hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Rad18と53BP1が関与するDNA2重鎖切断に対する新たな細胞応答機構の解明

現在まで細胞に放射線などのDNA2重鎖切断を生じるダメージに応答して,Rad18が53BP1依存的にDNA2重鎖切断部位に集積することを明らかにした。さらに試験管内および細胞内で53BP1のあるフラグメントがRAD18によりモノユビキチン化されることを見いだした。ユビキチン化部位の決定53BP1のあるフラグメントの特定のリジン残基1個をアラニン残基に置換した変異53BP1タンパクを大腸菌に発現させ精製した。この変異タンパクはRAD18-RAD6によりモノユビキチン化されないことがわかった。現在同じ変異を導入した53BP1を細胞内に発現させモノユビキチン化されないことを確認中である。ユビキチン化の阻害がX線照射細胞応答へ及ぼす影響RAD18欠損細胞はG1期において野生型細胞よりもX線感受性があることがわかった。またさらに53BP1との結合に重要なRAD18のZinc fingerドメインに変異を導入したタンパクをRAD18欠損細胞に安定的に発現する変異株を作製した。野生型RAD18をRAD18欠損細胞に安定的に発現する細胞株はG1期のX線感受性の回復が見られたが、このZinc fingerドメインに変異を導入したタンパクを発現する変異株ではX線感受性の回復は認められなかった。さらにこのG1期でのX線感受性がRAD18による53BP1のモノユビキチン化に関連しているかを確認するためにRAD18のRAD6結合ドメインを欠損した変異タンパクをRAD18欠損細胞に安定的に発現する変異株を作製した。予想どおりこの変異株ではG1期のX線感受性の回復は認められなかった。これらのことよりRAD18はX線照射されたG1期の細胞において53BP1をモノユビキチン化することによりDNAの2重鎖切断に対する細胞応答反応に関与していることがわかった。われわれは以前からブレオマイシンや放射線などのDNA2重鎖切断を生じるダメージを細胞に与えると、Rad18がヒトやマウス細胞の核内でfociを形成することを見いだしていたがそのRad18の役割にっいては未解明であった。Rad18は紫外線などのDNAダメージが生じると核内にfociを形成するが、DNA2重鎖切断ダメ一ジによるこれらのfociは紫外線によるfociとは形状が異なり、細胞内ではγH2AX,53BP1などのタンパクと共局在することを免疫染色において見いだした。また53BP1をターゲットとするsiRNAで53BP1タンパクをノックダウンしたところ、放射線照射後のRad18の核内fociは全く形成されなかった。またATMキナーゼを欠損する細胞において、DNA PKcsのインヒビター処理後に放射線を照射した際、53BP1はfociを形成しなくなることが以前の報告で知られていたが、この際予想どおりRad18のfoci形成も観察されなくなった。細胞免疫染色の結果より、Rad18のfociは53BP1のそれと同様に放射線照射後早期(15分後)より核内で形成が確認された。Rad18のfoci陽性細胞は放射線照射後2時間で最大になり約70%の細胞でfociが認められた。Rad18のfoci陽性細胞の割合を経時的に観察すると53BP1のfoci陽性細胞の割合が減少するに従って減少し、放射線照射後24時間後にはいずれも放射線照射前の割合まで回復していた。これらのことより細胞に放射線などのDNA2重鎖切断を生じるダメージに応答して,Rad18が53BP1依存的にDNA2重鎖切断部位に集積することを明らかにした。
非経験的分子軌道法を用いた金属酸化物系・ゼオライト系表面の吸着構造解析

近年,極限的な反応条件で高活性・高選択性を発揮する触媒の開発が注目されている.このような触媒の開発には,固体表面と吸着質の吸着構造や相互作用の理解が必要である.分子軌道法を用いて種々の分子の吸着構造や固体との相互作用が解明されれば、触媒設計指針の確立に有益な知見が得られるとの着想により本研究を実施した。本研究はシリカゲルおよびゼオライト表面と種々の吸着質の非経験的分子軌道計算を実行し、吸着構造と相互作用に分子論的検討を加えるとともに、触媒設計の指針を得ることを目的とする。本年度は,シリカゲル表面におけるアンモニア,水,二酸化硫黄,メタノール,エタノール,2-プロパノール,2-ブタノールの吸着を取り上げ,非経験的分子軌道を用いて吸着構造を解析した.シリカゲルの吸着サイトとしてシラノール基とシロキサン基を考え,吸着サイト,吸着質,吸着サイト-吸着質の構造はHartree-Fock(HF)レベルの計算で最適構造を求めた.相互作用エネルギーはHFレベルと電子相関を考慮したMP2レベルの計算により決定した.シラノール基においては安定な吸着構造が得られずに,シラノール基における相互作用エネルギーは微分吸着熱の実験値と大略一致した.アンモニア吸着では1個のシラノール基から構成される吸着サイトが,水,二酸化硫黄,アルコール類に対しては2対のシラノール基から構成される吸着サイトがより安定な吸着構造を与え,吸着に望ましいことが分かった.近年,極限的な反応条件で高活性・高選択性を発揮する触媒の開発が注目されている.このような触媒の開発には,固体表面と吸着質の吸着構造や相互作用の理解が必要である.分子軌道法を用いて種々の分子の吸着構造や固体との相互作用が解明されれば、触媒設計指針の確立に有益な知見が得られるとの着想により本研究を実施した。本年度は,シリカゲル表面におけるアンモニア,水,二酸化硫黄,メタノール,エタノール,2-プロパノール,2-ブタノールの吸着を取り上げ,非経験的分子軌道を用いて吸着構造を解析した.シリカゲルの吸着サイトとしてシラノール基とシロキサン基を考え,吸着サイト,吸着質,吸着サイト-吸着質の構造はHartree-Fock(HF)レベルの計算で最適構造を求めた.相互作用エネルギーはHFレベルと電子相関を考慮したMP2レベルの計算により決定した.シラノール基においては安定な吸着構造が得られずに,シラノール基における相互作用エネルギーは微分吸着熱の実験値と大略一致した.アンモニア吸着では1個のシラノール基から構成される吸着サイトが,水,二酸化硫黄,アルコール類に対しては2対のシラノール基から構成される吸着サイトがより安定な吸着構造を与え,吸着に望ましいことが分かった.
カンドルホモロジーと結び目不変量のバイカンドルへの一般化に関する研究

