hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
確率過程における情報の分離と融合

確率過程,特にGauss過程に関して各時点tまでの張るσーfieldsの増大列をfilterationと言うが,これはtまでの情報の増大のしかたを示しているものと言えようーこのことを研究すめことを中心にすえた。古くはP.Le^′vyがGauss過程のfilttevationに注目し,後にHidaにより統一的な構造が一般論として明らかにされた。その間の主なテ-マはいかなる場合にfiltevationがBrown運動のそれと同一になるかということであった。本研究代表者よりBrown運動1つだけでは情報全体をつくしえない例が発見されたが,本質的には未解決の問題として残ったままであった。本研究においては特にセミマルチンゲ-ルであるGauss過程についてBrown運動1つで表現できるか否か(共通のfilterationを持つか)という問題を考察した。結果の1つはVolterr型の積分方程式が一意的に解ければ,かかる表現が存在することを示したことである。更にKailathーShviyaevによって得られた新生過程の構成法を一般化した上,これを利用してより広範にセミマルチンゲ-ルについて,新生過程を取り出すことができるようになった。研究分担者と協力して,Maekov過程の構成,作用素環におけるエルゴ-ド立理,ある種の局所時間を持つMavkov過程の分布の不変性などを研究した。確率過程、特にガウス過程に関してその過去の張るσ-fieldsの増大列Fr^Xtε[0,1]を具体的に考察した。このことはガウス過程のある時点までの情報の総体を意味するものであるが、その増大度は各時点で新生(過去と独立な成分情報)がなされるかを測ることになる。ガウス過程の情報増大の態様については、P.Levyによって古くから重要な問題として提起されていたが、日本においてHida(1960)によって一般的な形に定式化され、標準表現として世に知られている。代表者は、ブラウン運動と同等なガウス過程を決定する段階でブラウン運動1個を用いて標準表現可能であることを発見し、更に1個のブラウン運動では標準表現ができない例があることを示した(1968、1973)。本研究は上記のことをより系統的に解明するために“共分散関数をみて標準表現を求める"ことを大目標にした。未だ完成には遠い段階であるが、特にガウス過程の制限されたクラスである有限重マルコフ過程の場合に表現を求めることができたのが、現段階での一成果である。更に多重マルコフと同等なガウス・マルコフ過程をすべて決定することを当面の目標に現在大学院生たちと共同で研究を進めている所である。一方多次元パラメタ-を持つガウス過程については情報の発展をいかにとらえるか未だ決定的な方法は確立されていないが、パラメタ-のある増大系列に関して標準表現を求める立場からLevyのブラウン運動に同等な確率場である意味でのマルコフ性を共有する場をすべて求めることについてある程度の結果を得ている所である。本年度においては,特に情報が融合される場合について,積分核によって表現を得ることに主な目標をおいた。セミマルチンゲ-ルとなるGauss過程を主に取り扱ったが,過去が積分核により表現されることはWiener積分とのアナロ-ジ-で代表者により解明されていたが,それを応用したことになる。特に難しかったのは必ずしも重複度が1になることがセミマルチンゲ-ルであっても保証されないことである。本研究代表者によりBrown運動1つだけでは情報全体をつくしえない例が発見されたが、本質的には未解の問題として残ったままであった。本研究においては特にセミマルチンゲ-ルであるGauss過程についてBrown運動1つで表現できるか否か(共通のfilterationを持つか)という問題を考案した。結果の1つはVolerr型の積分方程式が一意的に解ければ、かかる表現が存在することを示したことである。更にKailathーShviyaevによって得られた新生過程の構成法を一般化した上、これを利用してより広範なセミマルチンゲ-ルについて、新生過程を取り出すことができるようになった。研究分担者と協力して、Markov過程の構成、作用素環におけるエルゴ-ド定理,ある種の局所時間を持つMarkov過程の分布の不変性などを研究した。
再生医学研究のための、新しいタイプの対物外位相差顕微鏡の研究開発

iPS細胞やES細胞の再生医療への応用が期待されている。医学応用では染色していない細胞で分化状態や生理活性を観察する手法が必須である。本研究では、iPS細胞やES細胞の核内部を直接観察し、核内の動きを直接観察出来る新しいタイプの位相差顕微鏡を開発を目指した。ES細胞の様な厚みのある細胞の核を位相差顕微鏡で観察するには、観察対象である細胞の「厚さ」、細胞内構造の「サイズ」と「屈折率」に応じて、「透過率」「位相量」「アポダイズド帯」の「透過率」と「幅」を設定する必要がある。しかし、現在の光学顕微鏡では、これらのパラメータは、工場出荷時に確定され、厚めの観察試料の可視化に適したものは必ずしも多くはない。そこで本研究ではES細胞や、iPS細胞など、発生工学で使われる細胞の可視化に適した顕微鏡の開発をめざした。当初計画では、一部の光学部品の試作依頼を予定していたが、同等の機能を持つ光学部品を自作し、デジタル画像処理と組合わせ、細胞核の内部構造の可視化に成功した。