリングに重要であることを明らかにしてきた。しかし精子には一部のオルガネラが存在することから、オートファジで分解するオルガネラとそうでないオルガネラを選別する必要があるが、その選別機構は不明である。本研究では、様々なアプローチによってオートファジーがどのように大規模かつ精密なオルガネラリモデリングを制御しているのかを明らかにすることを目指す。
視聴環境の違いによる長時間立体映像視聴時に生じる酔いの機序解明と予防に関する研究

近年、3D映像視聴は一般的なものとなっている。しかし、3D映像視聴によって起こる酔い(3D酔い)や眼疲労の問題は未解決のまま残っている。本研究では、視聴環境の違いに着目し、3D映像視聴時の「輻輳と調節の同時計測」と、「自律神経系」、「体平衡系」、「心理指標」を同時に計測し複合的に解析・評価することで、3D酔いの発生機序の解明と3D酔いの軽減を行うことを目的に研究を行った。3D映像視聴が生体に及ぼす影響について重心動揺検査と胃電図検査を同時計測した結果、体平衡系の応答速度が消化管運動の応答速度に比べ遅延があることが確認された。近年、立体映像の技術が進歩し、映画やテレビ、ゲームなど立体映像を視聴する機会が増えている。しかし、立体映像はその視聴によって、めまいや眼精疲労などの不快な症状を引き起こすことが報告されている。立体映像が身体へ及ぼす影響に関する知見が十分にあるという状況になく、発生機序も明確でないため、さらなる研究が必要であるとされている。そこで、今年度は、若年健常者を対象として、胃電図、座位重心動揺検査、主観的評価(Simulator Sickness Questionnaire, SSQ))により多角的に長時間立体映像視聴が身体に及ぼす影響について検討した。実験では、円偏光用ディスプレイ上に視覚刺激用立体映像と、2D映像を提示した。なお、映像の提示順についてはランダムとし、それぞれの映像を提示する実験は別の日に行うものとした。胃電図解析では、スペクトル解析から求められる中心周波数やパワー値によって評価を行ってきたが、これらの解析結果から取り出せる情報量は多くない。そこで、既存のスペクトル解析に加え、複雑系解析を用いることによって、情報を抽出した。また、重心動揺検査は立位による計測が一般的である。しかし、乗り物酔い、映像酔いなど座位時に酔いが発生する例も多い。そこで、既存の評価手法を用いて、座位重心動揺の評価を行った。また、主観的評価として映像酔いを評価する上で最もよく知られている心理的計測手法の一つであるSSQを用いた。その結果、胃電図については、視聴映像に依らず視聴前と比較して視聴開始後5分時に有意差がみられた。一方、重心動揺検査については、視聴開始後60分時において2D映像視聴時と立体映像視聴時の動揺量に差がみられた。このことから、立体映像視聴は自律神経系に影響を及ぼし、また、体平衡系でも影響がみられると考えられる。本研究では、立体映像視聴が生体に与える影響について研究を行っている。今年度は視聴映像に着目し、視聴映像において、中心像のみとそれに周囲像を加えた映像を作成し、周囲像の有無が立体映像視認時における周囲像が生体に与える影響について、研究を行った。また、映像酔いを誘発すると推定されるいくつかの立体映像も作成し、その視認が体平衡系・脳機能に与える影響について、検討を行った。実験では、被験者に実験前に実験の説明を十分に行い、書面にて了承を得た。指標と背景の揺れとの関係が体平衡系に及ぼす影響について実証研究を行った。重心動揺検査によって、映像視認中(1分間)と映像視認直後の閉眼(2分間)の計測を行った。その結果、背景揺れが伴う映像視聴時において、周囲像の有無が体平衡系に影響を及ぼすことが明らかになった。周囲象の有無は背景揺れの感じ方に影響を与え、背景揺れは体平衡系に影響を及ぼすと推察される。しかし、静止周囲像・有、背景揺れ・有の立体映像時においては、重心動揺が抑制された。これは、周囲像が立位指標の手がかりになっているためである。今後、視聴映像間の統計比較を行い、さらに詳細な検討を行う。また、計測した重心動揺図を基に数理モデル化を行い、立体映像視聴時に特有な立位制御の時間階層性について一定程度議論することが可能になった。さらに、立体映像視聴時における視覚情報の伝達経路における負荷が映像酔いを誘発している可能性があると考え、光トポグラフィを用いて、その仮説の検証を行っている。本年度は、前年度の研究結果を踏まえ、視聴映像に着目し、視聴映像において、中心像のみとそれに周囲像を加えた映像を作成し、周囲像の有無が立体映像視認時における周囲像が生体に与える影響について、研究を行った。立体映像は、(a)中心像のみ・背景揺れが伴う映像、(b)中心像+静止周囲像・背景揺れが伴う映像、(c)中心像+動く周囲像・背景揺れが伴う映像(周囲像は背景揺れと同期しない)、(d)中心像+動く周囲像・背景揺れが伴う映像(周囲像は背景揺れと同期する)を作成し、その映像視認が体平衡系・脳機能に与える影響について検証した。また、(a)と(b)の比較については、若年健常者だけではなく、中年健常者や高齢健常者も対象に計測を行った。さらに、光トポグラフィによる計測では、周囲像と背景揺れが伴う立体映像視聴時に、立体映像視聴時における視覚情報の伝達経路における負荷が映像酔いを誘発している可能性を検出した。今年度は画像追従に着目し、視聴映像において、中心像のみとそれに背景画像を加えた映像を作成し、背景像の有無、中心像追従の有無が生体に与える影響について、研究を行った。