R.Fenn教授、鎌田直子氏の協力のもとで2行2列ブダペストスイッチを用いて4元数バイカンドルによる結び目と仮想結び目、およびそれを拡張する概念である長仮想結び目の不変量を調べた。以前分かっていた長仮想結び目の合成に関する公式(2つの長仮想結び目の合成の多項式不変量は、もとの長仮想結び目の多項式不変量の積に一致する)は、もととなる非可換環上の加群のレベルでも、もとの2つの長仮想結び目の加群(の表示)からある方法を用いて構成されることと、上側のエンドを削除する場合の加群、下側のエンドを削除する場合の加群など数種類の異なる(加群のレベルでの)不変量が得られることが明らかとなった。それらを更に1変数ローラン多項式環への表現を用いて多項式不変量を得ることができる。仮想結び目の中でも多項式不変量では自明な結び目と区別することが難しいことで有名な「岸野の結び目」は、非自明な2つの長仮想結び目の合成として構成されている。我々のバイカンドルを利用した不変量は、そのような結び目に対して有効に働くことが分かった。仮想結び目の実交差点において、上下の情報を無くした概念であるフラット仮想結び目にも我々の方法は適用できる。その場合はWey1代数上の加群に値を持つ不変量が自然に得られることが分かった。Wey1代数上の加群に値を持つフラット仮想結び目については、V.Turaev教授とR.Fenn教授の独自の研究があり、それと我々の加群から来る不変量との関係も明らかとなった。本年度は当研究の初年度であり、バイカンドルの定義の見直しを行った。これまでバイカンドルの定義は、Kauffmanによるもの、Fennによるもの、当研究代表者によるものなど様々であった。Fenn教授と本年度討論を行い、もっとも適切であると思われる定義のひとつが得られた。また、Fenn教授の以前の定義には、他の関係の帰結であるような関係式が定義に含まれていることも分かってきた。バイカンドルの生成元と関係式による表示(バイカンドル表示)も具体化してきたが、依然として自由バイカンドルの自然な解釈が得られておらず、今後の課題である。とくに、与えられたバイカンドル表示が自明な結び目の表すバイカンドルに同型であるかどうかを判定する問題でさえ困難な状況である。しかし、Fenn教授の協力のもとで4元数を利用したある非可換環上の加群がなすバイカンドルの不変量が考案され、その有効性も分かってきた。たとえば、岸野の仮想結び目と呼ばれる結び目図式から得られるバイカンドルは自明な結び目のバイカンドルと異なることが簡単な計算で示される。この事実は3次のケーブルをとってジョーンズ多項式を求めるという方法で示されていたが、それはコンピューターを用いた膨大な計算が必要であった。4元数バイカンドルの不変量は手計算でも可能であり、今後結び目理論の研究に多く利用されると思う。新しいバイカンドルの定義に沿ってコンピューターを用いて有限バイカンドルのリストを構成する計画は次年度に行う予定である。バイカンドルはカンドルの概念を2種類の演算をもつように拡張されたものであり、これまでいくつかの定義が提案されている。昨年度に引き続きバイカンドルの定義の見直しを行なった。スイッチ(Switch)と呼ばれる写像が線形写像である場合に、4元数バイカンドルなど計算も比較的容易であり、実用上でも有効であることが判明した。四具体的には2行2列のブタペストスイッチを用いそ4元数バイカンドルを定義し、1変数ローラン多項式環への2種類の表現について、いくつかの結び目(仮想結び目)の不変量をコンピュータを用いて計算した。結び自・仮想結び目不変量としては、長結び目・長仮想結び目に対して、それに付随したバイカンドルから得られる不変量に着目し、非可換環上の加群の表現行列のある種のイデアル(から得られる多項式)が合成公式を満たすごとを発見した。この研究は、R.Fenn教授と鎌田直子氏との共同で行っており、19年度も進めたい。バイカンドルの生成元と関係式による表示(バイカンドル表示)における、自由バイカンドルの自然な解釈はまだ得られていない。結び目のカンドル不変量やカンドルホモロジー不変量は、そのままでは仮想結び目に適用できない場合炉あるが、あるものについては、仮想交点の情報も組み込むことでこの障害が回避できる可能性があることが分かった。それは、C.Rourke教授とB.Sanderson教授が開発しているカンドルの分類空間におけるホモトピー利用の手法を拡張するものと思われる。次年度はこの方向での不変量の研究にも取り組みたい。

仮想結び目の中でも多項式不変量では自明な結び目と区別することが難しいことで有名な「岸野の結び目」は、非自明な2つの長仮想結び目の合成として構成されている。我々のバイカンドルを利用した不変量は、そのような結び目に対して有効に働くことが分かった。仮想結び目の実交差点において、上下の情報を無くした概念であるフラット仮想結び目にも我々の方法は適用できる。その場合はWey1代数上の加群に値を持つ不変量が自然に得られることが分かった。Wey1代数上の加群に値を持つフラット仮想結び目については、V.Turaev教授とR.Fenn教授の独自の研究があり、それと我々の加群から来る不変量との関係も明らかとなった。
三波川帯における歪み形態の空間分布及び形成深度との関係性解明

西南日本に分布する三波川帯は沈み込み帯深部における高い圧力の下で形成されたために,構成岩石は高密である。このような密度の高い地質帯が形成後いかにして重力に逆らって地表まで上昇してきたのかは,地球科学分野における最大の謎の一つである。様々なモデルは提案されてきたが,まだ共通見解に至っていない。一般的に上昇する際に岩石は流動的に強く変形する。申請者は,岩石構造に記録されたこの変形の定量化により,三波川帯の上昇問題の解明に臨んだ。変形を定量化するために必要な最小・最大伸び方向及び剪断センスに関しては既に詳細な記載はあるものの,歪み量に関してはまだデータが不足している。そこで,本研究では,三波川帯における広域的な歪み解析を行うことを目的とした。変成度が低い地域では,放散虫の微化石をマーカーとして歪み量を推定できるが,より高変成部ではこれらの化石は保存されていないため,異なるマーカーを含む試料を用いる必要がある。本研究では,新たな歪み定量化可能な試料として次のものに着目した。1)礫岩中の変形した礫,2)albiteand epidote patchesを含んだ塩基性片岩,3)角閃石を含んだ石灰岩,野外調査や協力者の提供により,これらの試料を4個集めることに成功した。その結果,高変成部を含んだ,従来より幅広い変成帯の歪み解析は可能となった。本研究で採取した試料について,3次元の歪み解析を行ったことは本研究の特徴である。申請者は本研究で新しく明らかになった歪み形態と既存の変成作用などに関するデータを総合的に吟味した結果,岩石の歪み形態はその岩石の形成深度に関係するという傾向を見いだした。具体的には,三波川帯の全歪みは,低変成度地域では一つの礫岩試料を除き平面歪みに近似でき,一方,高変成度地域では一軸短縮(flattening)の歪み形態を示すことが判った。この結果は"三波川帯の全歪み形態は一貫した一軸伸長(constriction)である"という従来の考えかたを覆した。歪み形態と形成深度の関係は上昇機構が変成度によって異なることを示唆する。このことは,"変成岩などシンポジウム2008"で発表した。
音声教育のための日韓閉鎖音の対照研究：産出と知覚