この顕微鏡で、核内のタンパク粒子を、高分解能で可視化することに成功した(日本バイオイメージング学会ベストイメージカールツアイス賞受賞)。この粒子は核小体由来のリボソーム複合体だと同定し、細胞の分裂増殖と、リボソーム複合体の生合成のサイクルが相互に連関していることを見出した。ES細胞やiPS細胞でも検討を進めている(未発表)。しかし、現在の光学顕微鏡では、これらのパラメータは、工場出荷時にかくていされ、厚めの観察試料の可視化に最適なものは必ずしも多くはない。そこで本研究ではES細胞や、iPS細胞など、発生工学の分野で使われている細胞の可視化に応用できる顕微鏡の開発をめざした。当初計画では、ミコイドディスクを用いた特殊な位相差顕微鏡を試作することを想定していたが、予算の減額により、ミコイドディスクを購入出来なかった。このため、本試作では、ミコイドディスクと同等の機能を持つ光学部品を自作し、デジタル画像処理と組み合わせることで、細胞核の内部構造の可視化に成功し、核内構造の動態を調べることが可能になった。この装置を用いて、核内部の蛋白質からなる構造を、これまでにない精度で可視化することに成功した(未発表)。細胞核内の構造物が、活発に運動する様子が観察され、現在、機能との関連を探っている。今後は、ES細胞などの可視化を試行し、有用性を確かめる予定である。
肝細胞増殖因子(HGF)による腸粘膜上皮幹細胞の分化・増殖と腸粘膜再生医療の試み

HGFは腸粘膜の増殖を促進し、腸粘膜障害の修復に重要な役割を果たしていると考えられることから、潰瘍性大腸炎などの炎症性腸疾患に対する臨床応用が期待される。本研究はHGFの腸粘膜修復における分子機構と、腸粘膜上皮幹細胞の増殖・分化に及ぼすHGFの影響を明らかにすることを目的としている。4%硫酸デキストラン(DSS)を含む飲水を6日間経口投与し、大腸に潰瘍を作製し、遺伝子組み換えヒトrhHGFを0.5mg/kg/日、4%DSS投与開始日より連日静脈投与し、3日後および6日後の血清と大腸組織を採取した。HGF投与群ではコントロール群と比べてDisease Activity Indexスコアの上昇は軽度で、体重減少、大腸全長の短縮程度と大腸粘膜の炎症細胞浸潤も軽度であった。DSS投与3日後の血中IL-1βはHGF投与群が有意に低値で、大腸組織中のサイトカイン(IL-1β、IL-6、IFN-γ、TNF-α)はHGF投与群ではコントロール群に比較して低い傾向であった。また、HGF投与群はコントロール群と比較してssDNA陽性細胞(アポトーシス陽性細胞)は少ない傾向で、大腸組織中のCaspase3活性はHGF投与群では低い傾向であった。一方、大腸組織中のBcl-xLの発現はコントロール群と比較してHGF投与群で亢進していた。さらに、コントロール群と比較してHGF投与群ではPCNA陽性細胞が多かったが、HGFの投与の有無にかかわらずc-kit陽性細胞(腸粘膜上皮幹細胞のマーカー)はわずかであった。以上の結果から、遺伝子組み換えヒトHGF(rhHGF)はDSS腸炎ラットの腸粘膜修復に有効であること、その効果は腸粘膜上皮細胞の増殖促進作用だけでなく、抗炎症、抗アポトーシス作用を介する可能性が考えられた。【目的】肝細胞増殖因子(HGF)は上皮細胞の遊走と増殖を亢進させることから、炎症性腸疾患における腸粘膜修復治療への応用が期待される。本研究ではHGFの腸粘膜修復における分子機構と、腸粘膜上皮幹細胞の増殖・分化に及ぼす影響を明らかにする。本年度はデキストラン硫酸(DSS)誘発潰瘍性大腸炎モデルラットに遺伝子組み換えヒトHGF(rhHGF)を投与し、その効果を検討した。【方法】Wistarラットに5%DSS水溶液を7日間、1%DSSを4日間自由飲水させ、腸炎を誘発した。5%DSS投与5日目からrhHGF200mg/日または生理食塩水(対照群)を腹腔内に浸透圧ポンプで持続投与し、(a)血中ヒトHGF濃度、(b)体重を経時的に測定した。またrhHGF投与6日目に屠殺し、(c)大腸びらん面積と全長、(d)病理組織、(e)免疫組織化学染色によるPCNA陽性細胞、c-kit陽性細胞、(f)Western blot法によるc-Metチロシンリン酸化を検討した。【成績】(a)血中ヒトHGF濃度はHGF群投与では上昇した。HGF群は対照群に比して、(b)体重減少は軽度で、(c)びらん面積は縮小、大腸短縮が改善した。また、HGF群は(d)著しい粘膜上皮の再生を認め、(e)PCNA陽性細胞は増加していたが、c-kit陽性細胞は数が少なく、明らかな有意差はなかった。(f)c-Metチロシンリン酸化は亢進していた。【考案】大腸粘膜のc-Metリン酸化、上皮細胞のDNA合成活性促進を介したHGFの大腸粘膜修復作用が示された。以上から、HGFが炎症性腸疾患の粘膜修復療法として、新しい治療法となる可能性が示唆された。今後、幹細胞のマーカーの一つであるc-kitの発現や骨髄細胞の腸粘膜再生への関与についてはさらなる検討が必要である。

以上の結果から、遺伝子組み換えヒトHGF(rhHGF)はDSS腸炎ラットの腸粘膜修復に有効であること、その効果は腸粘膜上皮細胞の増殖促進作用だけでなく、抗炎症、抗アポトーシス作用を介する可能性が考えられた。
量子縮退した極性分子気体の実現