実験では、光トポグラフィによる脳血流量計測と重心動揺計測、視線追従を行った。計測は暗室で行い、実験姿勢は座位姿勢とした。実験では、70秒間の閉眼検査(Pre)の後、立体映像を追従視で70秒間視認、続けて周辺視で70秒間視認させた。この一連の流れを5セット続けて行った。この結果、視認映像が背景なしの場合、Preと比較すると追従視時より周辺視時の酸素化ヘモグロビン濃度の値の方がより大きく変動した。しかし、視認映像が背景ありの場合では顕著な変動はみられなかった。これは、背景あり映像では画面の情報量が増え、視標以外へ注意散漫となするためと考えられる。また、背景の有無にかかわらず、Preと比較すると追従視時より周辺視時の方が後頭葉上部に酸素化ヘモグロビン濃度の増大がみられた。NVC(Neuro-Vascular-Coupling)を仮定すると、周辺視時において後頭葉上部の脳活動が亢進したといえる。これは、背側視覚路における脳活動が亢進したためと考えられ、立体映像酔いの機序を考えるうえで手がかりとなり得る。近年、3D映像視聴は一般的なものとなっている。しかし、3D映像視聴によって起こる酔い(3D酔い)や眼疲労の問題は未解決のまま残っている。本研究では、視聴環境の違いに着目し、3D映像視聴時の「輻輳と調節の同時計測」と、「自律神経系」、「体平衡系」、「心理指標」を同時に計測し複合的に解析・評価することで、3D酔いの発生機序の解明と3D酔いの軽減を行うことを目的に研究を行った。3D映像視聴が生体に及ぼす影響について重心動揺検査と胃電図検査を同時計測した結果、体平衡系の応答速度が消化管運動の応答速度に比べ遅延があることが確認された。若年健常者を対象とする実証研究で計測を終えた例数が目標を下回っているものの、次年度以降に行う予定の分析に着手し、いくつかの研究成果につながっている。研究代表者はこれまで短時間(13分間)の3D映像視認が体平衡系に与える影響について検討を行い、動揺図の数理解析によって軽度の「3D酔い」の計量化について知見を得ている。また、胃電図を用いた自律神経系の評価指標についても、知見を得ている。本研究では、長時間(12時間)の立体映像視認が生体に与える影響について調査、検討を行い、3D酔いの発生機序の解明、3D酔いの計量化・指標の提案を主たる目標としている。研究代表者は今年度に実施した実証実験を踏まえて、数理解析・統計解析を行った結果、基礎的知見が少ない立体映像視聴時の胃電図の解析結果について、一定の結果が得られた。また、座位重心動揺の解析結果から、自律神経系と体平衡系に及ぼす影響についても、成果が得られることができた。映像酔いを誘発すると考えられる立体映像(a)中心像のみ・背景揺れが伴う映像、(b)中心像+静止周囲像・背景揺れが伴う映像、(c)中心像+動く周囲像・背景揺れが伴う映像(周囲像は背景揺れと同期しない)、(d)中心像+動く周囲像・背景揺れが伴う映像(周囲像は背景揺れと同期する)の体平衡系・脳機能の測定結果について、多重比較を行い、詳細な検討を行う。また、追加実験として、(a)(d)の立体映像視聴実験時に、視点同時計測を行い、立体映像視聴時の視点と映像酔いの関係についての検討を行う。
脊椎動物の左右軸形成を引き起こす遺伝子発現パターンダイナミクスの数理モデル

遺伝子発現など生物モデルによく見られる,位置特異的かつ過渡的なパターン形成を示す反応拡散方程式について,過渡現象のダイナミクスの非線形力学系による記述に関する検討を行った.この成果は目下執筆中である.並行して,反応拡散方程式の数値シミュレーションに関連して,差分解法の適用に当たって注意すべき点を,不安定振動パターンの分岐現象によって説明した.この成果は国内学会大会および研究集会において計2回口頭発表を行った.京都大学数理解析研究所講究録にも投稿予定である.関連するテーマとして,無限次元非線形力学系のアトラクタの理論について,ドイツ・ミュンヘン工科大学・M.Efendiev教授,宇部工業高等専門学校・大崎浩一准教授らとの共同研究を継続した.走化性方程式が有するグローバルアトラクタのフラクタル次元に対する評価の精密化を行い,Osaka Journal of Math誌に掲載予定である.続けて走化性方程式が有する指数アトラクタのフラクタル次元に対する評価についても検討し,Glasgow Math Journal誌に掲載予定である.