前年度は日本語の語頭閉鎖音のカテゴリー区別にかかわる音響特徴としてVOT以外に後続母音のfoが関与していることを明かにしたが,今年度はさらに分析を進め,次の2点を明らかにした。(1)語頭閉鎖音のカテゴリー区別にはどの地域もVOTとfoが用いられる。しかしその詳細は地域により異なる。音響特徴が現れやすいクリアスピーチにおいて,東北地方はもっぱらfoのみでカテゴリー区別が行われるが,中部地方はVOTとfoがほぼ同等に機能する。九州と近畿はVOTが優先的に,foが副次的に機能する。(2)韓国語の語頭閉鎖音にもVOTの変化が起こっており,従来VOTの違いで区別されていた平音と激音は,現在は後続母音のfoの違いで区別されている。この弁別機能のVOTからfoへ移行は,主に無アクセント地域であるソウル方言に見られる。同様のことが日本語の無アクセント地域(宮崎方言)でも観察されるかを検討した結果,ソウル方言の場合とは異なり,カテゴリー区別に優先的にかかわるのはVOTであり,foの使用は他の有アクセント地域よりも消極的であった。知覚に関しては,当初の計画どおり(1)韓国語の語中閉鎖音の知覚キュー,(2)韓国語母語話者による日本語の語頭閉鎖音の知覚キューを明らかにするために,韓国語母語話者を対象に聴取実験を行った。(1)には,前年度の研究結果を基にパラメータをVOTとCD(閉鎖区間)にしぼり,これらを段階的に組み合わせた合成音を用いた。結果では、韓国語の語中閉鎖音は,激音はCDと関係なく長いVOTのみで知覚される。また,濃音は短いVOTと長いCD,平音は短いVOTと短いCDで知覚されることがわかった。(2)には,VOTとfoを組み合わせた合成音を用いた。韓国語母語話者は日本語の語頭閉鎖音を,短いVOTと低いfoをもって有声音と知覚し,長いVOTと高いfoをもって無声音と知覚することがわかった。2018年度後半に予定していた韓国での知覚実験の日程が多少ずれたが,2019年4月に実施することができた。国内の知覚実験は2019年度の6-7月中に実施可能なので,当初の計画どおりすべての実験を2019年度前期までに終わらせる目途が立った。これまで集めたデータの分析も概ね順調に進んでおり,学会での報告や論文投稿も計画どおり行う予定である。本研究は日韓両言語の閉鎖音を分析対象としているが,音声収録時にあわせて収録した韓国語の母音についても興味深い知見が得られたので,その結果を学会で報告し,一部は論文として発表した。本研究課題は今年度が最終年度である。前期に国内での知覚実験が終われば予定していた実験はすべて終了する。後半は残りのデータの分析と学会発表,及び論文作成に充てる予定である。今年度の研究課題は、語頭の日本語閉鎖音において有声・無声を弁別する音響特徴を明らかにすることであった。1990年代生まれの話者を対象に、東北、関東、中部、近畿、九州における+VOT化の現況と、VOTのみで有声・無声の弁別が困難な話者においてVOT以外に後続母音のF0またはH1-H2(第一倍音と第二倍音の振幅の差)がかかわっているかを検討した。分析の結果は次のとおりである。+VOT化は、元々+VOTをとる東北を別にすれば、九州(宮崎県)地方で最も進んでおり、中部(愛知県)地方で最も進んでいない。+VOT化が多く見られるのは、九州(宮崎県)>関東(首都圏)>近畿(大阪府・兵庫県)>中部(愛知県)の順である。VOT以外のもう一つの音響特徴として、いずれの地域も、後続母音のF0のほうがH1-H2より弁別効果が高い。後続母音のF0は、VOTのみで弁別が可能な場合も、多くの話者において有声閉鎖音は低いF0、無声閉鎖音は高いF0を示し、VOTのみで有声・無声の弁別が困難な場合は、VOTと後続母音のF0をもって弁別可能になる。これらの結果は1拍の無意味語/pa/、/ta/、/ka/、/ba/、/da/、/ga/を単独で発音した場合で、後続母音が/a/以外の場合、2拍語で語頭1拍目に音調の違いが生じた場合は、現在分析中である。ほかに、語中の韓国語閉鎖音の音響特徴については、73名のソウル方言母語話者の音声を分析した。その結果、語中の閉鎖音(激音・平音・濃音)の音響特徴は、VOTと、閉鎖区間(CD)または全長(CD+VOT=TD)で弁別可能であること、先行母音長、後続母音のF0は弁別効果が小さいことが明らかになった。2次元空間上で3種の閉鎖音は,激音は長いVOTと長いCD(またはTD),平音は短いVOTと短いCD(またはTD),濃音は短いVOTと長いCD(またはTD)と特徴づけられる。初年度の2017年度は日本語閉鎖音の音声収集と分析、次年度の2018年度は韓国語閉鎖音の音声収集、及び知覚実験を予定している。初年度の日本での音声収録は、予備実験の音声を含めて東北、関東、中部、近畿、九州で合計130名分の音声を確保することができた。分析も予定通りに進んでいる。

分析が終わった項目については学会で報告することが決まっており、現在分析中のデータについても分析が終わり次第、学会で報告するか論文として投稿する予定である。前年度は日本語の語頭閉鎖音のカテゴリー区別にかかわる音響特徴としてVOT以外に後続母音のfoが関与していることを明かにしたが,今年度はさらに分析を進め,次の2点を明らかにした。(1)語頭閉鎖音のカテゴリー区別にはどの地域もVOTとfoが用いられる。しかしその詳細は地域により異なる。音響特徴が現れやすいクリアスピーチにおいて,東北地方はもっぱらfoのみでカテゴリー区別が行われるが,中部地方はVOTとfoがほぼ同等に機能する。九州と近畿はVOTが優先的に,foが副次的に機能する。(2)韓国語の語頭閉鎖音にもVOTの変化が起こっており,従来VOTの違いで区別されていた平音と激音は,現在は後続母音のfoの違いで区別されている。この弁別機能のVOTからfoへ移行は,主に無アクセント地域であるソウル方言に見られる。同様のことが日本語の無アクセント地域(宮崎方言)でも観察されるかを検討した結果,ソウル方言の場合とは異なり,カテゴリー区別に優先的にかかわるのはVOTであり,foの使用は他の有アクセント地域よりも消極的であった。知覚に関しては,当初の計画どおり(1)韓国語の語中閉鎖音の知覚キュー,(2)韓国語母語話者による日本語の語頭閉鎖音の知覚キューを明らかにするために,韓国語母語話者を対象に聴取実験を行った。(1)には,前年度の研究結果を基にパラメータをVOTとCD(閉鎖区間)にしぼり,これらを段階的に組み合わせた合成音を用いた。結果では、韓国語の語中閉鎖音は,激音はCDと関係なく長いVOTのみで知覚される。また,濃音は短いVOTと長いCD,平音は短いVOTと短いCDで知覚されることがわかった。(2)には,VOTとfoを組み合わせた合成音を用いた。韓国語母語話者は日本語の語頭閉鎖音を,短いVOTと低いfoをもって有声音と知覚し,長いVOTと高いfoをもって無声音と知覚することがわかった。2018年度後半に予定していた韓国での知覚実験の日程が多少ずれたが,2019年4月に実施することができた。国内の知覚実験は2019年度の6-7月中に実施可能なので,当初の計画どおりすべての実験を2019年度前期までに終わらせる目途が立った。これまで集めたデータの分析も概ね順調に進んでおり,学会での報告や論文投稿も計画どおり行う予定である。本研究は日韓両言語の閉鎖音を分析対象としているが,音声収録時にあわせて収録した韓国語の母音についても興味深い知見が得られたので,その結果を学会で報告し,一部は論文として発表した。次年度は、当初の予定通り、前期に韓国にてソウル方言話者を対象に音声収録を行い、後期に同じく韓国にてソウル方言話者を対象に日韓閉鎖音の知覚実験の実施する予定である。本研究課題は今年度が最終年度である。前期に国内での知覚実験が終われば予定していた実験はすべて終了する。後半は残りのデータの分析と学会発表,及び論文作成に充てる予定である。前期と後期に韓国で音声収録と知覚実験を予定しており、研究費は旅費と協力者への謝礼費、データ整理・編集にかかる人件費、統計処理のためのソフト購入に充てる予定である。
マウス初期発生におけるチューブリンのアセチル化制御機構と機能解析

