hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
構造異常タンパク質の核外排出機構の解明

ほ乳類細胞において、ユビキチン化タンパク質の蓄積の場としてaggresome、ALISが知られているが、いずれも核内ではなく細胞質に生じる構造体であり、細胞にとって防御的な制御された機構であると考えたれている。しかし、なぜユビキチン化タンパク質が核ではなく主に細胞質において蓄積するのか、そのメカニズムは不明であった。本研究において申請者は、ユビキチン化タンパク質が核から細胞質に運び出されていること、ユビキチン認識タンパク質UBINとその共役因子POSTが、exportinとともに、ユビキチン化タンパク質を核から細胞質に運び出していることを見出した。ユビキチン化タンパク質や構造異常タンパク質の凝集体形成の場としてAggresome、JUNQ(Juxta nuclear quality control compartment)、IPOD(Insoluble protein deposit)が知られているが、いずれも核内ではなく細胞質に生じる構造体であり、細胞にとって防御的な制御された機構である事がわかってきた。また、多くの神経変性疾患において構造異常タンパク質が細胞質に凝集体を形成することが観察される。しかし、なぜこれらのタンパク質が核ではなく細胞質において凝集体を形成するのか、そのメカニズムと生理的意義は依然として不明である。本研究では、神経変性疾患に共通して観察される、細胞質におけるタンパク質凝集体形成に関して、構造異常タンパク質の核外排出機構と細胞質における凝集体形成機構に焦点を置いて解析し、その分子実態および生理的意義を明らかにすることを目的としている。本研究において、申請者らは筋萎縮性側索硬化症(ALS)の原因となる変異型SOD1が、哺乳類培養細胞と酵母において、核から細胞質に積極的に運び出されていることを明らかにした。さらに、出芽酵母の欠損株プールを利用して、変異型SOD1の核外排出に異常をきたす欠損株の取得を行ない、ユビキチンリガーゼが変異型SOD1の核外排出に関わること同定した。また、このユビキチンリガーゼは変異型SOD1をユビキチン化し分解に導くだけでなく、ユビキチン化が変異型SOD1の核外排出のシグナルとなる可能性を新たに解明した。(理由)出芽酵母の欠損株プールを利用して、変異型SOD1の核外排出に異常をきたす欠損株の取得を行ない、ユビキチンリガーゼHul5が変異型SOD1の核外排出に関わることを明らかにすることができた。また、Hul5によるユビキチン化は変異型SOD1をプロテアソーム分解に導くだけでなく、変異型SOD1の核外排出のシグナルとなる新たな可能性が示された。これまでユビキチン化はプロテアソーム分解だけでなく、DNA修復やシグナル伝達に関わることが知られているが、今回新たにユビキチン化が構造異常タンパク質の核外排出に関わる可能性を示すことができたのは進展であった。構造異常タンパク質が細胞質に蓄積した場合と核に蓄積した場合にどちらがより毒性を発揮するのか、はっきりしたことはわかっていない。本研究によって、Hul5欠損酵母株は、核に蓄積するように改変した変異型SOD1の発現に対して感受性になることが明らかになった。この結果から、構造異常タンパク質は核に蓄積した場合により強い毒性を発揮すること、Hul5がユビキチン化による構造異常タンパク質のプロテアソーム分解と核外排出の両方を促進することで核内環境を整えている可能性が示された。この結果は期待以上の進展であった。ほ乳類細胞において、ユビキチン化タンパク質や構造異常タンパク質の凝集体形成の場としてAggresome、ALISが知られているが、いずれも核内ではなく細胞質に生じる構造体であり、細胞にとって防御的な制御された機構であると考えたれている。また、多くの神経変性疾患においてユビキチン陽性の構造異常タンパク質が細胞質に凝集体を形成することが観察される。しかし、なぜこれらのタンパク質が核ではなく細胞質において凝集体を形成するのか、そのメカニズムと生理的意義は依然として不明であった。本研究では、細胞質におけるタンパク質凝集体形成に関して、ユビキチン化タンパク質あるいは構造異常タンパク質の核外排出機構と細胞質における凝集体形成機構に焦点を置いて解析し、その分子実態および生理的意義を明らかにすることを目的とした。本研究において申請者らは、ユビキチン化タンパク質が核から細胞質に運び出されていること、ユビキチン認識タンパク質UBINとその共役因子POSTがユビキチン化タンパク質の核外への運び出しを担っていることを発見した。これまでユビキチン化タンパク質が核から細胞質へ運び出されていること、運び出しに関与する因子が存在することは知られておらず、核の機能維持機構の観点から重要な発見だと考えられた。UBINは、ユビキチン化タンパク質を捕捉しプロテアソームに連れて行くこと、小胞体やミトコンドリアに局在する疎水性領域を持つタンパク質の品質管理に機能することが知られてたが、その他の機能は不明であった。今回の研究で、UBINのコファクターPOSTが同定され、POSTがCrm1タンパク質とともにUBINを核から細胞質に運び出していること、UBINとPOSTが細胞質と核を行き来することでユビキチン化タンパク質を核から細胞質に運び出していることを見いだした。

本研究において申請者は、ユビキチン化タンパク質が核から細胞質に運び出されていること、ユビキチン認識タンパク質UBINとその共役因子POSTが、exportinとともに、ユビキチン化タンパク質を核から細胞質に運び出していることを見出した。酵母においてHul5が構造異常タンパク質の分解と核外排出を担うことを明らかにしたが、哺乳類細胞においても同等のユビキチンリガーゼが構造異常タンパク質の分解と核外排出を担うのかノックダウン実験を行う。さらに、変異型SOD1のみならず他の構造異常モデルタンパク質も同様のメカニズムで核内から運び出され細胞質において凝集体を形成するのか複数のモデルタンパク質を使用して実験を行う。とくにユビキチン化が細胞質における凝集体形成を促進し、核における凝集体形成を抑制しているのか、哺乳類細胞において酵母細胞と同様の機構があるのか明らかにするためユビキチン化阻害剤を使用して実験を進める。細胞生物学
ダイズ単収の日米地域差の拡大要因に関する作物学的調査