また走化性方程式に対する風上型有限要素近似について検討を行った.風上型要素を用いることにより,近似解が正値性を継承すること,グローバルアトラクタのフラクタル次元がやはり近似の影響をほとんど受けず,元の系に関する上述の精密化した結果と同程度のオーダで評価できるという結果を得た.この成果を国際会議で2回,国内学会においても1回の口頭発表を行った.国際会議報告のうち1つは平成20年中に出版予定である.さらに雑誌論文を投稿準備中である.本年度は,本研究課題開始以前より継続している,マウス胚の発生初期段階における左右非対称な発現パターンを示す遺伝子プロセスの数理モデル化に関する,本学生命機能研究科・濱田博司教授らとの共同研究の精密化から始めた.プロセスを遺伝子とシグナル蛋白質の発現調節関係およびシグナル蛋白質の拡散によってモデル化し,偏微分方程式と常微分方程式を組み合わせて定式化した.モデルのパラメータの調節を行い,シミュレーションプログラムを作成して,正常胚およびいくつかの既知の遺伝子変異胚における発現パターンの再現を試みた,さらに未知あるいは実験において設定困難な遺伝子操作胚における発現パターンの予測について検討した.この成果は雑誌論文によって公表予定であるが,まだ執筆中のため投稿に至っていない.遺伝子プロセスの数理モデルとその数理解析に関する情報収集・交換のために,いくつかの学会や研究集会に出席し,さまざまな研究者と意見交換を行った.特に基礎生物学研究所・望月敦史助教授や宇部工業高等専門学校・大崎浩一助教授とは,数理生物学分野における反応拡散方程式系の数理解析について,相互訪問あるいは学会や研究集会の際にそれぞれ年度中に23回の意見交換を行うことができた.上記共同研究で構築した数理モデルも反応拡散方程式系に分類することができるので,この意見交換は来年度以降の研究のために非常に有用であったと考えている.次年度以降,左右軸形成の遺伝子プロセスの特徴的な部分を抽出し,単純化,抽象化した数理モデルについて,数理解析を行い,その生物学的な意義について考察する予定である.関連するテーマとして,パターン形成の数理解析の手法として近年注目されている,反応拡散方程式系による非線形力学系のアトラクタに対する評価について,ドイツ・ミュンヘン工科大学・M.Efendiev教授や前出の大暗助教授らとの共同研究により,いくつかの知見を得ることができた.この成果についても論文を準備中である.昨年度に引き続き,本研究課題開始以前より継続している,マウス胚の発生初期段階における左右非対称な発現パターンを示す遺伝子プロセスの数理モデル化に関する、本学生命機能研究科・濱田博司教授らとの共同研究の精密化から始めた.昨年度構築した,このプロセスのモデルを,そのダイナミクスを理論的に平易に説明するために,2元連立偏微分方程式によって定式化した.基礎生物学研究所・望月敦史助教授の協力を得て,非線形力学の手法によってこの方程式の数理解析を行い,このモデルが位置特異的かつ過渡的なパターンを示すことの説明に成功した.この成果をDevelopmental Cell誌にて発表,また国際会議においても1回の口頭発表を行った.関連するテーマとして,パターン形成過程の数理解析の手法である,無限次元非線形力学系のアトラクタの理論いついて,ドイツ・ミュンヘン工科大学・M.Efendiev教授,宇部工業高等専門学校・大崎浩一助教授らと共同研究を行った.バクテリアのコロニーパターン形成の数理モデルとして知られる走化性方程式に対する,グローバルアトラクタと呼ばれる定常的状態の集合について,複雑さの指標として知られるフラクタル次元の評価を行い,それが走化性の強さを示すパラメータの多項式オーダであることを得た.この成果をAdvances in Mathematical Sciences and Applications誌にて2本の論文に分けて発表,また国内学会においても1回の口頭発表を行った.この成果の精密化に関する論文を現在投稿中である.さらに,走化性方程式の有限要素近似に対するグローバルアトラクタについても検討し,そのフラクタル次元は近似の影響をほとんど受けず,元のグローバルアトラクタのフラクタル次元と同程度のオーダであるという結果を得た.この成果を国際会議で2回,国内学会においても1回の口頭発表を行った.この国際会議報告のうち1つは平成19年中に出版予定である.遺伝子発現など生物モデルによく見られる,位置特異的かつ過渡的なパターン形成を示す反応拡散方程式について,過渡現象のダイナミクスの非線形力学系による記述に関する検討を行った.この成果は目下執筆中である.並行して,反応拡散方程式の数値シミュレーションに関連して,差分解法の適用に当たって注意すべき点を,不安定振動パターンの分岐現象によって説明した.この成果は国内学会大会および研究集会において計2回口頭発表を行った.京都大学数理解析研究所講究録にも投稿予定である.