本研究課題は、αチューブリンを含む非ヒストンタンパク質のアセチル化について初期発生における役割や制御機構を明らかにすることを目指した。本研究では、まず卵子老化に伴うチューブリンのアセチル化レベルの経時変化を明らかにするとともに、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤を用いて卵子老化において特にクラスIIIのHDACの重要性を示唆した。また卵子の活性化に伴うヒストンおよび非ヒストンタンパク質の高アセチル化への誘導現象を明らかにした。このように本研究を通じて、特に1細胞期におけるアセチル化制御の重要性について明らかにした。本研究課題は、非ヒストンタンパク質としてαチューブリンのアセチル化について初期発生における役割や制御機構を明らかにし、さらに体細胞クローン胚など低発生率を示す各種胚におけるαチューブリンのアセチル化異常の有無と低発生率の表現型への寄与を明らかにすることである。本研究の初年度(平成23年度)において、排卵後の卵子が試験管内で細胞老化させた場合に経時的にαチューブリンのアセチル化の異常な蓄積が起こることを見出しており、当該年度(平成24年度)は引き継ぎ、老化に伴うアセチル化に影響を及ぼすさまざまなヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤の影響を調べ、クラスI/IIのHDACの阻害剤であるトリコスタチンAはアセチル化を促進するが、クラスIIIのHDACの阻害剤であるニコチンアミドは逆にアセチル化を抑制することが明らかにした(Arum et al., JRD 2013 in press)。さらに、初年度に引き続き、卵子活性化にともなうアセチル化制御の研究を行った結果、卵子の活性化に伴うタンパク質の高アセチル化やHDACの活性低下に加えて、HDAC阻害剤による非ヒストンタンパク質の高アセチル化への誘導について明らかにした(Matsubara et al. BBRC 2013 in press)。このように、本研究を通じて卵子においてαチューブリンに代表される非ヒストンタンパク質やヒストンなどのアセチル化が卵子活性化にともないダイナミックに変化することを示し、その制御機構の存在を示唆することができた。さらに、その制御機構が不安定で老化にともない制御不能になるが薬剤で制御できることも示すことができた。今後、卵子の老化にともなう質低下を抑制する技術開発などへの応用も期待される。本研究の初年度(平成23年度)ならびに昨年度(平成24年度)において、老化に伴うチューブリンへのアセチル化に影響を及ぼすさまざまなヒストン脱アセチル化阻害剤による影響を調べた(Arum et al., JRD 2013)。また卵子活性化にともなうアセチル化制御の研究を行った結果、卵子の活性化に伴うタンパク質の高アセチル化や、HDAC阻害剤による非ヒストンタンパク質の高アセチル化への誘導について明らかにした(Matsubara et al., BBRC 2013)。当該年度(平成25年度)では、さらにαチューブリンの脱アセチル化酵素として知られているHDAC6の特異的な阻害剤による核移植胚(クローン胚)への発生への影響を調べた結果、阻害剤が核移植胚による発生効率を有意に向上させることが明らかになった(Kishigami et al投稿準備中)。これらの結果から非ヒストンタンパク質のアセチル化制御が卵子の質や胚発生の効率に重要であるが示唆され、今後これらの知見をもとにさらに卵子の質保障の分子機構の解明や卵子の質向上による発生率の向上技術の開発への応用が期待される。当該年度である平成23年度は、卵母細胞や受精卵におけるαチューブリンのアセチル化についてこれまで得られたαチューブリンのアセチル化について詳細に解析を行うとともに、卵子活性化にともなうαチューブリンの高アセチル化の分子機構を解明するため、卵子活性化後のヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)活性の経時的変化を測定した。その結果、卵子内では、HDAC阻害剤(TSA)存在化では活性化しない場合にもαチューブリンの高アセチル化が誘導できること、また活性化にともないHDAC活性が有意に低下することを見出した。さらに、排卵後の卵子が試験管内で細胞老化させた場合に、経時的にαチューブリンのアセチル化が蓄積することを見出した。以上の結果から、減数分裂停止中の卵子内では、αチューブリンのアセチル化状態が厳密に制御されていること、発生能が低下する老化卵子ではその制御機構が崩壊していることが示唆された。