ルビジウム原子とカリウム原子が同時にボース凝縮した系を出発点に、量子縮退したKRb分子気体の作成を試みた。フェッシュバッハ共鳴を用いれば、冷却原子2個から冷却分子を加熱なしに作成することが可能であるが、同時にエフィモフ共鳴という3個の原子間の相互作用も発生し、トラップからのロスの原因になる。我々はフェッシュバッハ共鳴に用いるバイアス磁場の関数として、原子間の非弾性散乱レート、及び原子分子間の非弾性散乱レートを綿密に調べた。その結果、原子分子間のエフィモフ共鳴を観測することに成功した。異なる原子核を含む系のエフィモフ共鳴の観測例は非常に少ないため、このデータを元に理論の構築が進んでいる。本研究の目的は、量子縮退した極低温極性分子気体を世界で初めて実現することである。特に、光格子中で量子縮退した極性分子気体を生成することができれば、超固体などの新奇物性の開拓を行うことが期待できる。極低温極性分子の生成のために、ここではまず2種類の原子気体を量子縮退まで冷却し、その後にフェッシュバッハ共鳴を用いて原子を組み合わせてゆるく束縛した分子(フェッシュバッハ分子)を作り、さらに光を用いて振動回転基底状態の極性分子を作るという方式をとる。フェッシュバッハ共鳴での磁場掃引の速度などを最適化して、できるだけ分子の作成効率を上げることが大事である。効率の最適化にはフェッシュバッハ分子の検出が必須である。しかし、フェッシュバッハ分子は非常にゆるくしか束縛していないため、その光学遷移は原子とほとんど変わらず、光学的に両者を区別することは困難である。作成したフェッシュバッハ分子の分子数の検出のため、昨年度までは原子数の減少を用いていた。しかし、そもそも実験条件のゆらぎにより原子気体中の原子数がゆらいでしまうため、S/N比が低く、信頼にたるデータをとることが難しかった。そこで我々は作成した分子数を直接観測する手法として、シュテルンゲルラッハ撮影法を開発した。これは、フェッシュバッハ分子と原子の磁気モーメントの違いを利用して、トラップから開放後に磁場勾配を印加し、分子と原子を空間的に分けてからイメージする手法である。シュテルンゲルラッハ撮影法の成功により、RF会合を用いた場合の分子生成率と磁場掃引の違い、また3体ロスレートの評価などが可能になった。量子縮退した極性分子気体の実現は量子エレクトロニクス分野の悲願のひとつである。最近では米国コロラド大学(JILA)のグループがボース・フェルミ混合気体を量子縮退「近く」まで冷却した後に、フェッシュバッハ共鳴と誘導ラマン断熱遷移(STIRAP)を用いて振動回転基底状態に移す事で極低温の極性分子の作成に成功している。しかし彼らの実験においては量子統計の異なる原子気体を用いているために、量子縮退領域では2つの原子気体の空間的重なりが悪くなり分子の生成効率が著しく下がってしまうという問題が報告されている。これに対し、本研究では2種類のボース気体から出発しているために原子気体を量子縮退の状態に準備してから分子作成に進んでも分子生成の効率が高いことが期待される。しかし現実にはその鍵を握るのはフェッシュバッハ共鳴における非弾性散乱係数の大きさであり、本実験で用いる41カリウムと87ルビジウムの組み合わせにおいてこの値が大きいと、実験のプランそのものを再考せざるをえなくなる。昨年度は新しいイメージング法(シュテルン・ゲルラッハ撮影法)を導入し、生成された分子が少数でも精度良く検出する方法を確立した。しかし検出された分子数は千個程度と依然として少なく、原子との衝突により壊されるレートが大きいことが予想された。今年度は光格子の中で分子を生成することで、分子の長寿命化に取り組んだ。原子との衝突が完全に無視できるようにするには、光格子に使うレーザー光のスポットサイズを小さくしてポテンシャルの山を十分に高くする必要がある。しかし集光しすぎるとビームの強度の空間的不均一性が大きくなり、モット絶縁体において2個以上同種粒子が入っているサイトの数が増えて分子の生成効率が下がってしまう。最適なビーム径を目指して実験が行った。昨年度まで、極低温の41カリウム87ルビジウム混合気体を光格子に導入することで、8ミリ秒の寿命をもつゆるく束縛した分子の生成に成功した。しかしより高い位相空間密度をもつ分子気体の生成のためには、上記の混合気体中の非弾性散乱を低減し、高密度化することが必須である。ところで、フェッシュバッハ共鳴近傍では、エフィミフ状態と呼ばれる、無限個の3体束縛状態が出現し、3個の原子間の非弾性散乱レート、および原子とフェッシュバッハ分子間の非弾性散乱レートに大きな影響を与えることが知られている。

エフィモフ状態は同種原子の系については近年、その理解が非常に進んだが、異核原子の系については、その存在は確認されているものの、実験例がほとんどなく、またあっても理論との大きな乖離がある。我々は、41K-87Rb混合系を用いて、異核のエフィモフ状態に関して新しい知見を得ることを目標とした。我々の第一の成果は、ボソン混合系における、3体ロス係数の精密な測定方法の開発である。我々は非破壊イメージングによって、測定における初期原子数のゆらぎの影響を取り除くことに成功した。我々のもう一つの成果は、原子とフェッシュバッハ分子間の2体の非弾性散乱レートにおけるエフィモフ共鳴の観測である。測定されたロス係数の共鳴を示す散乱長(a*)はカリウムの同位体を用いた別の研究室の測定とわずかな差が見られた。この差の起源はフェッシュバッハ共鳴の性質の違いに起因すると考えられるため、フェッシュバッハ共鳴のパラメーターを取り入れた理論を構築する必要を示している。我々は以上の結果を日本物理学会2014年秋季大会、及び第70回年次大会にて口頭発表した。