関連するテーマとして,無限次元非線形力学系のアトラクタの理論について,ドイツ・ミュンヘン工科大学・M.Efendiev教授,宇部工業高等専門学校・大崎浩一准教授らとの共同研究を継続した.走化性方程式が有するグローバルアトラクタのフラクタル次元に対する評価の精密化を行い,Osaka Journal of Math誌に掲載予定である.続けて走化性方程式が有する指数アトラクタのフラクタル次元に対する評価についても検討し,Glasgow Math Journal誌に掲載予定である.また走化性方程式に対する風上型有限要素近似について検討を行った.風上型要素を用いることにより,近似解が正値性を継承すること,グローバルアトラクタのフラクタル次元がやはり近似の影響をほとんど受けず,元の系に関する上述の精密化した結果と同程度のオーダで評価できるという結果を得た.この成果を国際会議で2回,国内学会においても1回の口頭発表を行った.国際会議報告のうち1つは平成20年中に出版予定である.さらに雑誌論文を投稿準備中である.
アメリカ文学における人種と地域から見た階級表象の領域横断的研究

アメリカ文学研究において、これまで十分光を当てて来られなかった階級表象を、本科学研究費補助金受託者が過去に考察してきた人種と地域という二つの有力なベクトルについての知見を基盤にして、領域横断的かつ包括的に究明した。平成21年度の研究は、合衆国の東部を中心として、アメリカ文学研究における一つの盲点となっているブラック・アイリッシュと軽蔑的に呼ばれた民族集団の実態に関し、そのカトリック教徒としての宗教的背景や、現在でも東部では隠然とした勢力を保持しているWASP(アングロ=サクソン系の白人プロテスタント)中心の社会文化の中で、差別され周縁化された歴史的経緯を、ニュー・イングランドを作品舞台とした劇作家ユージン・オニールや、中西部ミネソタ州の出身で、1920年代のニューヨークでジャズ・エイジの寵児となったF・スコット・フィッツジェラルド等のアイリッシュ系作家の伝記や作品、および、その周辺の資料の読破によって、人種と地域から見た階級表象の実相を究明した。さらに階級格差という観点から、19世紀後半のアメリカの東部社会の表情を描き出したルイーザ・メイ・オールコットやホレイショ・アルジャー等の大衆小説、あるいは、19世紀末のヨーロッパからの移民の流入に敏感に反応したスティーヴン・クレイン等の自然主義作家の作品や関係資料も適宜参照した。これらの研究の方向性や見込まれる成果の妥当性を確認するために、夏休暇を利用して9月に1週間、カリフォルニア大学アーヴァイン校のリチャード・ゴドゥン教授と、同大学リヴァーサイド校のスティーヴン・アレックスロッド教授を訪問し、意見交換と情報収集を行った。また両大学のロサンゼルス校の図書館を利用し、文献の収集を精力的に行った。さらに、東北大学や東京大学の図書館で、研究課題に関連する資料を博捜し、収集に努め、東京大学に所属する平石貴樹教授等の研究仲間と意見交換した。平成22年度の研究は、前年度の東部に引き続き、西部を中心として、従来のアメリカ文学研究では十分光を当てられなかったが、近年の多様な批評の隆盛によって研究の促進が要請される領域に焦点を合わせた。まず、今日アメリカ社会の民族構成の構図を変えつつあるヒスパニック系アメリカ人が、これまでWASP(アングロ=サクソン系白人プロテスタント)中心の社会文化の中で、「ブラウン」で「カトリック教徒」として人種的、階級的に周縁化されてきた様相を歴史的に跡付け、彼らがアメリカ文学の中でどのように表象されてきたのかを考究した。具体的には、メキシコに隣接したカリフォルニアを舞台に活躍したジョン・スタインベックの、これまで軽視されてきた『気まぐれバス』や『楽しい木曜日』等に登場するヒスパニック系アメリカ人の描かれ方に注目し、次に、ニュー・メキシコ州を舞台にしたレスリー・マーモン・シルコーの『儀式』等を対象として、ネイティヴ・アメリカンがアメリカ社会で抑圧されてきた歴史的様相を考察した。彼らと同じようにマイノリティとして抑圧されてきた民族集団の典型である中国系アメリカ人の代表作家マキシーン・ホン・キングストンの『チャイナタウンの女武者』や『チャイナ・メン』等に、アメリカ社会で人種的、階層的に抑圧されているアジア系アメリカ人たちの文学的表象を分析した。これらの研究の方向性や見込まれる成果の妥当性を確認するために、期末試験期間を利用して2月に1週間、南部文学や西部文学に関する文献を豊富に所蔵し、その面での著名な学者がいるサウスイースト・ミズーリ州立大学を訪問し、彼らと会って意見交換と情報収集を行った。また同大学付属ケント図書館を利用し、研究成果の補強と今後の研究推進のための文献収集を精力的に行った。