このように、今年度の研究を通じてαチューブリンのアセチル化の制御機構の存在を示唆することができ、またその機構が卵子の発生能や質に深く関与しているか、その指標になる可能性を示すことができた。研究目的達成ための3つの研究計画の柱、1.卵子および着床前胚におけるαチューブリンのアセチル化の動態解析2.卵子アセチル化チューブリンの機能解析3.様々な型の胚におけるチューブリンのアセチル化異常の検証、のうち、1および3について今年度は進めることができ、また2報の論文として発表することができた。研究目的達成ための3つの研究計画の柱、1.卵子および着床前胚におけるαチューブリンのアセチル化の動態解析2.卵子アセチル化チューブリンの機能解析3.様々な型の胚におけるチューブリンのアセチル化異常の検証、のうち、1および3について今年度は進めることができたから。平成24年度は、初期胚でαチューブリンのアセチル化がダイナミックに変化することが示唆され、卵子の老化により異常になることを示すことができた。最終年度である平成25年年度は、最近の論文等の報告において、αチューブリンのアセチル化が小胞輸送やオルガネラの形成に関与していることが示唆されていることから、老化卵子や体細胞クローン胚を用いて小胞輸送の異常の有無の検討し、ヒストン脱アセチル化阻害剤によるそれらの影響を解析ししていく。実際、すでに予備実験ながら卵子の老化にともない様々なオルガネラが異常になることを示す結果が得られている。さらに結果を確認するとともに、詳細な解析を行っていく。平成23年年度は、初期胚でαチューブリンのアセチル化がダイナミックに変化することが示唆された。平成24年度では、特にさまざまな胚(クローン胚など)においてαチューブリンのアセチル化状態の違いついて詳細な検討を行う予定である。さらに、胚においてαチューブリンのアセチル化が変化することからαチューブリンの脱アセチル化酵素であるHDAC6の阻害剤が胚発生に与える影響を明らかにすることで、胚発生におけるHDAC6の重要性について調べる。胚の解析を行うため、マウス費ならびに培養液などの試薬代、そして研究補助の人件費に用いる予定である。平成24年度の未使用金額については、今回新しい研究展開が見られたので抗体などの試薬に使用する予定である。平成23年度の未使用金額については、実験補助の採用が間に合わず、平成24年度以降人件費を中心に使用する予定である。
現代フランスにおける〈記憶の営み〉と反人種差別－－新たな抵抗のかたち

本研究は、2000年代初頭以降のフランスに登場した、旧植民地出身移民とその子孫による個人的かつ集合的な〈記憶の営み〉(文化・芸術的実践を通した過去の「発見」・名付け・構築・主張から成るプロセス)を、戦後の反人種差別運動の系譜に位置付け分析した。パリ市近郊とトゥールーズ市に拠点を置く2つのアソシエーションでの参与観察と聞き取り調査で得たデータと収集資料から、活動の軌跡を辿ることで、両団体とメンバーたちが〈記憶の営み〉に至る歴史的プロセスを考察した。本研究の意義は、これまで「承認の政治」の枠組みで解釈されがちだった、旧植民地出身移民による「記憶(や歴史)」についての主張が、その枠組みに収まらないことを明らかにした点にある。すなわち「記憶」は、新たな集合行為の担い手の登場や仏社会における人種主義の形態の変化という社会・政治的文脈に対応する形で、1(住居・教育・雇用の平等などをめぐる)社会的闘争としての反人種差別運動の新たな資源(主体性・集合的アイデンティティの構築および運動への動員の資源)と捉えられる一方で、2歴史(学)に根ざした知的アリーナにおける反人種差別という、ポストコロニアルで歴史的闘争の側面も持ち、3これらが、普遍主義と統合というフランス社会の支配的言説への対抗言説として登場した「当事者性」の自覚と主張に密接に関わっていることが明らかになった。実際、1に関しては試験的な形ながら少数の経験的研究が示してきた。また2に関しては「記憶の差別」や「エピステーメの暴力」への抵抗の観点から理論的検討がなされてきた。これらを踏まえたうえでの本研究の独自性は、2を経験的に分析し、1と2が「当事者性」の概念のもとに接合される可能性を提起した点、さらにジェンダー(インターセクショナリティ)視点を取りれることで、女性のアクターに特有の「記憶」との関わりを明らかにした点にある。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、現代のフランスで、旧植民地出身移民の子孫による〈記憶の営み〉がもつ意味を分析することで、既存の研究(移民研究・反人種差別運動研究)が把握できなかった知的領域(歴史)における人種的境界の問題を明らかにし、それへの抵抗の可能性を提起することを目指している。そこで平成26年度は、三都市を拠点とする三団体(ブラン=メニル市のQUEN、ヴィレルバン市のCLAP、トゥールーズ市のTactikollectif)の、映像制作や演劇などの文化・芸術的活動における過去の表象とそれに関わるメンバーの語りを分析対象に設定し、分析データを得るための参与観察と聞き取り調査を実施した。結果として、女性メンバーのみからなるQUENでの調査を集中的に実施したために、〈記憶の営み〉に付与される意味の差異を生む要因としてすでに指摘されてきた世代の側面に加えて、これまで明らかにされてこなかったジェンダーと人種の要素が交差する側面に関わる重要な分析結果を得ることができた。すなわち、反性差別の形をとるイスラム嫌悪症が「道徳的なレイシズム」として正当性を得ている社会的文脈で、QUENのメンバーが反人種主義の観点から意図的にフェミニズムと距離をおき、公的な場で性差別に関わる言及を避ける様子が明らかになった。この点は、ジェンダーと人種が交差する文脈における、調査者の「私」の社会的位置から一層明らかになる。フランス社会における「私」が、人種的には「良く統合された」一方で「女性が抑圧された」「アジア人」の位置にあることから、「同様に」抑圧された女性像を押し付けられたもの「同士」の「私」に対する語りと公の場での発言の間で女性たちの「語り分け」が見られたためである。これは、「私」の研究・調査者としてのポジショナリティにも関わる問題であり、今後の分析につながる重要な成果を得たといえる。

これらを踏まえたうえでの本研究の独自性は、2を経験的に分析し、1と2が「当事者性」の概念のもとに接合される可能性を提起した点、さらにジェンダー(インターセクショナリティ)視点を取りれることで、女性のアクターに特有の「記憶」との関わりを明らかにした点にある。平成26年度の調査がQUENに集中した結果、すでに本調査が軌道にのっていたTactikollectifでは必要に応じて補足的調査を実施できたが、調査の初期段階にあったCLAPに関してはほとんど調査を実施できなかったため、平成26年度中に調査全体を終了するという当初の計画に遅れが生じた。一つ目の理由は地理的なもので、三都市の間を移動する資金と時間における制約から、全団体での調査計画の実行が難しくなり、すでに調査の実施可能性が高かった二つの団体を優先したためである。長期調査の拠点としているパリ市に近接するブラン=メニル市でのQUENに関わる調査はその点において一番実効性が高かったと言えるが、この団体に関わる調査が長期化したのが二つ目の理由である。メンバーの間に外部の調査者に対する不信感が根強かったため、なかなか聞き取り調査が実施できなかったことがその要因となった。三つ目の理由は、平成26年度のはじめに、予期せずCLAPの代表者が渡米したことで、キーパーソンである彼が不在のなかでの他のメンバーへの聞き取り調査と団体の活動への参与観察が困難になったためである。このように、調査上の重要な遅延は生じたが、他方で研究方法や分析枠組みに関しては進展があったため、「やや遅れている」とした。27年度が最終年度であるため、記入しない。三都市における調査を同時並行的に行うことの困難さが明らかになったため、平成27年度は当初の予定を変更し、長期海外調査を平成27年度の後半まで延長して各都市における中期的な調査を実施する。より具体的には、平成27年度の前半(4月7月)にQUENにおける調査を完結させ、後半(9月以降)はヴィレルバン市に滞在しながら集中してCLAPに関わる調査を実施することで、三都市間における移動を最小化する。7月8月に日本に帰国する時期を利用してこれまでの調査結果の分析をすすめ、平成27年度末に研究を完成させることを目指す。分析方法・枠組みの精緻化に関しては、分析対象となる〈記憶の営み〉の背景として三レベル(国家/社会レベル・団体レベル・研究者レベル)の時系列的変遷を交差させることを目指す。歴史を含む知識の生産領域における人種的境界という、知識社会学的な側面を含む問題を扱う本研究において、私自身の研究活動の軌跡それ自体を分析することは問題の背景を立体的に把握する上で重要な側面をなす。団体レベルの軌跡の分析については、QUENとTactikollectifに関する分析を平成27年度の前半に進め、CLAPでの調査と同時並行で三団体の比較を行っていく予定である。公共政策を中心とする国家/社会レベルにおいて〈記憶の営み〉をめぐる言説・表象を分析した結果、〈排除のレジーム〉と〈支配のレジーム〉という二つのレジームが見られた。これらのレジームへの抵抗という文脈で〈記憶の営み〉を分析する場合に、複数の「戦術」(「所有権の探求」「継承の探求」「共有の探求」「承認の探求」「主観的資源の探求」など)が、人種/エスニシティ・世代・階級・ジェンダーの側面との関係で、どのように選択されるのかに着目して分析を進める予定である。
カンキツにおけるマンダリン類染色体の多様性の解明