日米ダイズ産地の間で拡大しつつある単位面積当り収量(単収)の差異の要因を,品種,気象および栽培条件の3つの側面から解析し,以下のことが明らかなった.米国主要産地の気象生産力は日射量の差異により日本に比べて明らかに高いが,近年の増収傾向には他の技術要因が寄与している.米国品種の収量性は日本品種よりも高く,収量差には収穫指数よりも乾物生産効率の差異が寄与している.一因として米国品種は個葉ガス交換能と気孔密度が高い.中西部では改良品種の導入効果が,中南部および南部では灌漑をはじめとする栽培技術による生産の安定化が,それぞれの増収に対して大きく寄与してきた日米ダイズ産地の間で拡大しつつある単位面積当り収量(単収)の差異の要因を,品種,気象および栽培条件の3つの側面から解析し,以下のことが明らかなった.米国主要産地の気象生産力は日射量の差異により日本に比べて明らかに高いが,近年の増収傾向には他の技術要因が寄与している.米国品種の収量性は日本品種よりも高く,収量差には収穫指数よりも乾物生産効率の差異が寄与している.一因として米国品種は個葉ガス交換能と気孔密度が高い.中西部では改良品種の導入効果が,中南部および南部では灌漑をはじめとする栽培技術による生産の安定化が,それぞれの増収に対して大きく寄与してきたわが国と米国のダイズ単収の格差が拡大しているが、その要因に関する系統的な調査は行われていない.日米ダイズ産地の間に存在する単位面積当り収量(単収)の差異の要因を,品種,気象および栽培条件の3つの側面から解析し,それらの寄与率を定量的に評価することを目的として、当年度は日米の品種試験のデータ収集、日米品種の収量性比較試験および現地の栽培状況の情報収集を行なった。1.データ収集とデータベース化米国のアーカンソー州とイリノイ州を対象にして,過去20年間に行なわれた品種試験のデータを収集した。また、同2州を対象に、ダイズ平均収量の郡別統計データを収集した。中西部にあるイリノイ州の最多収郡では3.8t/haの平均収量が実現していること、中南部にあるアーカンソー州でも灌漑の導入にともなう顕著な増収をみとめた。2.日米間の収量性比較のための連絡試験京都大学(高槻市)および酪農学園大学(江別市)において、日米の寒冷地および暖地で広く栽培されてきた品種から,代表的な栽培品種を選定し,生育収量の比較試験を実施した.高槻市では米国産9品種の平均収量が4.9t/haであり、日本産6品種の平均4.2t/haを16%上回った。一方江別市では両者の平均はほぼ同様であった。収穫指数には日米品種間差異がみとめられなかったことから、米国品種の優位性はおもに全乾物生産量が大きいことに起因していた。3.イリノイ大学、アーカンソー大学、穀物集積企業CGBおよびモンサント社を訪問し、米国におけるダイズ生産と流通の実情、近年の増収の要因となっている栽培技術、増収に向けた現在の研究課題について情報および資料の収集を行なった。わが国と米国のダイズ単収の格差が拡大しているが、その要因に関する系統的な調査は行われていない.日米ダイズ産地の間に存在する単位面積当り収量(単収)の差異の要因を,品種,気象および栽培条件の3つの側面から解析し,それらの寄与率を定量的に評価することを目的として、平成21年度は日米の品種試験のデータ収集、日米品種の収量性比較試験および現地の栽培状況の情報収集を行なった。また、米国の研究協力者(アーカンソー大学Purcell教授およびイリノイ大学Nelson教授)に依頼し、それぞれの地域におけるダイズ作付時季の統計資料を収集し、一部を入手した。これにより同地域における収量と気象要因(温度、日射)との関係を、年次変化および日本との比較を含めて解析することが可能となる。2.日米間の収量性比較のための連絡試験京都大学(高槻市)、酪農学園大学(札幌市)、アーカンソー大学(フェイエットビル市)およびイリノイ大学(アーバナ市)において、日米の寒冷地および暖地で広く栽培されてきた品種から,代表的な栽培品種を選定し,生育収量の比較試験を実施した.米国産品種の収量平均値はすべての場所で日本品種よりも高く、平均収量差は37%(日本品種基準)であった。これに対して暖地(高槻、フェィェットビル)および寒冷地(札幌、アーバナ)それぞれにおける地域差は明瞭でなく、収量の違いに及ぼす品種の効果が大きいことが明らかになった。3.イリノイ大学、アーカンソー大学、ワシントン州立大学を訪問し、上述の地域連絡試験圃場の観察および調査、ならびに米国におけるダイズの収量性に関する現在の研究課題について情報および資料の収集を行なった。わが国と米国のダイズ単収の格差が拡大しているが、その要因に関する系統的な調査は行われていない.日米ダイズ産地の間に存在する単位面積当り収量(単収)の差異の要因を,品種,気象および栽培条件の3つの側面から解析することを目的として、平成22年度は日米品種の収量性比較試験の結果の解析および現地の栽培状況の情報収集ととりまとめを行なった。1.アーカンソー州,イリノイ州,北海道および滋賀における年次別気象およびダイズ作付期間の統計資料をエクセルファイルとしてとりまとめた.これらの地域における収量と気象要因(温度、日射)の年次変化を比較解析した.

米国における高収量には高い日射量が関係するが,近年の増収には,灌漑,品種改良などの技術要因が寄与していること,一方国内では,北海道では気象条件からみた収量水準は比較的高いが,滋賀県では増収の余地が大きく残されていることが明らかになった.2.京都大学(高槻市)、酪農学園大学(札幌市)、アーカンソー大学(フェイエットビル市)およびイリノイ大学(アーバナ市)において、代表的な栽培品種の生育収量を比較試験した.米国産品種の収量平均値は日本品種よりも高かったが,収量の日米地域差は明瞭でなく、収量の違いに及ぼす品種の効果が大きいことが明らかになった。3.イリノイ大学,ミズーリ大学デルタ研究センター,アーカンソー大学イネ研究普及センター,USDA-ARSデルタ地域研究センター,ミシシッピ州立大学デルタ研究・普及センター,ルイジアナ州立大学を訪問し、米国における圃場・作物管理の動向について資料収集を行なった。中西部では改良品種の導入効果が,中南部および南部では灌漑をはじめとする栽培技術による生産の安定化が,それぞれの増収に対して相対的に大きく寄与したことがわかった.
対人的ネットワークが世論過程と政治的寛容性にもたらす影響