さらに、11月下旬に東京大学本郷キャンパスの図書館を訪問し、研究課題に関連する資料を博捜して収集に努め、東京都内在住の数名の研究仲間と、活発で有意義な意見交換会を持った。平成23年度の研究は、実施計画通り、かつてC.ヒュー・ホールマンが南部文学の地政学的区分として提唱した、エレン・グラスゴーが出自のタイドウォーター、ウィリアム・フォークナーが代表する深南部、そしてトマス・ウルフが生まれ育ったピードモントという三地域観を基盤として遂行した。すなわち、グラスゴーの『不毛な大地』のヴァージニアの上流社会、深南部プランテーション社会の階級差が典型的に見られるフォークナーの『アブサロム、アブサロム!』、ウルフの中産階級的意識が顕著に感じられる『天使よ、故郷を見よ』等の代表作を中心に、南部の地域差に人種やジェンダー、さらに宗教格差の視点を交えて、階級表象の特徴を究明した。この基本作業に加えて、19世紀末の来日前にニューオーリンズで活躍し、人種や階級の意識においても、アメリカ社会においては攪乱的な存在であったラフカディオ・ハーンの『ユーマ』、クレオール文化を背景としたケイト・ショパンの『目覚め』、および、フロリダの黒人社会を描出したゾラ・ニール・ハーストンの『かれらの目は神を見ていた』等、ワスプ(WASP)とは違う異質な目で南部を観察している作品を考察した。これらの研究の方向性や見込まれる成果の妥当性を確認するために、そしてそれらを東部ニューイングランド的な感覚から見直すために、1週間の休暇期間を使って、メイン州のボウドゥン大学のウィリアム・ワタソン教授(ナサニエル・ホーソーン学者)を訪問し、意見交換と情報収集を行った。その旅行中、魔女裁判資料館やアローヘッド・メルヴィル資料館等を訪れ、東部文学に関する資料の拡充を行った。

その上、昨年度の研究対象であった西部文学の中に、フランク・ノリスとトシオ・モリを追加する必要性を痛感し、カリフォルニア大学バークレー校のバンクロフト図書館、および、ロサンゼルス校のヤング・リサーチ図書館を訪問し、必要資料と情報収集に努めた。人種と地域と宗教が絡まるアメリカ社会の複雑な階級構成を反映する文学作品を考察する本研究において、平成24年度は、これまでの3年間で手薄になっていた特定地域を対象に、集中的に研究を遂行した。先ず中西部に関しては、ミネソタ州出身でアメリカ最初のノーベル賞作家シンクレア・ルイスの『本町通り』と『バビット』を中心に、アメリカのスモールタウンを隠微に支配する特権階級意識を究明し、ネブラスカ大学付属プレーリー研究所やサウスダコタ州オグララ・ラコタ大学付設の「ネイティヴ・アメリカン歴史センター」等で収集した資料をもとに、ウィラ・キャザーが19世紀後半のフロンティア開拓民の生活を捉えた『開拓者』や『私のアントニア』を考察した。西部に関しては、マーク・トウェインのネヴァダ州の新聞記者時代を、ヴァージニア・シティの記念博物館や、州立大学リノ校図書館で収集した資料を基に跡付け、西部旅行記『苦難を忍びて』の意義の再検討を試みた。さらにカリフォルニア州オークランドに縁の深いジャック・ロンドンと日系二世作家トシオ・モリの文学の伝記的背景を探求するため、市立図書館内の歴史資料室で収集した多量の資料を読み込み、『ジャック・ロンドン放浪記』や、『カリフォルニア州ヨコハマ』等に見られる人種や宗教的な要素と階級との関連を、当時西海岸を席巻した黄禍論も視野に入れて考察した。取り残しの南西部を埋める研究作業として、ニュー・メキシコ大学にて行ったレズリー・マーモン・シルコーに関する収集資料を読破する一方、彼女の講演やインタヴューのCDを聞き、ネイティヴ・アメリカン作家としての人種意識、宗教観、場所の感覚、ワスプ系文化との接触・混交による認識の変化等を考察した。サンタフェの公立図書館や歴史資料館を使って、近辺を舞台としたキャザーの歴史小説『大司教に死は来る』における、時代背景や文化の混交や衝突の諸相を究明した。平成21年度の東部と、平成23年度の南部の研究については、おおむね順調に進展しているが、平成22年度の西部研究において、カリフォルニアを中心に起こった黄禍論(イエロー・ペリル)を考察するうちに、日系アメリカ作家の源流的存在のトシオ・モリを調べる必要性を痛感し、昨年度、その資料や情報の収集にカリフォルニア大学バークレー校とロサンゼルス校の図書館を訪問した。今後、さらにこの黄禍論と、西部を活躍舞台としたジャック・ロンドン等の作家たちとの関係の究明も視野に入れなくてはならないと思っている。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、4年間にわたる科学研究費補助金の受託期間の最終年度に当たるので、当初の目標であった中西部のシンクレア・ルイスやハムリン・ガーランド等の作家を中心に研究を推進するが、そのための資料収集と情報交換のために、ミネソタ州やウィスコンシン州を含めた中西部の諸大学図書館を訪問し、複数の研究者とも意見交換を行う予定である。これと同時に、上述の西海岸地域に関連したロンドンやモリについても、研究成果の妥当性を検証するために、再度カリフォルニア大学を訪れることも計画に入れている。