昨年度に確立した染色体の解析法を用いて,本年度は日本,中国,インド,ベトナム等,原産地が異なるマンダリン18品種を供試してマンダリン類が示す染色体の多様性を解明した。いずれの品種も染色体数は2n=18で,2倍体であることが確認できた。クロモマイシンA3(CMA)染色を行なったところ,CMA(+)領域の位置,有無からマンダリン類染色体は以下の6種類に分類できた。A:CMA(+)が両端と動原体付近にある,B:CMA(+)が一方の端部と動原体付近にある,C:CMA(+)が両端にある,D:CMA(+)が一方の端部にある,E:CMA(+)が動原体付近にある,F:CMA(+)がない。供試品種の染色体パターンは次の通りであった。ホンチソウ:1A+1C+8D+8F,キノクニ:1C+8D+9F,地中海マンダリン:1C+10D+7F,シカイカン:1B+10D+7F,スンキ:12D+6F,カーブチー:2B+2C+5D+2E+7F,ケラジ:1A+1B+7D+1E+8F,コウジ:2B+1C+6D+9F,興津早生:1A+1C+8D+8F,十万温州:2C+8D+8F,シィクワシャー:1C+10D+1E+6F,タチバナ:1C+10D+2E+5F,クレオパトラ:15D+3F,ダンシー:1C+10D+7F,ポンカン:1B+1C+10D+6F,キング:1A+1B+1C+8D+7F,クネンボ:1A+1B+2C+5D+9F,クレメンティン:1B+1C+10D+6F。以上のように,マンダリン類染色体には高度な多様性が存在することが明らかとなり,染色体レベルからもマンダリン類の遺伝的多様性および雑種性が確認できた。本年度はカンキツにおける染色体の多様性を解明するため,まず染色体の前処理法および酵素解離条件を検討した。続いて,各種マンダリン類を供試し,それら染色体を蛍光染色法により分染し,品種間差異を明らかにした。根端の前処理では2mM,8-オキシキノリン温度が高いほど,また処理時間が長いほど染色体は収縮し,散在する傾向にあった。染色体の長さと散在の関係から,核型分析には10°C,4時間処理が適していた。根端を解離するための酵素組成は1%セルラーゼオノズカ,0.75%マセロザイムR200,0.15%ペクトリアーゼY-23とした。この酵素で,37°C,4560分処理したときに良好な染色体像が得られた。原産地の異なるマンダリン5品種の染色体をCMA染色したところ,染色体はCMA(+)の位置から6種類に分類可能であった。それら6種類の各染色体数は品種間で異なっていた。以上のように,カンキツにおける染色体の蛍光染色法が確立でき,マンダリン類内での多様性を一部明らかにすることができた。来年度は,更に多数のマンダリン類を用いてその多様性を解明するとともに,全染色体18本の識別を試みる。
内分泌撹乱物質の学習・記憶撹乱作用の作用臨界期とそのメカニズムに関する研究

これまでに内分泌撹乱物質のプロトタイプのジエチルスチルベストロール(DES)のマウス胎仔期後期暴露は、海馬のCa^<2+>/カルモジュリン依存性リン酸化酵素(pCaMKII)のレベルを著明に増加させることを明らかにした。しかしこの増加にはバラツキが認められており、その原因は不明であった。そこで本年度は、まずpCaMKIIレベルの変動要因を明らかにするために、マウスの双角子宮における胎仔の位置関係とpCaMKIIレベルとの関連性について検討した。その結果、マウスの双角子宮の頚部側に位置していたオスは,子宮の角側にいたオス胎仔に比べて、生後6週齢の海馬pCaMKIIレベルを有意に増加させ、さらに、オスの胎仔にメスの胎仔が隣接した場合に、オスのpCaMKIIレベルが増加することがわかった。これらのことから、胎仔の子宮内環境の違いがpCaMKIIレベルの変動要因になり得ることが示唆された。また、本年度はDES曝露によるpCaMKII増加の細胞内メカニズムを明らかにする目的で二次元電気泳動をおこないDES曝露により変動する蛋白質を網羅的に探索した。その結果、pCaMKII以外にもDES曝露により2倍以上増加するスポットが10個、逆に減少するスポットも1個認められた。さらに、本年度はCaMKIIと関連性が深いといわれるモーリス水迷路試験を行ったところ、DES曝露マウスの空間学習能は促進された。しかしこれらのマウスの受動的回避学習能は阻害されており、DES曝露マウスは回避学習のみを阻害することが示唆された。平成13年度までに、内分泌撹乱化学物質のプロトタイプのジエチルスチルベストロール(DES)のマウス胎仔期後期曝露は、マウスの受動的回避反応(PAR)を抑制し、海馬のCa^<2+>/カルモジュリン依存性リン酸化酵素(CaMKII)のリン酸化型のレベルを著明に増強することを明らかにした。そこで、平成14年度は、DESの作用部位の一つと考えられるエステロジェン受容体(ER)αおよびβサブタイプのmRNAのマウス胎仔乳仔期の脳内における発現と変動をRT-PCR法により調べた。また、胎仔期DES曝露による海馬のリン酸化型CaMKII (P-CaMKII)の増加の発現時期と経過について、さらに、この増加と受動的回避反応の抑制や海馬のシナプス長期増強(LTP)現象との間に関連はあるのかについて検討を加えた。【実験成績】1.ERαおよびERβの双方のmRNAはE11の時点で雌雄の脳にすでに発現していた。2.ERαmRNAは、雌雄の海馬および大脳皮質の双方において、E17、P1、P7、P14、P21と成長につれて、その発現レベルが増加した。一方、ERβmRNAの発現レベルは、雌雄の海馬および大脳皮質双方において、E17に比べてP21ではその発現はわずかに増加したが、ERαに比べて発達に伴う発現の増加は著明ではなかった。3.DES胎仔期後期曝露による雄の海馬のp-CaMKIIの増加は、出生後3週6週1214週のマウスでも見られた。また、p-CaMKIIのβ型が先行して増加し、α型は6週1214週令において著明に増加した。4.DES胎仔期後期曝露によりPARが抑制されたマウスと抑制されなかったマウスにおいて、前者は海馬および大脳皮質においてP-CaMKIIが有意に増加した。さらに、5.P-CaMKIIが増加したマウスでは、海馬CA1領域における20Hz刺激によるLTPも有意に増強された。
輸入青果物の増大ヒスーパーにより物流再編に関する研究