本研究では、異なる意見を持つ人とのコミュニケーションが、政治的寛容性に及ぼす効果を検証するため、郵送式スノーボール調査(無作為抽出によって選ばれた対象者に調査票を郵送し、さらに対象者が「日頃よく話す相手」として3人まで言及された人たちに、類似の調査票を対象者から直接送付してもらう調査)を行った。多摩市有権者800名を対象に調査を行い、本人票237回収率29.6%),他者票284票の回答を得た。政治的寛容性に関する項目のうち、「異なる価値観の人を寛容に受け入れるべきだと思うか」という問いに関する回答(「そう思う」「そうは思わない」の5段階、ただし対象者で「そうは思わない」という回答が存在しなかったため、実際には4値)の規定要因を検討した。その結果、他者票の回収数をコントロールしても、現実に異なる意見を持つ人とコミュニケーションを取ることが、政治的寛容性を高めるという知見が得られた。また、メディア接触(新聞・テレビ)は政治的寛容性に負の効果を持っていた。年齢と性別については先行研究と逆の結果(女性のほうが、また年齢が高い方が寛容)が得られているが、年齢については寛容性と線形の関係ではなかった本研究の目的は、対人的ネットワーク内の意見や価値観の等質性/多様性の認知が、情報接触および意見・態度の維持/変化に及ぼす影響について検証することである。初年度に当たる本年は、東京都多摩地区において、有権者を対象としたスノーボーリング法による郵送調査を実施した。スノーボーリング調査とは、調査対象者に、よく話す相手を複数(本調査では配偶者を含めて3名)紹介してもらい、その相手にも同時に調査をする方法である。これにより、現実の意見や寛容度、情報接触のデータがネットワーク単位で取得できる。主対象者は二段階無作為抽出法で2069歳の800名を抽出した。主な調査項目は、(1)夫婦別姓など、複数の争点に関する回答者自身の意見、(2)重要な話題について話す親しい他者の名前と、上記争点についての世間全体および親しい他者の意見分布認知、(3)政治的傾向(政治関心、イデオロギー、政党支持など)、(4)日頃接触するメディアと、その接触量および接触パターン、(5)基本的人口学的属性(性別、年齢、職業)などである。結果の詳細については、次年度に報告の予定である。2005年度には、主回答者を対象に、第2回目の追跡調査(パネル調査)を行い、第1回目の調査の時点でのネットワーク内の意見分布が、態度変容にどのような影響を及ぼしているかを検討する予定である。政治的寛容性とは「自分とは反対の、受け容れがたい意見に"耐える(put up with)"こと」(Sullivan et al.,1982;Weissberg,1998)と定義され、近年、他文化主義との関連で取り上げられることが多い概念である。対人的環境が政治的寛容性に及ぼす影響については、「異なる意見に接すると、政治的寛容にプラスに作用する」(Mutz,2002)ことが指摘されているが、その実証研究例はあまり多くない。本研究は、対人的ネットワーク内の意見や価値観の等質性/多様性の認知が、政治的寛容性および情報接触に及ぼす影響について検証することを目的としている。研究計画の2年目にあたる本年は、東京都多摩地区において実施したスノーボーリング調査について、データ入力と分析を行った。まだデータの分析途中であるが、現在までのところ、得られた知見は以下の通りである。(1)郵政民営化に関する周囲の意見分布認知は、主回答者の攻治的寛容性に有意な影響をもっていなかった。(2)政治的寛容性に対しては、性別(女性のほうが寛容)、世帯年収(高いほど寛容)、イデオロギー(革新的なほど寛容)が優位な効果を持っていた。(3)メディア接触については、テレビ視聴時間が長くなるほど、政治的寛容性が低くなる傾向にあった。なお、政治的寛容性については、「異なる価値観の人を受け入れるべきだと思うか」「民主主義に反対する団体にも公民館の利用を許可すべきか」「定住外国人への参政権を認めるべきか」「同性同士の結婚を認めるべきか」という項目を用いて測定している。本年はこれらの知見を踏まえ、調査結果報告と第二次調査とを兼ねて、第1回調査の回答者に対し、第2回目の追跡調査(パネル調査)を行った。その結果については、2006年7月に福岡で開催される国際政治学会(IPSA)で報告する予定である。
ピラゾール型架橋配位子を有する陽電荷白金二核錯体の制がん活性発現機構の解明

ピラゾール及び水酸化物イオンを架橋配位子とする新規制がん性白金二核錯体AMPZの作用機序を解明することを目指した。当初、従来の制がん性白金錯体とは全く異なる構造、電荷および反応性を持つAMPZの標的がタンパク質である可能性も想定していた。そこで、まず、マレイミド型架橋試薬を用いてAMPZをメルカプトアルブミンに結合させたものを免疫原としてAMPZに対する抗体を作製し、この抗体を用いてAMPZの細胞内分布の検討を計画した。しかしながら、目的にかなうような抗体は得られなかった。そのため、細胞内白金量変化を指標として、AMPZの細胞内での挙動を追跡した。その結果、細胞内のタンパク質に結合した白金は速やかに細胞から消失するのに対して、核DNAに結合した白金の細胞からの消失は遅かった。また、AMPZによる細胞内タンパク質の変化をプロテオーム解析およびウエスタンブロット法により解析したところ、細胞増殖にかかわるタンパク質のリン酸化や細胞周期停止に関与するタンパク質の発現の増加が確認された。最後に、アポトーシス関連タンパク質の変化をウエスタンブロット法および酵素活性測定によって追跡したところ、AMPZによるアポトーシス誘導経路には、ミトコンドリアからのシトクロームCの遊離はほとんど見られず、カスペース12が関与していた。これらの結果から、AMPZは核DNA標的とし、細胞内のタンパク質の発現に変化を与え、その結果、小胞体レベルでのストレスを誘起してアポトーシスが誘導される可能性が極めて高いものと考えられた。このように、AMPZの標的分子は、シスプラチンをはじめとする白金錯体と同様にDNAであったが、細胞に与える影響やアポトーシス誘導経路は、それらとは全く異なることが明らかにされた。この結果は、従来とは異なる機序を持つ制がん性白金錯体の開発にひとつの指針を示すものと考えられる。DNAの核酸塩基との配位能を欠き、かつ陽電荷を有するにもかかわらず、アポトーシスを誘導して制がん活性を示すことを見出したピラゾール及び水酸化物イオンを架橋配位子とする新規の白金二核錯体AMPZの作用機序の解明の一環として、細胞内分布の解析を計画した。まず、細胞内分布の解析を行うためにAMPZに対する抗体作成を計画し、研究分担者の市川が-(CH_2)_nNH_2型の官能基をピラゾールに導入した。しかしながら、導入したアミノ基と白金とが反応するため、これらのピラゾール誘導体を用いてのAMPZ型の白金錯体の合成は現時点では成功していない。そのため、現在、他の構造をもつピラゾール誘導体の合成を行い、免疫原を調製する方法を検討中である。一方、本申請において購入したEttan DIGEsystem (GE Healthcare社)を用いて、プロテオーム解析のための二次元電気泳動の条件検討を行なった。その結果得られた電気泳動条件を用いて、細胞内タンパク質の変化を検討したところ、細胞周期停止にかかわるタンパク質の発現の上昇、細胞増殖にかかわるタンパク質のリン酸化等が作用発現に関与している可能性が見出された。現在、それらの関与をより明確にするため、ウェスタンブロット法により、関与が考えられるタンパク質の変動をより詳細に検討中である。さらに、AMPZがシスプラチンによるアポトーシス誘導のイニシエーターカスペースであるカスペース9以外のイニシエーターカスペースを介してアポトーシスを誘導していることを酵素活性の測定により明らかにした。当初、AMPZの架橋配位子であるピラゾールの4位に官能基を導入し、その部分を介してアルブミンにAMPZを結合させて、これを免疫原として抗体を調製することを計画していた。しかしながら、この方法による抗体作成には成功しなかった。