また、コロラド大学と理論グループと共著で論文を準備中である。また、さらに信号のS/Nをあげるため、ナノテクネットで位相コントラストイメージング用の位相板の作成を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。量子縮退気体26年度が最終年度であるため、記入しない。量子縮退した極低温極性分子の実現は量子エレクトロニクス分野の悲願のひとつであり、実験的にも困難が予想されるもののひとつである。事実、米国(JILA)のグループも量子縮退近くまでは漕ぎ着けたが、量子縮退の実現はできていない。我々のグループはフェルミオン分子を作成しているJILAのグループより遅れはとっているものの、着実に進展している。特に同じ実験室内で100マイクロケルビン程度の高温の分子に対しては誘導ラマン断熱遷移が既に成功しているため、光格子中で効率的なフェッシュバッハ分子の作成ができれば、それより先は順調にいくものと確信している。2原子種の混合気体を扱う実験は1原子種の実験には存在しない要因がいくつかある。中でも、本実験においては2種の原子の数の比を保つ事、及び2種の原子気体の空間的重なりを保つことの2つが重要である。事実、昨年度まで実際の実験のかなりの時間をこの2つの変数の制御のために使った。具体的にはMOTローディング時間の蛍光によるフィードバック、「魔法」波長による重力差のキャンセルなどである。原子数比に関しては、2原子種の同時ボース凝縮を何ショットも続けて実現することができるようになった。これは「ルビジウムのみ」と「カリウムのみ」が交互に出ていた数年前の状況を考えると大きな進展である。空間的重なりは本来イメージングで確認可能なはずであるが、奥行き方向のずれや、ルビジウム(780nm)とカリウム(767nm)でイメージングに使う波長が異なることから色収差の懸念がつきまとう。本研究では相互散乱長を小さくして2つのボース凝縮体が空間的に重なったと思われる状態を作り、次に相互散乱長を大きくすると2つの凝縮体がドメインを作り相分離し始めることから、始めに「重なっていた」ことを確認することができた。
花弁におけるクロロフィル代謝制御機構の解明

シロイヌナズナの転写因子のcDNAのみで構成されたライブラリーを用いたイーストワンハイブリッドにより、クロロフィル代謝の鍵酵素遺伝子のプロモーター領域に結合する転写因子を複数獲得した。その中で、SGR1, SGR2, NYC1およびPaOのプロモーター領域に共通に結合する転写因子ANAC046に着目し、さらに解析を進めた。その結果、ANAC046は、クロロフィル分解関連遺伝子の発現制御により葉の老化に関与していることが明らかになった。さらに、ANAC046の機能抑制コンストラクトをペチュニアに導入し、ANAC046が異種植物においてもクロロフィルの分解制御に働くことを示した。カーネーションの緑花品種および白花品種を材料に、葉および花弁のクロロフィルおよびその代謝産物をHPLCで解析した。その結果、葉には約2000nmol/gFWのクロロフィルが含まれていた。白色花弁ではつぼみの時期には約100nmol/gFWのクロロフィルが含まれていたが、発達過程で減少し、開花した花弁にはほとんど含まれていなかった。緑色花弁では発達後期にクロロフィル量が上昇する傾向にあり、積極的に生合成していることが示された。マイクロアレイ解析の結果、カーネーションの緑色花弁ではクロロフィル生合成系酵素遺伝子の発現が葉と同様に高い傾向にあったが、白色花弁では複数の酵素遺伝子の発現が著しく低かった。分解系の遺伝子は葉よりも花弁で顕著に高く、特にstay-green protein (SGR)およびフェオフィチナーゼ遺伝子(PPH)の発現は緑色花弁および白色花弁ともに高かった。トルコギキョウでは、生合成経路で働く大半の酵素遺伝子の発現が花弁において葉よりも顕著に低かった。白色花弁に比べて緑色花弁では発達後期に発現が高い傾向にあった。分解関連の遺伝子の中で、特にSGRの発現が花弁において葉よりも高かった。緑色花弁と白色花弁で分解系遺伝子の発現に大きな差はなかった。以上の結果から、花弁では低い生合成活性と高い分解活性のバランスにより、葉よりもクロロフィル量が少ない状態がつくられていると考えられた。また、緑色花弁では白色花弁よりも生合成活性が高いことが、クロロフィルを蓄積している要因の一つであることが示された。シロイヌナズナ転写因子ライブラリーを用いたイーストワンハイブリッドにより、クロロフィル代謝の鍵酵素の発現を制御する転写因子群のスクリーニングを開始し、クロロフィルb還元酵素(NYC1/NOL)、SGRのプロモーター領域に結合する転写因子候補を複数獲得した。シロイヌナズナの転写因子のみで構成されたライブラリーを用いたイーストワンハイブリッドにより、クロロフィル代謝の鍵酵素遺伝子の発現を制御する転写因子群のスクリーニングを行った。その結果、クロロフィルの分解において重要な役割をはたすSGR1、SGR2およびNYC1のプロモーター領域に共通に結合する転写因子候補を獲得した。得られた転写因子は、これらのプロモーター領域に結合することをin vivo(酵母)およびin planta(シロイヌナズナ)で確認した。この転写因子の過剰発現体は、野生株や機能抑制体と比較して植物体は小さく、葉の黄化が早かった。マイクロアレイ解析を行った結果、過剰発現体では野生株と比較してNYC1, SGR1及びSGR2の他に、老化関連遺伝子の発現が顕著に高かった。