本研究の課題は、急増する輸入農産物の中の生鮮野菜を事例として、スーパーを中心とする小売資本の視点から、その物流システム再編の仕組みを明らかにすることである。考察分析の結果、以下新知見を得た。第1に、特に90年以降、野菜輸入が急増しつつあるが、なかでも生鮮野菜の著しい輸入増加、品目の多品目化、中国からの輸入が急増していることが解明された。96年には、野菜の輸入総領が280万トンに達し、国内生産量の20%を占めるに至った。近年の輸入構造は、これまでの不足期、端境期、投機など一時的な輸入構造から周年恒常的輸入構造に転化しつつあるという新知見が得られた。第2に、スーパーの輸入野菜の取り扱いは、現在のところ約12割程度であるが、輸入技術や鮮度技術の高度化により、品質が改善されれば、されに増えていくと考えられる。輸入野菜仕入先は、卸売市場、卸売市場外(中卸し、商社、直接輸入、開発輸入)があるが、ビッグスーパーほど卸売市場以外からの仕入れ割合が高いことが明らかにされた。輸入野菜の取引方法は、ほとんどが相対取引である。特に価格形成は、輸出国の港を出る段階で決定され、その後ほとんど変更がない。従って、スーパーは、販売日の売価をより早く決定しうることができ、販売計画を組やすのも輸入野菜をとり扱う理由であることが明らかにされた。第3に、輸入野菜の物流に関しては、輸出国から日本までの輸送方法は、船便と航空便とがあり、日本の港までの輸送時間は、アメリカの場合、船便で約1週間から20日間である。また近年高単価野菜の航空による輸送割合が増えている。輸入野菜の入港先は、横浜、東京、神戸の3港で全体の約半分を占め、国内の各地域の需要者には、そこから保冷トラックで輸送される。しかし近年野菜輸入が増加するに従って、入港先の分散化が進展していることが明らかにされた。また、北海道内への物流は、本州からの陸送が中心であるが、品目によっては道内の港への直接入港が増大していることが明らかにされた。第4に、輸入野菜の国内の物流は、市場外流通が中心であるが、近年卸売市場での輸入野菜の取り扱いも増えつつある。特に、他方のスーパーにとっては、現在のところ卸売市場での仕入れ割合が高い。札幌中央卸売市場における輸入野菜取扱は、95年では野菜取引全体の約2%であるが、品目によっては5から7割を占めているものもあり今後ますます増えることが予想さる。その取扱も周年化しつつあるという新知見が得られた。以上の新知見より、スーパーによる輸入野菜取扱の増大は、これまでの卸売市場中心の流通や価格形成方法に大きな影響を与えつつ、卸売市場機能の転換をもたらしつつある。さらには国内産地を国内産地間競争からも国際産地間競争に巻き込み、野菜産地の再編を押し進めている。結局、スーパーの輸入野菜取扱増大は、卸売市場や国内野菜産地の再編を進めることにつながっているのである。今後、輸入急増に対する卸売市場や国内野菜産地の対応策を早急に解明することが必要であるが残された今後の課題としたい。平成8年度の文部省科研費奨励研究の研究成果は、逐次本年度の学会、学術雑誌で発表していく。

特に、他方のスーパーにとっては、現在のところ卸売市場での仕入れ割合が高い。札幌中央卸売市場における輸入野菜取扱は、95年では野菜取引全体の約2%であるが、品目によっては5から7割を占めているものもあり今後ますます増えることが予想さる。その取扱も周年化しつつあるという新知見が得られた。以上の新知見より、スーパーによる輸入野菜取扱の増大は、これまでの卸売市場中心の流通や価格形成方法に大きな影響を与えつつ、卸売市場機能の転換をもたらしつつある。さらには国内産地を国内産地間競争からも国際産地間競争に巻き込み、野菜産地の再編を押し進めている。結局、スーパーの輸入野菜取扱増大は、卸売市場や国内野菜産地の再編を進めることにつながっているのである。今後、輸入急増に対する卸売市場や国内野菜産地の対応策を早急に解明することが必要であるが残された今後の課題としたい。平成8年度の文部省科研費奨励研究の研究成果は、逐次本年度の学会、学術雑誌で発表していく。
単一細胞アポトーシス誘導システムを用いた周辺細胞への増殖シグナル伝播の可視化解析