そこで、AMPZのもう一方の架橋配位子である水酸化物イオンを塩化物イオン2つに置換した新たな錯体を合成し、この部分を介してAMPZをアルブミンに結合させた。これを免疫原として抗体を調製した。ただ、この抗体は、AMPZだけでなく、ピラゾールにも交差し、そのAMPZとの親和性もあまり高くなかった。そのため、直接細胞を抗体染色して、AMPZの局在を明らかにすることはできなかった。しかしながら、細胞を分画後、AMPZ処理群と未処理群について、抗体を用いた比較およびICP-MSによる自金量の測定を行ったところ、明らかに、核、ミトコンドリア、ミクロソーム画分が抗体によって認識される物質を含み、かつ白金含量が高かった。また、プロテオーム解析では、直接AMPZが反応していると思われるタンパク質は確認されなかったが、シスプラチンの場合とは大きく異なり、アポトーシス関連タンパク質よりむしろ、発現が制御された結果として細胞増殖や細胞周期にかかわるタンパク質に変動が見られた。このことから、AMPZの標的がシスプラチンの場合のDNAとは異なっている可能性が示唆された。さらに、ウエスタンブロティングの結果、シスプラチン感受性細胞では、シスプラチンでもAMPZによってもシトクロームCの細胞質レベルの増加が認められたが、シスプラチン耐性細胞では、シスプラチンでもAMPZによってもシトクロームCの細胞質レベルの増加は認められなかった。しかしながら、シスプラチンの場合とは異なり、AMPZではアポトーシスが誘導された細胞が確認された。これらのことから、AMPZの機序はシスプラチンとは全く異なっており、AMPZは新しいタイプの白金制がん剤の親化合物になり得るものと考えられた。ピラゾール及び水酸化物イオンを架橋配位子とする新規制がん性白金二核錯体AMPZの作用機序を解明することを目指した。当初、従来の制がん性白金錯体とは全く異なる構造、電荷および反応性を持つAMPZの標的がタンパク質である可能性も想定していた。そこで、まず、マレイミド型架橋試薬を用いてAMPZをメルカプトアルブミンに結合させたものを免疫原としてAMPZに対する抗体を作製し、この抗体を用いてAMPZの細胞内分布の検討を計画した。しかしながら、目的にかなうような抗体は得られなかった。そのため、細胞内白金量変化を指標として、AMPZの細胞内での挙動を追跡した。その結果、細胞内のタンパク質に結合した白金は速やかに細胞から消失するのに対して、核DNAに結合した白金の細胞からの消失は遅かった。また、AMPZによる細胞内タンパク質の変化をプロテオーム解析およびウエスタンブロット法により解析したところ、細胞増殖にかかわるタンパク質のリン酸化や細胞周期停止に関与するタンパク質の発現の増加が確認された。最後に、アポトーシス関連タンパク質の変化をウエスタンブロット法および酵素活性測定によって追跡したところ、AMPZによるアポトーシス誘導経路には、ミトコンドリアからのシトクロームCの遊離はほとんど見られず、カスペース12が関与していた。
肝芽形成過程における血管内皮細胞由来因子の機能解析