アフリカ農村の内発的発展に向けた湿地の利用と管理に関する研究

本研究の目的は、アフリカ農村における湿地の耕地化が環境および人々の生活におよぼす影響を分析し、地域の伝統的な資源管理慣行とその変容を考慮しつつ、内発的発展に向けた湿地の利用と管理のシステムを構想することである。この目的を達成するために平成25年度は、タンザニア・ムベヤ州における現地調査および国内での文献調査をおこない、研究会での発表を通して内容を深めた。アフリカ地域研究資料センター主催の第196回アフリカ地域研究会および、タンザニアの中心都市ダルエスサラームで開催された第13回タンザニア・フィールドステーションセミナーで研究内容について発表し、各専門家や研究者から貴重なコメントをもらった。研究会では、季節湿地の耕地化をめぐる住民の対立について発表した。特に、人々が湿地の多元的な価値を認識し、一部を放牧地、その他を耕地として利用していくことで合意にいたるまでの交渉プロセスを示した。ボジの事例では、こうした交渉が、人々が有益な資源を持続的かつ平和に利用することにつながったが、現在のアフリカでは、権力者や外資系企業などの前に地域の人々の交渉が無力におわることも多い。今後は、農村の資源管理に果たす行政の役割について分析を深める必要性を感じた。一方、本研究で注目してきた資源の「共有形態」は、環境保全に一定の貢献が期待される。なぜなら資源を共有することで人々が個人的に土地や資源を好き勝手に扱うことが難しくなるからである。また、資源の共有によって地域の共同性が保持され、それが人々の生計維持を保障する基盤にもなる。本研究で明らかになった共有資源に対する人々の多様な価値づけや、折り合いの過程を実践的な視点からとらえなおすことで、地域社会が草原や林などの資源を共有しつつ持続的に利用していく方法を模索することが次の課題である。本年度は、研究会での議論を通して、研究の内容を深めることができ、次の課題を明らかにすることができたから。湿地だけでなく、森林や川、海などさまざまな資源の利用と管理が抱える課題を広い視野で検討する。アフリカが抱える環境問題を大きく捉えなおし、同時に東日本大震災後の日本における自然と人の関係も意識しながら、本研究で明らかにした共有資源をめぐる人々の交渉の特質や、生態・社会・文化と経済を総合的に捉える視点が、現代世界が抱える課題にどのように貢献できるのかを検討する。平成23年度は、タンザニアのボジ高原における湿地の耕地化の現状と人々の対応について明らかにするため、湿地の利用をめぐる住民の対立に焦点をあてて、当事者に対立の実態や農地経営に関して聞き取り調査をおこなうとともに、対立に関する村評議会の記録文書を収集した。ボジ高原の中央部に位置するシウィンガ村でも周辺村と同様に、共有地として家畜の放牧に利用されてきた季節湿地の大部分が耕地化したが、2000年以降になって、いきすぎた耕地化に対する反動として、いちど耕地化した部分を再びもとの共有地に戻す動きがあった。その過程では住民の対立が起こっていた。同村では、1980年代以降、湿地で耕地が拡大する過程で、放牧地が断片化・狭小化したことにより、各放牧地を使用するメンバーが固定され、彼らの湿地利用に関する発言力が強まっていった。ところが、村の行政官がその放牧地を別の農家に分譲してしまったため、土地をめぐって土地購入者と放牧世帯とが激しく対立するようになった。この対立は、地域社会で正当化されている利用者の権利と国家の枠組みのなかで村評議会に与えられた管理者としての権利との矛盾を露呈することになった。ボジ高原では湿地開発をめぐる住民の軋轢がしばしば発生している。住民が地域資源の利用と保全について協議を重ね自ら解決策を導き出していった場合もあるが、シウィンガ村では同様に住民が真剣に協議しつつも村内では解決が難しい状況におちいり、住民の主体的な働きかけに応じて行政が関与したことで事態が落ち着いた。このことはコミュニティと自治体が連携しながら環境に関する問題に対処する環境ガバナンスの一例として示唆に富んでいる。この目的を達成するために平成24年度は、タンザニア・ムベヤ州における現地調査および国内での文献調査をおこない、その成果を単著の著書として発表した。この著作では、湿地において耕地が拡大した経緯を明らかにするとともに、その過程でみられた住民間の対立を、資源をめぐる主体的な対話と捉え、さまざまな思惑をもった住民や行政が関与しつつ、新たな生態・社会環境のなかで地域の共有資源が再定義されていったプロセスを検討した。地域住民が、個々人の社会・経済的な立場を尊重し、また資源に対する価値観の個人差を考慮しながら、資源をめぐる利害を調停して自ら対立を鎮めていこうとする動きに注目することで、有益であるが有限な資源を平和裏に、そして持続的に利用しようとする地域住民の潜在的な能力を明らかにした。