本研究では、アポトーシス細胞のATP細胞外放出の生理学的意義に興味を持ち、特にアポトーシス細胞が周辺がん細胞において増殖シグナルを誘導するのかの検証を目的に、任意の単一細胞にアポトーシスを誘導するシステムの構築を行なった。前年度に作製した光誘導型アポトーシスシステムの他、本年度ではラパマイシン依存的にヘテロダイマーを形成するFKBP/FRBタンパク質を利用したアポトーシスシステムのリコンビナントタンパク質を作製し、細胞質交換時に同時に導入することで、がん細胞の細胞質環境を再現したセミインタクトリシール細胞にアポトーシスを誘導することが可能になると考えた。このアポトーシスシステムのリコンビナントタンパク質を導入したセミインタクトリシール細胞では、コントロールに対してラパマイシンアナログであるAP21967依存的に生細胞数がおよそ40%弱まで減少した。またこの条件では、リコンビナントタンパク質を導入していない細胞においてAP21967存在下でも、およそ70%の生細胞数を維持し、アポトーシスシステム依存的、AP21967依存的に、これまで検討を行なってきた光誘導型アポトーシスシステムと比べてバックグラウンドの低い条件で、アポトーシスを任意に誘導する条件を見出した。本研究により構築したアポトーシスシステムと、細胞質交換可能なセミインタクト細胞リシール技術を駆使することにより、がん細胞の細胞質環境を再現したアポトーシス細胞の細胞間シグナルの研究が可能になると考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究ではアポトーシス細胞のATP放出により、周囲の癌細胞で増殖シグナルが誘導されるか検証を行うため、青色光依存的に二量体を形成するCRY2-mCherry-Bax/CIBN-Tom5等の光誘導型アポトーシスシステムを構築することで、単一細胞にアポトーシスを誘導し、その周辺生細胞の応答を定量的に可視化解析することを目指す。作製したCRY2-mCherry-Bax/CIBN-Tom5システムでは、光照射以前にBaxの過剰発現による細胞死が確認されたため、ミトコンドリアへの移行を制御するアミノ酸に関する変異体を用い、Baxの移行により起こるcytochrome cのミトコンドリアからの漏出を蛍光抗体法により評価した。野生型発現条件ではcytochrome cの漏出が20%の細胞で見られ、二量体形成誘導後は33%と制御性が低いのに対し、変異体発現条件では漏出の起きた細胞の比率が8%、二量体形成誘導後では80%となった。変異体利用により二量体形成誘導後10倍までアポトーシスを増加させることに成功した。また今後、セミインタクト細胞リシール法により再構築したがん細胞の細胞質環境に依存したシグナル応答の差異の解析を行いたいことから、細胞質交換と同時に光誘導型アポトーシスリコンビナントタンパク質を導入し、アポトーシスを誘導することを目指す。変異型CRY2-mCherry-Baxタンパク質は、その分子量から導入効率の低下が予測されたため、光誘導型アポトーシスタンパク質の小型化の検討を行い、候補の一つである小型化光誘導型アポトーシスタンパク質をリシールした細胞において生細胞が光依存的に有意に減少する結果を得た。本年度において、研究の要となる光誘導型アポトーシスシステムの構築を達成した。このCRY2-mCherry-Bax/CIBN-Tom5は、トランスフェクション等による動物細胞の発現系でのアポトーシス癌細胞の周辺環境の解析に使用可能であると判断した。また光誘導型アポトーシスシステムの小型化にも取り組み、セミインタクト細胞リシール法により導入可能なリコンビナントタンパク質を作成し、現在詳細な解析を進めている。今後は、まずアポトーシス細胞からの位置情報を含んだ周辺生細胞の蛍光抗体染色画像の定量化システムの構築を目指す。アポトーシス細胞に対する生細胞のシグナル応答の空間的差異に依存した変化は、細胞集団全体を解析する生化学的手法では解析が困難であり、このシステムによって詳細な解析が可能であると考えている。定量化システムの構築後、誘導型アポトーシスシステムとセミインタクト細胞リシール法とを組み合わせることで、細胞質環境に依存したアポトーシス細胞周囲のシグナル応答の定量解析を進めていく。
ホメオティック因子ATBF1のアルツハイマー病脳における発現上昇機序と意義の解明

ホメオティック因子であるATBF1(AT-motif binding factor1)がアルツハイマー病(AD)脳やADモデルマウスの脳の神経細胞において顕著に発現が上昇していることを見出し、ATBF1の発現上昇はAβにより引き起こされたDNAダメージに対する反応であることと、神経細胞死を誘導する因子であるATM(Ataxia Telangiectasia Mutated)のシグナルを促進することによって神経細胞死を誘導することを明らかにした。また、ATBF1がAPPと結合することによりAβ40およびAβ42の産生が促進されることが分かった。アルツハイマー病(AD)ではamyloid β蛋白(Aβ)が中枢神経系でDNAダメージやシナプス障害を引き起こすことで神経細胞死が起こると報告されているが、Aβの神経障害機構の詳細は未確定である。最近、私たちはホメオティック因子ATBF1(AT-motif binding factorl)を同定し、この分子が神経細胞分化と細胞周期に関わる重要な遺伝子の転写調節因子であることを明らかにしてきた。更に最近、ATBF1が胎児中枢神経系ばかりでなく、AD脳やアルツハイマー病モデルマウスの脳の神経細胞において顕著に発現が上昇していることを明らかにし、ATBF1がAβの神経障害機構において重要な役割を果たしている可能性を見出した。本年度はアルツハイマー病脳でATBF1が上昇する分子機構と意義の解明をするため次のような実験を行った。A.研究方法1)ラットprimary神経細胞を用いて、DNAダメージを起こす因子であるAβ,etoposide,homocysteineを投与しATBF1の発現をReal-time PCRおよびwestern blotで調べた。B.研究結果と考察1)神経細胞にAβを投与することによってATBF1のmRNAと蛋白の発現が上昇した。2)ATBF1 siRNAを用いてATBF1の発現をノックダウンすることによりAβによる神経細胞死が押さえられた。3)Aβを処理によってATBF1はアポトーシスを誘導する因子であるATMと結合した。C.結論AD脳においてATBF1の発現上昇はAβにより引き起こされたDNAダメージに対する反応であることを明らかにした。さらに、ATBF1は神経細胞死を誘導する因子であるATMのシグナルを促進することによって神経細胞死を誘導することが分かった。最近、私たちはホメオティック因子ATBF1(AT-motif binding factor1)を同定し、ATBF1がアルツハイマー病(AD)脳やADモデルマウスの脳の神経細胞において顕著に発現が上昇していることを明らかにした。前年度はアルツハイマー病脳でATBF1が上昇する分子機構と意義の解明をするため実験を行った結果、AD脳においてATBF1の発現上昇はAβにより引き起こされたDNAダメージに対する反応であることを明らかにした。本年度はATBF1がアミロイドβ蛋白(Aβ)の産生には影響がないかを考え、アミロイド前駆体タンパク質(APP)代謝及びAβ産生におけるATBF1の影響を調べた。A.研究方法1)HEK293T細胞にATBF1とAPPを過剰発現した後、分泌されたAβ量をELISA法で、2)HEK293T細胞にATBF1とAPPを過剰発現した後、ATBF1とAPPの結合を免疫沈降法で、3)HEK293T細胞やSH-SY5Y細胞にATBF1とAPPを過剰発現した後、ATBF1の局在を蛍光免疫染色で調べた。4)ATBF1ノックアウトマウス作製。B.研究結果と考察1)APP代謝およびAβ産生におけるATBF1の機機能解明のための結果。(1)HEK293T細胞にATBF1を過剰発現させることでAβ40およびAβ42の産生が促進された。(2)ATBF1はAPPのC-末端と結合した。(3)HEK293T細胞やSH-SY5Y細胞にATBF1を発現させるとATBF1は核に局在するが、APPを高発現させるとATBF1は核に行かずに細胞質に留まった。2)ATBF1ノックアウトマウス作製を行い、キメラマウスまでの作製が終わり、現在F1マウスの作製を行っている。C.結論APPとATBF1を高発現されると、核タンパク質であるATBF1はAPPと結合することにより核に行かずに細細胞質に留まり、APPを安定化させることでAβ産生を促進することが分かった。最近、私たちはホメオティック因子ATBF1を同定し、ATBF1がアルツハイマー病(AD)脳やADモデルマウス脳の神経細胞において顕著に発現が上昇していることを明らかにした。