本研究課題は肝芽形成過程における血管内皮細胞由来因子の機能解析であり、特にニワトリ血管内皮細胞に発現するWnt9aに着目した。2.肝臓周囲の中胚葉組織であるMesotheliumからWnt9a陽性の類洞内皮細胞が生じる。3.Wnt9a/β-cateninシグナルは肝細胞策の形態形成(特に分岐)に必要である。5.Wnt9aは肝芽細胞に発現するFrizzled7,9に結合し、肝芽細胞でのβ-cateninシグナルの活性化に必要である。これらの結果から、類洞内皮細胞に発現するWNT9aは肝芽細胞、肝細胞に発現するFrizzled7.9に作用することで肝芽細胞の増殖、細胞策形成を制御することが明らかになった。本研究において特筆すべきことは、WNT9AとFrizzled7,9による類洞内皮細胞と肝芽細胞の相互作用が肝臓の形態形成を制御するという新しい概念を構築することができたことである。またWNT9aシグナルはグリコーゲンの蓄積を制御することから、類洞内皮細胞の新しい代謝調節機構が明らかになった。今後、これらの結果をふまえて類洞内皮細胞と肝芽細胞の相互作用による新たな制御機構が期待される。近年、血管内皮細胞に発現するFlk1遺伝子の機能欠損マウスの解析により、血管内皮細胞が肝臓内胚葉の増殖・分化に必須であることが示唆された。しかし血管内皮細胞に発現し、肝臓内胚葉の増殖・分化を制御する分子機構は理解されていない。すでに我々の研究室はニワトリWnt9aが肝芽形成過程の血管内皮細胞に発現していることを発見している。Wnt9aは液性分泌因子であることから、肝臓内胚葉に作用し、肝臓の発生を制御する事が考えられた。この仮説を検証するために、私はニワトリ胚での内在性Wnt9aの機能阻害をShRNA発現レトロウイルスを用いておこなった。この実験系においてWnt9amRNAの減少が確認され、Wnt9aの機能阻害により肝臓の体積、質量が減少することがわかった。これらの形態変化はPCNA抗原の染色、BrdUの取り込み等を用いた解析により、細胞増殖の低下によるものであると結論づけた。よってWnt9aは適切な肝臓発生に必要であることが示された。付け加えて既に報告されているFlkシグナルとWnt9aシグナルの相関性を調べるために、両者のシグナル阻害実験をニワトリ胚でおこない、それぞれの転写量の変化を調べた。その結果、VEGF/Flkシグナルを遮断する分泌型Flk-1を過剰発現させた肝臓において顕著なWnt9amRNAの発現量の低下が観察された。同様にWnt/canonicalシグナルのアンタゴニストであるDkk-1を過剰発現させた肝臓においてFlk-1mRNAの発現量の低下がみられた。これらの結果からWnt/canonicalシグナルとVEGF/Flkシグナルは機能的な相関性があり、互いのシグナルの相互作用が発現維持に必要であることが示唆された。興味深いことに両方のシグナル阻害をおこなった肝実質細胞において、顕著な中性脂質の取り込みの減少が観察された。これらの結果を併せて考えるとWnt9aは肝実質細胞の増殖だけでなく、脂質の取り込みなどの細胞分化を制御する肝臓発生過程の多段階に必要である因子であることが示唆された。代謝の中枢を担う肝臓は内胚葉由来の肝上皮細胞及び中胚葉由来の類洞内皮細胞(血管内皮細胞、伊東細胞)から構成されている。この細胞間相互作用は血流依存的な代謝に必須であることが既に知られている。しかし肝臓発生過程におけるこの細胞間相互作用の役割・意義は報告されていない。本実験によりニワトリ胚の類洞内皮細胞に発現するWnt9aは肝上皮細胞に発現するWnt受容体のFrizzld4,7,9に作用することで肝上皮細胞の増殖を促進し、適切な肝臓発生に必要であることを明らかにした。さらにこの相互作用は増殖だけではなく、脂質代謝に関与することを明らかにした。本研究により肝臓発生過程における類洞内皮細胞の役割(細胞増殖、脂質代謝)を明らかにすることで、肝上皮細胞-類洞内皮細胞間相互作用という新しい概念を確立した。細胞追跡実験によりニワトリ類洞内皮細胞は肝臓周囲に位置する中皮組織(予定腹膜、胸膜)に由来することがわかった。さらに中皮組織由来の類洞内皮細胞がWnt9aを発現することを明らかにした。このことから細胞の分化段階とWnt9aの発現制御における緊密な関係が示唆された。興味深いことにこの類洞内皮細胞群の一部は血管内皮細胞のマーカーであるFLK-1と伊東細胞のマーカーであるDESMINを共発現していた。血管内皮細胞は脂質の取り込み、伊東細胞はビタミンA,脂質の蓄積、細胞外基質の産生などの細胞独自の役目を果たすことが知られているが、それらの細胞起源については明らかにされていない。本実験により中皮組織由来の類洞内皮細胞から血管内皮細胞もしくは伊東細胞へ分化するための細胞系譜制御機構の存在が強く示唆された。本実験から中皮組織由来の類洞内皮細胞は種々の細胞種を供給する幹細胞として機能することが予想される。併せて類洞内皮細胞における適切な細胞系譜制御はWnt9aを介して間接的に肝臓発生に必要である事が示唆された。

本研究課題は肝芽形成過程における血管内皮細胞由来因子の機能解析であり、特にニワトリ血管内皮細胞に発現するWnt9aに着目した。2.肝臓周囲の中胚葉組織であるMesotheliumからWnt9a陽性の類洞内皮細胞が生じる。3.Wnt9a/β-cateninシグナルは肝細胞策の形態形成(特に分岐)に必要である。5.Wnt9aは肝芽細胞に発現するFrizzled7,9に結合し、肝芽細胞でのβ-cateninシグナルの活性化に必要である。これらの結果から、類洞内皮細胞に発現するWNT9aは肝芽細胞、肝細胞に発現するFrizzled7.9に作用することで肝芽細胞の増殖、細胞策形成を制御することが明らかになった。本研究において特筆すべきことは、WNT9AとFrizzled7,9による類洞内皮細胞と肝芽細胞の相互作用が肝臓の形態形成を制御するという新しい概念を構築することができたことである。またWNT9aシグナルはグリコーゲンの蓄積を制御することから、類洞内皮細胞の新しい代謝調節機構が明らかになった。今後、これらの結果をふまえて類洞内皮細胞と肝芽細胞の相互作用による新たな制御機構が期待される。
植物由来鉄キレーター・ムギネ酸前駆体による哺乳類における鉄吸収機構の解明

鉄はヒトの体に最も豊富に含まれる重金属元素であり、酸化還元酵素の中心金属として重要な役割を担っている。本研究で着目したムギネ酸前駆体であるニコチアナミンは、植物体内における鉄のキレーターとして鉄輸送を担っており、植物性食物に豊富に含まれる。我々は、哺乳動物の小腸においても植物と同様にニコチアナミンによる鉄錯体の吸収・輸送機構が存在すると考えて研究を進め、小腸上皮細胞に局在するアミノ酸トランスポーターがニコチアナミン鉄錯体を吸収することを見出している。申請者らがこれまで行ってきたムギネ酸類鉄錯体トランスポーターの研究やヒトでの微量元素の研究を足がかりに、応用研究に発展できると考えている。
海陸統合地震観測データを用いた巨大地震震源域とプレート境界面構造の関係の解明