また、機能抑制体では暗処理によるクロロフィルの分解が抑えられ、老化が遅延した。以上の結果から、得られた転写因子はクロロフィル分解関連遺伝子の発現制御だけでなく老化関連遺伝子の発現を制御することにより、老化に関与していると考えられた。クロロフィル生合成の鍵酵素であるCHLH、CHLI、PORA、PORC、CRDについてもスクリーニングを行い、プロモーター領域に結合する転写因子候補を獲得した。キクの緑花品種および白花品種を材料にマイクロアレイ解析を行い、組織のクロロフィル量と相関して発現が変動している遺伝子の探索を行った。緑色花弁ではクロロフィル生合成系酵素遺伝子の発現が白色花弁よりも全体的に高い傾向にあった。分解系の遺伝子は葉よりも花弁で顕著に高かったが、緑色花弁と白色花弁で分解系遺伝子の発現に大きな差はなかった。以上の結果から、キクの緑色花弁では白色花弁よりも生合成活性が高いことが、クロロフィルを蓄積している要因の一つであると考えられた。シロイヌナズナの転写因子のみで構成されたライブラリーを用いたイーストワンハイブリッド(Y1H)により、クロロフィル代謝の鍵酵素遺伝子の発現を制御する転写因子群のスクリーニングを行った。その結果、クロロフィルの分解において重要な役割をはたすSGR1、SGR2およびNYC1のプロモーター領域に共通に結合する転写因子ANAC046を獲得した。昨年度までにANAC046がクロロフィルの分解および葉の老化に関与していることを示唆するデータが得られていたが、本年度はさらに詳細に解析を行い、論文としてまとめ発表した(Oda-Yamamizo et al., 2016)。また、緑花の花きの作出を目指し、ANAC046の機能抑制コンストラクトをペチュニアに導入した。その結果、花弁のクロロフィル量が増加し黄緑色になった形質転換体が得られた。発現解析の結果、形質転換体ではSGRおよびNYC1の遺伝子発現が顕著に減少していた。これらの結果から、遺伝子導入ペチュニアでは、クロロフィル分解関連の遺伝子発現が抑制され、分解量が減少したため非転換体よりもクロロフィルを多く蓄積するようになったと考えられる。このことから、シロイヌナズナのANAC046は異種植物においてもクロロフィル分解に抑制的に働くことが明らかになった。

生合成酵素遺伝子のプロモーター領域に結合する転写因子についてもY1Hスクリーニングを行った結果、CHLH、CRD、PORCに共通に結合する転写因子を見いだした。この転写因子の過剰発現コンストラクトおよび機能抑制コンストラクトを作製し、シロイヌナズナに導入した。得られた転換体の表現型の解析は課題終了後も行う予定である。シロイヌナズナの転写因子のcDNAのみで構成されたライブラリーを用いたイーストワンハイブリッドにより、クロロフィル代謝の鍵酵素遺伝子のプロモーター領域に結合する転写因子を複数獲得した。その中で、SGR1, SGR2, NYC1およびPaOのプロモーター領域に共通に結合する転写因子ANAC046に着目し、さらに解析を進めた。その結果、ANAC046は、クロロフィル分解関連遺伝子の発現制御により葉の老化に関与していることが明らかになった。さらに、ANAC046の機能抑制コンストラクトをペチュニアに導入し、ANAC046が異種植物においてもクロロフィルの分解制御に働くことを示した。計画通りに、シロイヌナズナのクロロフィル分解関連遺伝子NYC1、SGR1およびSGR2のプロモーター領域に共通に結合する転写因子候補について機能解析を行い、得られた転写因子がクロロフィルの分解や老化に関与していることを示すことに成功した。また、生合成経路で働くいくつかの鍵酵素についてもスクリーニングを行い、転写因子候補を獲得することができた。キクにおいても組織のクロロフィル量と相関して発現が変動する転写因子遺伝子を複数同定した。以上の結果から、26年度は当初の計画通りに研究を推進し、一定の成果を上げたことから、順調に進展していると判断する。27年度が最終年度であるため、記入しない。二次代謝NYC1、NOLおよびSGRについてはプロモーター領域に結合する転写因子候補を獲得し、機能解析によりクロロフィルの分解及び老化に関与していることを明らかにすることができたので、これらのデータをなるべく早い時期に論文として公表する。生合成酵素遺伝子のプロモーター領域に結合する転写因子候補について、過剰発現体や機能抑制体を用いて機能解析を進める。さらにクロロフィルの分解に働く酵素PPH、PAO、RCCRおよびCYP89A9、クロロフィルサイクルで働く酵素CAOおよびHCARについても現在スクリーニングを行っており、プロモーター領域に結合することを確認できた転写因子について、順次機能解析を進める。また、シロイヌナズナにおいて獲得した転写因子候補の、カーネーションやキクにおけるカウンターパートを探して発現解析を行い、植物共通に存在するクロロフィル代謝制御のメカニズムを明らかにする。計画通りにカーネーションおよびトルコギキョウのクロロフィルのHPLC分析とマイクロアレイを用いたクロロフィルの代謝関連遺伝子の発現解析を行い、クロロフィルの蓄積と同調して発現する遺伝子を特定することができた。また、シロイヌナズナにおいてもクロロフィル分解系
アルツハイマー病関連ペプチドp3-Alcの神経細胞への作用メカニズムの解明