また、対立と和解の過程を経ることで、季節湿地はもはや豊富な資源であるがゆえの共有地ではなく、その価値が再評価されたことによって意図的に残された、あるいは復元された共有地となり、その意味においてコモンズは質的に変化したと結論づけた。また、本年度の調査では、季節湿地と森林の利用・管理状況を比較し、季節湿地で放牧されるウシが代替不可能かつ生計活動に欠かせない存在であることが、そこを強く守ろうとする人々の出現や、地域の人々を巻き込んだ環境利用をめぐる対話をうみだす重要な条件になっていることが示唆された。本研究の目的は、アフリカ農村における湿地の耕地化が環境および人々の生活におよぼす影響を分析し、地域の伝統的な資源管理慣行とその変容を考慮しつつ、内発的発展に向けた湿地の利用と管理のシステムを構想することである。この目的を達成するために平成25年度は、タンザニア・ムベヤ州における現地調査および国内での文献調査をおこない、研究会での発表を通して内容を深めた。アフリカ地域研究資料センター主催の第196回アフリカ地域研究会および、タンザニアの中心都市ダルエスサラームで開催された第13回タンザニア・フィールドステーションセミナーで研究内容について発表し、各専門家や研究者から貴重なコメントをもらった。研究会では、季節湿地の耕地化をめぐる住民の対立について発表した。特に、人々が湿地の多元的な価値を認識し、一部を放牧地、その他を耕地として利用していくことで合意にいたるまでの交渉プロセスを示した。ボジの事例では、こうした交渉が、人々が有益な資源を持続的かつ平和に利用することにつながったが、現在のアフリカでは、権力者や外資系企業などの前に地域の人々の交渉が無力におわることも多い。今後は、農村の資源管理に果たす行政の役割について分析を深める必要性を感じた。一方、本研究で注目してきた資源の「共有形態」は、環境保全に一定の貢献が期待される。なぜなら資源を共有することで人々が個人的に土地や資源を好き勝手に扱うことが難しくなるからである。また、資源の共有によって地域の共同性が保持され、それが人々の生計維持を保障する基盤にもなる。本研究で明らかになった共有資源に対する人々の多様な価値づけや、折り合いの過程を実践的な視点からとらえなおすことで、地域社会が草原や林などの資源を共有しつつ持続的に利用していく方法を模索することが次の課題である。平成23年度は、タンザニア・ムベヤ州における現地調査および国内での文献調査をおこない、その成果を、日本アフリカ学会で口頭発表するとともに、京都大学大学院アジア・アフリカ地域研究研究科に博士論文として提出した。これらの中で、コミュニティと自治体が連携しながら環境に関する問題に対処する事例を分析したことは、本研究の目的であるアフリカ農村の内発的発展に向けた湿地の利用と保全のあり方を探究するうえで重要な知見をえることができた。よっておおむね順調と考える。平成24年度はタンザニアでの現地調査を実施したうえで、成果として単著を発表することができた。単著の執筆過程では、季節湿地が共有地として存在していくための条件について議論を深めることができた。また、現地調査では、季節湿地と森林の資源利用状況を比較することによって、資源の性質や、それをとりまく社会経済環境が資源の利用管理にどのような影響を与えるかについて新たな示唆を得ることができた。よって、おおむね順調に進展しているといえる。
翻訳後修飾ライブラリー構築を指向したヒストン合成法の開発