本研究では、2011年東北沖地震の発生前後において、震源域を含む日本海溝域の地震活動変化について調査を進めてきた。微小地震を含む地震活動変化を議論するには、陸上観測記録に加え、震源直上で地震を捉えた海底観測記録も必要となる。昨年度までに開発したプレート境界周辺の自動地震検出・震源決定手法を、海陸統合地震観測データに適用し、東北沖地震の発生前(20072008年)と発生後(直後3ヶ月間)の地震活動解析をおこなった。その結果、地震の検出下限マグニチュードが地震前2、地震後3の地震カタログを新たに得た。既存カタログの下限に比べ、両期間とも約1改善されている。超巨大地震直後の高雑音時でも高検出能を実現した点は、本研究の成果の一つである。次に、震源域北限にあたる北緯39度付近に着目した。この領域では過去の地震・構造調査により、プレート境界面に存在する流体層と、それが原因とみられる非地震活動域が確認されている。本研究結果では、地震後に当該領域においても地震活動が確認された。この時間変化は、震源域北限周辺における応力状態や物性が、地震発生により変化(流体の移動など)したことを示唆する。さらに本研究の地震カタログから、規模(マグニチュード)別頻度の時空間変化にも着目した。規模別頻度分布(FMD)は従来ベキ乗則で表され、大地震と小地震の発生数比である指数b値によって特徴づけられてきた。本研究での調査により、東北沖地震前後でのFMDの時間変化および東北沖地震後におけるFMDの空間変化が捉えられた。特に東北沖地震後、領域によっては従来の一つのb値では説明できないFMDが確認された。地震活動変化から導き出されたこうしたFMDの時空間変化は、余効変動やプレート境界の物性変化から制約されてきた巨大地震震源域を新たに規定する観測事実といえる。28年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の研究計画では、2011年東北地方太平洋沖地震(以後、東北沖地震)の震源域において、(1)海陸統合地震観測データを用いて地震発生前後の地震活動の時空間変化を捉えること、(2)その際にS波の情報を取り入れて震源深さ精度の向上を図ること、(3)各地震のマグニチュードを決定すること、(4)得られた地震活動から応力状態の変化を見積もること、が目的であった。研究実施状況をまとめると、まず自身が開発した地震の自動検出・震源決定手法[Nakatani et al., 2015, GRL]が海陸統合地震観測データに適用可能であることを示した[仲谷, 2015]。その上で東北沖地震後3ヶ月間の海底地震計データを用いて、地震活動を捉えた(1)。その際に気象庁の地震カタログを参照して、海底地震計データで決定した地震のマグニチュードを適切に補正した(3)。得られた地震活動から震源域の応力状態についても評価した。評価方法としては、計画していた震源メカニズム解の情報からでなく、大地震と小地震の発生数比であるb値の空間変化を利用した(4)。また年度後半にパリ地球物理研究所に2ヶ月間滞在し、震源深さの精度向上のためにS波情報の導入試験に成功した(2)。以上が研究実績の概要である一方、残された課題としては、S波を使った震源深さ精度の向上を自動処理に組み込むことと、東北沖地震前の地震観測データに対しても一連の処理を行うことが挙げられる。震源深さの拘束に関しては、解析に必要なプログラムやノウハウをパリ地球物理研究所滞在中に習得しており、早期に実現可能であると考える。まずP波を使った地震の自動検出・震源決定法[Nakatani et al., 2015]が、海陸統合観測データに適用可能であることを検証した。検証を踏まえ、東北沖地震後の海底地震計データ(大規模余震観測[Shinohara et al., 2011, 2012]・東北大学による宮城県沖繰り返し観測)を用いて地震活動解析を行った。その結果、検出下限マグニチュード(Mc)2まで検出可能となった。既存の地震直後の検出レベル(Mc4, Tormann et al., 2015)、地震前レベル(Mc3, Nanjo et al., 2012)を上回る高検出能が得られた。地震後3ヶ月間の余震活動から、余震活動域と本震時大滑り域が互いに相補的な関係にあることがわかった。これは先行研究[Kato and Igarashi, 2012]を支持する一方、本震震源南西で新たに小地震活動も発見した。新たに得た地震活動からグーテンベルク・リヒター則[Gutenberg and Richter, 1944]のb値分布を求めて、応力状態を評価した。b値は大地震と小地震の発生数比で、応力状態と負の相関をもつ性質を利用した[Ghosh et al., 2008など]。その結果、低い応力状態、つまり本震時に応力解放を受けた領域がある一方、プレート境界面の流体層が原因で、地震時の応力解放が寄与しなかった領域も存在した。先行研究[Tormann et al., 2015]が示したような一様な低応力状態ではなく、実際はプレート境界面構造を反映した応力状態であることが明らかになった。最後に、震源深さの改善を図った。

S波情報を取り入れるために、高次統計量の尖度を利用した。地震計の水平動成分に尖度解析をすることでS波到達時刻を検出し、震源深さを拘束するS-P時間を得た。本研究では、2011年東北沖地震の発生前後において、震源域を含む日本海溝域の地震活動変化について調査を進めてきた。微小地震を含む地震活動変化を議論するには、陸上観測記録に加え、震源直上で地震を捉えた海底観測記録も必要となる。昨年度までに開発したプレート境界周辺の自動地震検出・震源決定手法を、海陸統合地震観測データに適用し、東北沖地震の発生前(20072008年)と発生後(直後3ヶ月間)の地震活動解析をおこなった。その結果、地震の検出下限マグニチュードが地震前2、地震後3の地震カタログを新たに得た。既存カタログの下限に比べ、両期間とも約1改善されている。超巨大地震直後の高雑音時でも高検出能を実現した点は、本研究の成果の一つである。次に、震源域北限にあたる北緯39度付近に着目した。この領域では過去の地震・構造調査により、プレート境界面に存在する流体層と、それが原因とみられる非地震活動域が確認されている。本研究結果では、地震後に当該領域においても地震活動が確認された。この時間変化は、震源域北限周辺における応力状態や物性が、地震発生により変化(流体の移動など)したことを示唆する。さらに本研究の地震カタログから、規模(マグニチュード)別頻度の時空間変化にも着目した。規模別頻度分布(FMD)は従来ベキ乗則で表され、大地震と小地震の発生数比である指数b値によって特徴づけられてきた。本研究での調査により、東北沖地震前後でのFMDの時間変化および東北沖地震後におけるFMDの空間変化が捉えられた。特に東北沖地震後、領域によっては従来の一つのb値では説明できないFMDが確認された。地震活動変化から導き出されたこうしたFMDの時空間変化は、余効変動やプレート境界の物性変化から制約されてきた巨大地震震源域を新たに規定する観測事実といえる。まず本年度の残された課題として、震源深さの拘束と東北沖地震前の地震活動解析がある。震源深さの拘束に関しては、既にS-P時間を使ったサンプル地震でのテストには成功している。そこで次のステップとしては、本処理をこれまでに開発した自動処理に組み込むことであるが、必要なノウハウは本年度のパリ地球物理研究所滞在中に習得しているほか、引き続き共同研究を進めており、早期に実現可能であると考える。地震前の解析については、データ準備は完了しているので、全処理の完成とともに早期に実行できる。東北沖地震前後の地震活動および応力状態の変化を捉えた後は、それらの情報とプレート境界面の不均質構造との関係を考察する。具体的には、過去の地震波構造調査により発見されている岩手県沖の流体層[Mochizuki et al., 2005]、茨城県沖の沈み込む海山[Mochizuki et al., 2008]といった凹凸形状や物性不均質の分布に対し、地震活動がどのような位置関係で発生するかを明らかにする。その上で、不均質構造周辺でのプレート間の固着強度を推定し、2011年東北沖地震の破壊伝播シナリオを提示することで、震源域を制約する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
高齢者の障害進行予防のためのサービス提供のあり方に関する追跡研究