アルツハイマー病(AD)患者の急増が社会的な問題となっているが、根本的治療法は未だ確立されていない。ADの原因因子と考えられているAβやTauタンパク質をターゲットとした疾患修飾薬が開発されているが、現在までに認可されたものはなく、新たな治療ターゲットが求められている。申請者はこれまでにAD関連タンパク質であるAlcadeinの解析を行い、ファミリー分子の一つであるAlcadeinβの代謝産物p3-AlcβペプチドがAD発症に伴い脳脊髄液中で減少すること、さらにAD発症に抑制的に機能するペプチドであることを示唆するデータを得た。本研究は、初代培養神経細胞と遺伝子改変マウスを用いてp3-Alcβの神経細胞への作用メカニズムを解明することにより、なぜp3-AlcβがAD発症抑制的に機能するのかを明らかとし、新規AD治療法の開発につなげることを目的とする。本年度はマウスの初代培養神経細胞を用いたメカニズム解析を行った。Aβはオリゴマー化することにより神経毒性を発揮する。初代培養神経細胞を用いた解析より、Aβオリゴマーによる神経細胞毒性が、p3-Alcβペプチドの添加により抑制されることを見出した。p3-AlcβはAβの細胞毒性を抑制するだけではなく、神経細胞の賦活化能を有することが示唆された。このため、p3-Alcβの作用メカニズムの詳細を明らかにすることにより、ADのみならず他の神経変性疾患に対する治療法開発にも貢献できる可能性がある。今年度は初代培養神経細胞を用いたp3-Alcβペプチドの効果解析および作用メカニズム解析を行った。p3-Alcβペプチドの作用候補分子に関するデータを得ることができたため、次年度も引き続きメカニズム解析および作用効果解析を行う。p3-Alcβペプチドの作用ペプチド配列の同定および作用ターゲットの候補分子の同定を行ったので、次年度はより詳細な作用メカニズム解明を行う。さらにADモデルマウスへのp3-Alcβの投与による治療効果解析を実施し、AD治療薬としての有用性を実証する。本年度は培養細胞を用いた実験を中心に行い、次年度以降に使用する遺伝子改変マウスの個体整備を行った。よりコストのかかるマウスを用いた実験のために、当該年度の未使用分を次年度使用額とする。
インド製造業の効率性・生産性と近隣効果に関する実証的研究

インドにおける喫緊の課題のひとつは、地域間格差の問題である。本プロジェクトでは、インド各州における生産性・経済成長の決定要因を分析することで、地域間格差をもたらす要因について検討することを目的としている。研究成果は、大きく二つのタイプに分けられる。1製造業の生産性と電力インフラ:巨大市場として注目を集める一方、インフラの整備が追いつかず、とりわけ電力供給については、質・量ともに不安定な状況にある。ここではインド工業調査が提供するマイクロデータより推計された企業レベルの生産性の決定要因を分析を行い、料金体系が直接生産性に影響していないこと、一方でゆがんだ料金体系が、電力会社の経営を蝕み、電力インフラの質・量を通じて影響を及ぼしている可能性があることが明らかにされた。成果については、国際集会"The 8th INDAS International Conference: Toward Sustainable Development of India and South Asia"などで“Power Tariff Policy and Manufacturing Sector Productivity in India"とのタイトルで報告を行った。現在投稿準備中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、インド各州における製造業の生産性の決定要因を、近隣効果に焦点を当てながら分析することにある。ここでいう近隣効果としては、地域間の交易や、技術や知識のスピルオーバーなど、近接しているがゆえの外部性を念頭におく。その実施にあたり、製造業の全要素生産性を州レベルで推計した上で、州間貿易、インフラ、R&D投資、産業集積状況、などのデータを収集・整備し、そのインパクトを分析することが中心となる。今年度は、こうしたデータの収集と推計に主に注力した。とくに申請者は全要素生産性の推計に豊富な経験を有するが、それらに基づき、インドの年次工業調査(Annual Survey of Industries: ASI)などのマイクロデータを用いて、予備的な推計を終了している。今年度は、こうしたデータを用いながら、州間格差との関連についてパイロット版の分析を行った。その成果の一部については、アジア開発銀行主催のカンファレンスやインド国内の国際学会での研究報告、日本国内の開発経済学関連の研究会(アジア経済研究会、RIEBセミナー)などでの報告に反映されている。一方、受入研究者は現在、インド電力部門の研究を行っているが、これまでの研究成果をもとに、州レベルの電力インフラに関する指標(送配電損失率・需給ギャップなど)の他、世界銀行の研究に基づきながら、州電力規制委員会の機能、電力事業体(発電・送電・配電)のガバナンスなど、インフラストラクチャーのより根本的な決定要因に関するデータの整理を行った。本研究の核となるデータについては、その収集はほぼ終了したといえる。年度内に主要な推計結果をそろえる予定であったが、空間経済学的な実証のテクニックをもう少し深化させた上で、本格的な推計を行うべきであるとの判断の下、年度内は試行的な推計にとどめている。こうした若干の回り道はしているものの、おおむね順調に進展しているといえる。今年度は前半に空間経済学的なアプローチに基づきながらデータを加工し、実証分析を行う。後半は論文の執筆と報告にあてられる。