独自に開発したCPEライゲーション法を用いて,修飾ヒストンライブラリーを構築するための基盤となる合成法の開発を目的として以下の成果を得た.(1)組換えペプチドをC末端セグメントに用いる修飾ヒストン合成法を開発し,トリメチル化リシン含有ヒストンの合成に成功した.(2)チイランリンカーを用いる簡便なイソペプチド類似体を調製する方法を見出し,ユビキチン化ヒストンH3の調製に成功した.(3)このユビキチン化ヒストンを用いて,ユビキチンヒストンペプチドの機能と構造に関する情報を得た.(4)より簡便な合成法の開発を目的とした固相ペプチドライゲーション法の開発に向けた予備的な結果を得ることができた.ヒストンは遺伝子を収納する足場となるタンパク質で,これにDNAが巻き付くことでヌクレオソームが形成される.ヒストンは複数の部位に多様な翻訳後修飾を受け,エピジェネティックな遺伝情報の発現制御に関与している.しかし,部位特異的に修飾を施したヒストンの調製が困難なことから,個々の修飾と機能の関連は明確には理解されていない.本研究では,独自に開発したCPEライゲーション法を用いて,修飾ヒストンライブラリーを構築するための基盤となる合成法の開発を目的とする.本年度は(1)組換えペプチドをC末端セグメントに用いる修飾ヒストン合成法の開発,(2)簡便なユビキチン化ヒストン調製法の開発を計画した.(1)ではトリメチル化リシン含有ヒストンH3の合成を前年度に進めていた.Cys残基を含まないH4の合成は,C末端側Cysペプチド(組換えペプチド)と化学合成N末端側CPEペプチドとのライゲーションの後,脱硫することによって成功していた.一方で,ヒストンH3はC末端領域にCys残基を有するため,チオール保護基としてPac基を選択的に導入する方法を開発し,トリメチルリジン含有ヒストンH3合成に適用した.(2)ではCys残基チオール基に1,2-アミノチオール構造を導入するリンカーを開発し,簡便なイソペプチドミメティクスを調製する方法の開発を進めた.リンカーとして2-メチルチイランの利用を考えたが,チイランがオリゴマー化する問題があったが,グリオキシル酸を共存させることで1,2-アミノチオール構造をチアゾリジンとすることで問題を解決した.このチアゾリジンはO-メチルヒドロキシルアミンにより,1,2-アミノチオール構造に戻すことができた.ユビキチンCPE体を固相合成により調製し,1,2-アミノチオール構造を導入したヒストンH3ペプチドと反応させて,ユビキチン化ヒストンH3ペプチドを調製した.本研究計画では,修飾ヒストンライブラリーを構築するための基盤となる合成法の開発を目的として,(1)組換えタンパク質を合成ブロックとするヒストン調製法の開発,(2)システイン残基を介する簡便なユビキチン化ヒストン調製法の開発,(3)固相ライゲーション法による修飾ヒストン合成法の開発,を項目として挙げている.平成27年度は(1)組換えペプチドをC末端セグメントに用いる修飾ヒストン合成法の開発,(2)簡便なユビキチン化ヒストン調製法の開発を計画していた.(1)では組換えペプチドをC末端セグメントとして用いて,学合成N末端側部分CPEペプチドとのライゲーションの後,脱硫することによって,Cys残基を有していないトリメチルリシン含有ヒストンH4の合成に成功し,この方法は同様にヒストンH2AおよびH2Bに適用できる.一方で,C末端領域にCys残基を有するヒストンH3についてもこれらのCys残基に選択的に保護基を導入する方法を開発し,トリメチルリジン含有ヒストンH3合成に成功した.(2)では2-メチルチイランをCys残基チオール基に選択的に反応させて1,2-アミノチオール構造を導入することに成功し,続いてペプチドライゲーションによって簡便にイソペプチドミメティクスを調製する方法の開発に成功し,ユビキチン化ヒストンH3ペプチドを調製することができた.以上からおおむね順調に進展している.ヒストンは遺伝子を収納する足場となるタンパク質で,これにDNAが巻き付くことでヌクレオソームが形成される.ヒストンは複数の部位に多様な翻訳後修飾を受け,エピジェネティックな遺伝情報の発現制御に関与している.しかし,部位特異的に修飾を施したヒストンの調製が困難なことから,個々の修飾と機能の関連は明確には理解されていない.本研究では,独自に開発したCPEライゲーション法を用いて,修飾ヒストンライブラリーを構築するための基盤となる合成法の開発を目的とする.平成27年度までに(1)組換えペプチドをC末端セグメントに用いる修飾ヒストン合成法の開発し,C末端側Cysペプチド(組換えペプチド)と化学合成N末端側CPEペプチドとのライゲーションの後,脱硫することによって,トリメチル化リシン含有ヒストンH3およびH4の合成に成功している.また,(2)簡便なユビキチン化ヒストン調製法の開発を行い,Cys残基チオール基に1,2-アミノチオール構造を導入する2-アミノメチルチイランリンカーを開発し,簡便なイソペプチドミメティクスを調製する方法の開発し,ユビキチン化ヒストンH3ペプチドの調製に成功している.平成28年度は,引き続き,簡便なユビキチン化ヒストン調製法の開発を継続し,次年度に想定していたユビキチン化全長ヒストンの調製を行い,ヌクレオソーム形成における影響やその熱安定性を検討した.また,連携研究者によってユビキチンヒストンペプチドの機能について検討が行われた.