郡上市で2003年4月2004年12月までの間に要介護(支援)認定を受けた全ての高齢者をベースライン対象者とし,開始時調査として介護保険認定情報,サービス給付状況及び世帯・介護者状況調査を行った.追跡調査はその後の介護保険認定情報,サービス給付情報及び転帰情報調査を行った(平均追跡期間5.7年).得られた情報から要介護(支援)高齢者の性,年齢,介護度, ADL・IADL,疾患(脳梗塞・脳血管疾患,認知症,がん,心臓疾患,骨折など),居住場所,世帯構成,介護者状況等と介護度の変化及び死亡との関連を明らかにした.本研究は岐阜県郡上市において2003-2004年の2年間に1回でも要介護認定を受けた者2338人をベースライン対象者とし、その後の状況を前向きに追跡したコホート研究である。対象者のベースライン情報は世帯情報、介護者情報、介護認定審査会情報(介護度、寝たきり度、認知症度、麻痺・拘縮、移動、複雑動作、特別な介護、身の回りの自立、意思の疎通、問題行動、特別な医療、診断名)である。追跡情報は主として介護認定審査会情報、死亡情報および介護サービス利用情報とし、追跡期間を2011年3月までとした。情報収集方法は郡上市役所,郡上医師会,郡上ケアマネージャー協議会および介護関連施設と連携し実施することとした。郡上市で2003年4月2004年12月までの間に要介護(支援)認定を受けた全ての高齢者をベースライン対象者とし,開始時調査として介護保険認定情報,サービス給付状況及び世帯・介護者状況調査を行った.追跡調査はその後の介護保険認定情報,サービス給付情報及び転帰情報調査を行った(平均追跡期間5.7年).得られた情報から要介護(支援)高齢者の性,年齢,介護度, ADL・IADL,疾患(脳梗塞・脳血管疾患,認知症,がん,心臓疾患,骨折など),居住場所,世帯構成,介護者状況等と介護度の変化及び死亡との関連を明らかにした.1.在宅死亡在宅要支援・要介護認定者の死亡について介護者・世帯関連因子について観察した.平成15年4月から平成16年12月までの21ヶ月の間で1回でも要介護認定審査会で認定された在宅療養者1,826人のうち市役所住民課調査で平成19年10月までの間に死亡が確定した505人について死亡場所と,対象者確定時の介護者と世帯との関連を分析した.結果は,(1)505人の平均年齢は男81.7歳(標準偏差6.8),女81.9歳(標準偏差7.1)であった.(2)自宅での死亡は24.8%(男性28.8%で女性21.6%)であった.(3)要介護度別では,要介護5での自宅死亡が36.2%で他の介護度(18.0-27.8%)よりも高かった.(4)自宅で死亡した者のベースライン時の主介護者は配偶者(30.4%)で,次いで嫁(24.8%)の場合に割合が高かった.配偶者の内訳は妻(59.4%),夫(32.8%)であった.(5)世帯構成では,夫婦ともに65歳以上の世帯(27.6%)で最も高い割合を示した.一方,孫のない2世代世帯では在宅死の割合が低かった.以上から,中山間地である郡上市の要介護(支援)認定者の死亡は,在宅での死亡が多かった.介護度5で自宅での死亡が多いのは,介護者の長い介護が,最後まで自宅で看取ろうとする意識を高めたと推測できる.世帯構成では家族数が多いほど,また介護者は配偶者次いで嫁の場合に在宅での死亡が増えていた.今後配偶者の介護には優先的な支援が必要であると考えられる.2.3年7ヶ月後の死亡生存分析を用いてハザード比(95%CI)を算出した.結果は,(1)年齢調整後の多変量解析では女1.0に対して男1.97(95%CI 1.74-2.22)であった.(2)介護度別では要支援を1.0とした場合要介護1は1.37(95%CI 1.09-1.72),要介護2は1.91 (95%CI 1.49-2.44),要介護3は2.67(95%CI 2.10-3.41),要介護4は2.68(95%CI 2.09-3.45),要介護5は5.05(95%CI 3.96-6.44)と有意な差が見られた.以上から,男性は要介護状態になったら,女性よりも死亡のリスクが高いこと,介護度が重度になるにつれて死亡リスクは高くなること,中でも要介護5のリスクが最も高いことが判明した.【テーマ】介護度・寝たきり度および認知症度が要介護高齢者の生命予後に及ぼす影響【目的】介護度・寝たきり度および認知症度が要介護高齢者の生命予後にどのような影響を与えているのかについて明らかにすること,更に,認知症高齢者については,脳血管性認知症とアルツハイマー型認知症の病型による生命予後への影響を明らかにすることである.【方法】