iPS細胞を用いたCD36欠損症における心筋障害の病態解明と新規治療法の開発

(1). CD36欠損マウスにおける心負荷時の心不全発症の検討:CD36欠損マウスでは野生型マウスに比して、大動脈縮窄術による圧負荷時に心機能低下により死亡する。CD36欠損状態の心筋では、負荷時に心筋糖取り込み量を十分に増加させることができず、心筋エネルギー産生を維持できずに、心筋線維化増生・心機能低下に至りやすいと考えられた。本結果を論文投稿中である。(2).患者iPS細胞由来心筋細胞を用いた検討:健常人5名、CD36欠損患者4名のiPS細胞から心筋細胞への分化を行った。CD36欠損の病態を反映しているかどうかを評価しようとしたが、実験系が安定せず現在条件検討を行っている状態である。CD36は血小板、単球・マクロファージ、骨格筋、心筋などに於ける長鎖脂肪酸のトランスポーターであり、ヒトのCD36欠損症では心筋症を合併する頻度が高いことを我々は見出している。本研究ではヒトCD36欠損症における心筋症の発症機序解明と治療法の開発を目的として、CD36欠損マウス(以下KOマウス)あるいはCD36欠損症患者iPS由来心筋細胞を用いた検討を行った。前提として、非負荷時のKOマウスの心筋代謝は、糖・ケトン体代謝に依存していることを、メタボロール解析を用いて証明し、本研究期間中に英文誌に論文発表した。(2015年5月21日アクセプト)A.CD36KOマウスにおける心負荷時の心筋代謝変化、心不全発症機序の検討:野生型マウス(以下WTマウス)、KOマウスを対象として、大動脈縮窄手術(以下TAC)による心負荷を施行した。予備実験の結果を確定するために、対象マウス数を増やした。心エコーでは、TAC12週後においてKOマウスでWTマウスに比し有意に左心室収縮率の低下を認めた。TAC後12週の肺重量、心重量はKOマウスでWTマウスに比して有意に重く、心不全を認めた。心筋肥大、線維化のマーカー遺伝子発現、線維化面積がKOマウスでWTマウスに比して有意に増加していた。以上から、KOマウスは心筋に対する圧負荷時に、より強い心肥大・心筋線維化を呈しやすく、左心室収縮不全、心不全に至ることが明らかになった。心筋TUNEL染色でアポトーシスの程度を解析したが、WT,KOマウス間で差は見られず、アポトーシスの関与は否定された。B.患者iPS細胞由来心筋細胞を用いた検討:健常人5例由来iPS細胞、心筋症の合併がないCD36欠損症患者(2例)由来iPS細胞、および拡張型心筋症合併CD36欠損症患者2例のiPS細胞の樹立を完了している。健常人3例について、心筋細胞への分化を行った。CD36欠損マウスに心臓圧負荷を行い、心エコー解析、分子生物学的解析、組織学的解析を行い得られた情報から、CD36欠損状態では、心負荷時に心肥大および心筋線維化を来しやすく、左心室収縮不全に至ることが明らかになった。しかしながら、心機能変化の機序として、心筋のTUNEL染色の結果からアポトーシスは関与していないと考えられたが、機序の解明は不十分であり、継続して解析を推進する必要がある。KOマウスで心不全に陥りやすい機序として、負荷時にエネルギー不足に陥ることを仮説とし、エネルギーリザーブを評価することとした。心筋組織内のクレアチンリン酸、ATP、ADP、AMPの含量を、高速液体クロマトグラフィーを用いて定量しようとしたが、予備実験においてWTマウスの不全心のエネルギーリザーブの低下をとらえることができずに、測定に関して方法論の再検討を要している。また、患者iPS由来心筋細胞を用いた実験は、まずは健常人5例のiPS細胞のうち、3名分の心筋細胞への分化を行ったが、4名のCD36欠損症患者iPS細胞から心筋細胞への分化は行えていない。平成28年度で、心筋分化を行い、心筋細胞の表現型の差異を解析する必要があり今後も引き続き研究の推進が必要である。A. KOマウスにおける心負荷時の心不全発症の検討: CD36欠損マウス(KOマウス)では野生型マウス(WTマウス)に比して、大動脈縮窄術(TAC)による圧負荷時に高度の心機能低下を呈することを見出した。また、その機序の解析を行った。心筋糖取り込みを放射性ラベルしたグルコースを経静脈投与し評価した。KOマウスではWTマウスに比較して、非負荷時に心筋糖取り込みが亢進していた。WTマウス、KOマウスともに圧負荷後は心筋糖取り込みが亢進するが、その増加の程度がKOマウスの方がWTマウスよりも小さかった。心筋ATP含量を、高速液体クロマトグラフィーで計測した。心筋のATP含量は非負荷時はWTマウス、KOマウス間で差はなかったが、圧負荷時は、KOマウスではWTマウスよりもATP含量が少なかった。心筋の線維化を病理組織学的解析を行ったところ、KOマウスではWTマウスに比較して、圧負荷時の心筋線維化面積が大きかった。これらの結果から、CD36欠損状態の心筋では、糖取り込みに依存しているが、負荷時はその糖取り込み量を十分に増加させることができず、心筋エネルギー産生を維持できなくなり、心筋線維化、心機能低下に至りやすいと考えられた。この成果を論文投稿中である。