対象はA市において2003年4月から2004年12月までの間に要介護(支援)認定を受けたすべての65歳以上高齢者2341人(男性804人、女性1,537人)のベースライン登録を行い,その後2009年8月10日までの追跡(平均追跡期間5.7年)を行った.分析は,男女別に年齢階級,要介護度,寝たきり度,認知症度毎に累積生存率(単位100観察人年)を求め,更に死亡を従属変数とし,男女別にCox回帰分析を用いてハザード比を算出した.【結果】1.対象者2341人中生存が976人(48.0%),死亡1312人(56.0%),転出53人(2.1%)であった.2.追跡期間中の要介護高齢者全体の累積死亡率は,100人当たり男性が20.4、女性が12.2であり,加齢に伴う明らかな死亡率の上昇がみられた.3.多変量解析の調整変数として年齢と対象者の5%以上が罹患している8疾患および全てのがんを調整変数として多変量解析を行ったところ,介護度では女性のハザード比は要支援に対して重度になるほど有意に死亡リスクが高くなっていたが,男性では違いが認められなかった.寝たきり度では自立を基準にしたところ,男性のランクC,女性のランクBおよびCで有意に死亡リスクが高くなっていた.一方,男女とも認知症では,認知症の重症度と死亡との間に関連が見られなかった.4.認知症の病型による死亡リスクは,多変量解析で認知症なしに対して女性の場合に脳血管性認知症の場合に亡リスクが高くかっていた.【結論】要介護(支援)高齢者の死亡は男女とも寝たきり度と強く関連していたが,認知症度との関連はみられなかった.また,認知症では女性の脳血管性認知症で死亡が高かったことから,介護サービスの提供については,死亡の観点からみると寝たきり度に重点を置き,脳血管性認知症に留意することが重要である.本研究の目的は要介護(支援)高齢者の健康状態について追跡を行い、その変化とサービス利用との関連を明らかにすることである。対象は2003年4月から2004年12月までの間に要介護(支援)認定を受けた65歳以上高齢者2341人についてベースライン登録を行い、追跡した(平均追跡期間5.7年)。得られた結果は次のとおりである。1要介護(支援)高齢者の要介護度、寝たきり度および認知症度と死亡の関連.対象者の転帰は生存が976人(41.6%),死亡1,312人(56.0%),転出53人(2.2%)であった。年齢と8つの疾患を調整変数とし要介護度,寝たきり度,認知症度を強制投入して,多変量解析を行ったところ,要介護度については男性では有意な関連は見られなかったが、女性では要支援に対して要介護2-5で有意に死亡と関連し,要介護2のハザード比は1.50(95%Cl 1.05-2.15),要介護3のハザード比は2.37(95%Cl 1.63-3.47)要介護4のハザード比は1.74(95%Cl 1.12-2.71),要介護5のハザード比は2.57(95%Cl 1.52-4.36)となっていた。男性の寝たきり度は自立に対して,ランクCのハザード比は4.01倍と高く.女性ではランクBのハザード比が2.71倍,ランクCで3.79倍と要介護度別ランクよりも高い倍率で死亡と有意に関連していた。一方,認知症度については男女とも,いずれのランクにおいても死亡リスクに有意な差がみられなかった。2要介護高齢者の住宅改修サービス利用とその効果住宅改修サービス利用有は男性137人(21.4%),女性は200人(16.8%)で有意に男性の利用が多かった(p=0.028)。利用有の平均年齢は男性81.31(SD8.07)歳,女性81.21(SD7.39)歳で差はなかった。年齢・介護度・疾患(がん,心疾患,脳血管疾患,呼吸器疾患,糖尿病,高血圧性疾患,筋骨格系および結合組織の疾患,損傷),および福祉用具貸与・購入,住宅改修サービスを一括投入したところ,男性のハザード比は0.73(Cl0.56-0.93)と有意に低く,女性は0.78(Cl0.61-1.00)と低かったことから、住宅改改修サービスを利用することが何らかのきっかけで、要介護度の進行を遅らせていることに関連しているのかもしれない。
細胞周期における微小管動態制御の分子機構

細胞周期における微小管動態の制御は染色体の分配をはじめとする様々な細胞機能に必須である。本研究では進化的に保存された微小管結合タンパク質ファミリーXMAP215/TOGが微小管の伸長・縮小反応を触媒する「微小管ポリメラーゼ」として機能すること、そしてその活性が時空間特異的に相互作用因子TACCファミリータンパク質およびM期キナーゼAurora Aに制御されることによって、細胞周期特異的な微小管動態が生み出されることを明らかにした。真核生物の細胞周期における微小管のダイナミックなふるまいは、進化的に保存された微小管結合タンパク質ファミリーXMAP215/TOGとキネシンモーター様タンパク質ファミリーMCAK/kinesin-13が拮抗して機能することによってもたらされる。したがって、この二つのタンパク質ファミリーとその関連因子の機能を解析することは、細胞周期における微小管動態の分子メカニズムの全容解明に直結することが期待できる。今年度の本研究課題では、微小管をすばやく伸長させながら同時に高頻度のカタストロフをもたらすことができるというXMAP215/TOGに特異的な性質に特に注目して研究をおこなった。研究代表者はXMAP215と相互作用する因子群との関係について調べている過程で、XMAP215がin vitroにおいてfreeのチューブリン二量体と一対一の割合で直接結合できることを見出した。またXMAP215にGFP(緑色蛍光タンパク質)タグで標識した融合タンパク質を昆虫細胞の系で発現・精製し、ダイナミックな微小管と相互作用するXMAP215を直接可視化する一分子アッセイ系を開発した。このアッセイ系を用いた解析によって、XMAPP215が微小管上を拡散しながら移動し、微小管の末端にまで到達することが明らかにされた。またXMAP215は伸長している微小管においてプラス端に存在し続ける"tip tracking"の性質を示し、そこで微小管の伸長すなわちチューブリン二量体のプラス端への取り込みを亢進していることを明らかにした。さらに、XMAP215は縮小している微小管のプラス端においてもその末端に存在し続け、伸長時とは逆の反応すなわちプラス端におけるチューブリン二量体の解離をも促進できることを明らかにした。以上の結果から、XMAP215が微小管のプラス端において微小管伸長と縮小の両方の反応をprocessiveに触媒することができる「微小管ポリメラーゼ」としての分子機能を持つことが示された。この研究成果は、微小管のダイナミックなふるまいの根幹のメカニズムを分子レベルで解明した点できわめて重要であり米国の専門誌Ce11に発表された。細胞周期M期特異的な微小管動態を生み出すXMAP215/TOGとその制御因子TACC3およびAurora Aの機能と制御機構を中心に解析をおこなった結果、以下に述べるような新たな分子機構が見出された。まずTACC3をM期特異的にリン酸化し活性化するAurora Aが、低分子量Gタンパク質Ranの標的として知られていたTPX2 (Targeting Protein for the Xenopus Kinesin xklp2)によって活性化され、Aurora Aによってリン酸化されたTACC3の機能を通して微小管重合を促進し減数分裂時のM期スピンドルを形成することがマウス受精卵における解析によって明らかになった。この結果は、中心体に依存しない減数分裂時のスピンドル形成においても、XMAP215-TACC3複合体の活性が必要であることを示した最初の例であり、減数分裂と有糸分裂に共通するスピンドル形成時の微小管重合のメカニズムを明らかにした点で重要である.またヒト培養細胞の系において、LAP (Localization and Affinity Purification)タグ標識したXMAP215/TOGを安定に発現させる細胞株を用いて、免疫沈降および質量分析により新たな相互作用因子を探索した結果、TACC3と同じタンパク質ファミリーTACC (Transforming Acidic Coiled-Coil protein)に属するTACC1とTACC2が同定された。さらに部分欠失断片をin vitroで発現させた精製タンパク質を用いた解析から、XMAP215/TOGの微小管伸長活性の亢進には、TACC3のカルボキシル末端に保存されたコイルドコイル領域のみで十分であることを明らかにした.このコイルドコイル領域はTACCファミリーに属するタンパク質全てに共通して高く保存された領域である.これらの結果はTACC3のみならずTACCプダミリータンパク質全体がXMAP215/TOGの活性化因子として働いている可能性を強く示唆しており、TACCファミリーの機能の進化的意義を考えるうえできわめて重要である。