B.患者iPS細胞由来心筋細胞を用いた検討:今年度さらに2名の健常人、4名のCD36欠損患者のiPS細胞から心筋細胞への分化を行った。これまでに分化が成功している3名の健常人の心筋細胞を含めて、CD36欠損の病態を反映しているかどうか、すなわち脂肪酸の取り込み低下がみられるかどうか、心筋糖取り込み亢進がみられるかどうかについて放射性ラベル脂肪酸およびグルコースを用いた実験で評価しようとしたが、実験系が安定せず現在条件検討を行っている状態である。(1). CD36欠損マウスにおける心負荷時の心不全発症の検討:CD36欠損マウスでは野生型マウスに比して、大動脈縮窄術による圧負荷時に心機能低下により死亡する。CD36欠損状態の心筋では、負荷時に心筋糖取り込み量を十分に増加させることができず、心筋エネルギー産生を維持できずに、心筋線維化増生・心機能低下に至りやすいと考えられた。本結果を論文投稿中である。(2).患者iPS細胞由来心筋細胞を用いた検討:健常人5名、CD36欠損患者4名のiPS細胞から心筋細胞への分化を行った。CD36欠損の病態を反映しているかどうかを評価しようとしたが、実験系が安定せず現在条件検討を行っている状態である。A.CD36KOマウスにおける心負荷時の心筋代謝変化、心不全発症機序の検討: CD36欠損マウスで圧負荷時に高度の心機能低下を呈する機序の解明を行う。具体的な方法としては、脂肪酸・糖代謝を小動物用PETにより解析する。心筋組織内のクレアチンリン酸、ATP、ADP、AMPの含量を、高速液体クロマトグラフィーで計測するが、この測定法の確立に苦心しているため、別の手法として核磁気共鳴装置(NMR)を利用し心筋組織内のクレアチンリン酸、ATP、ADP、AMPの含量を測定する。またメタボローム解析を行い心筋代謝産物の解析を行い、心肥大、心筋代謝に関連した経路のタンパク、リン酸化をウェスタンブロット法で解析する。これらの解析結果を統合し、CD36欠損マウス心筋での脂肪酸代謝変化に伴う心不全の病態解明を目指す。さらに代謝性心筋障害の治療の介入点を明らかにする。B.患者iPS細胞由来心筋細胞を用いた検討:さらに2名の健常人、4名のCD36欠損患者のiPS細胞から心筋細胞への分化を行い、これまでに分化が成功している3名の健常人の心筋細胞を含めて、CD36欠損の病態を反映しているかどうか、すなわち脂肪酸の取り込み低下がみられるかどうかについてラジオアイソトープを用いた実験で評価する。また、心筋症合併の有無によりそれぞれのiPS由来心筋細胞の表現型にどのような差があるかを、分子生物学的解析、電気生理学的解析などで検討する。さらにiPS由来心筋細胞に低分子化合物ライブラリーを添加し、心筋症合併患者iPS由来心筋細胞の異常を改善しうる化合物をスクリーニングし、CD36欠損症の心筋症患者の治療法開発を目指す。循環器内科
日韓における青銅器原料の国産開始時期と産地の変遷に関する研究

韓国と日本で出土した資料の中に、弥生時代後期の日本出土銅鏡等でみられる中国華北産の「規格化された原料」を含めて、鉛同位体比データの集中度がきわめて高い3つのグループが見出され、相互の関連性が考えられた。これまでは弥生時代中期頃の「朝鮮半島系遺物」ラインである領域Dに位置していた細形銅剣で、中国遼寧省の領域Lに分布するものがあった。また、三国時代(紀元45世紀)の資料からも領域Dに分布するものが見つかった。中四国地方出土の銅鋺の鉛同位体比と成分分析から、7世紀中頃に国産原料が使われており、考古学と自然科学の両分野から、少なくともこの時期まで国産原料の使用開始がさかのぼることが裏付けられた。本研究では、青銅器における日本産原料の開始時期がテーマの一つとなっており、考古学と自然科学の両面からほぼ確実と考えられているのが7世紀中葉頃、自然科学的な分析から可能性の指摘されているのが6世紀末7世紀初である。これまで古墳時代古代の資料の調査を行ってきたところでは、九州北部から中国地方の北西部において国産原料を使用した古い時期のものが見つかる可能性がある。平成24年度は、それらの状況をさぐるために地元研究者を招いて研究会を行うことを計画していたが、研究代表者が年度当初に病気になったため、達成できなかった。ただし、8月以降に韓国出土資料を中心として、下記のような研究および調査を実施した。8月11日12日:国立歴史民俗博物館において研究打ち合わせ。11月29日12月1日:釜山市立博物館において研究打ち合わせと分析用試料の採取。1月5日6日:嶺南文化財研究院において研究会。2月5日8日:嶺南大学校博物館において研究打ち合わせと分析用試料の採取。3月20日22日:漢江文化財研究所、中部考古学研究所、国防文化財研究院において研究打ち合わせと分析用試料の採取。韓国の各財団および日本国内の教育委員会が所蔵する青銅資料を対象として、鉛同位体比測定用試料のサンプリングと、それらの分析を行った。韓国では東亜細亜文化財研究院、義城召文国博物館、嶺南文化財研究院、東亜細亜文化財研究院、日本国内では新潟県胎内市教育委員会、鹿児島県喜界町教育委員会の資料が調査対象である。このほか、前年度に調査を行った研究機関のうち、韓国の漢江文化財研究院、嶺南大学校博物館、釜山博物館、中部考古学研究院、大成洞古墳博物館、国防文化財研究院、日本の埼玉県松山市教育委員会、千葉県印旛郡市文化財センター、金沢市教育委員会の資料に対して鉛同位体比分析を行い、報告書を作成した。また,最近、韓国内の鉛鉱床を系統的に鉛同位体比分析した研究者と、それと韓国出土青銅資料との関連性を考察している研究者の2名を招聘し、研究会を行った。その報告によれば、韓国内の鉛同位体比は、地質によって大きく4つのゾーンにわけることができ、判別分析によって高い確率で相互の識別が可能であるとのことであった。その予備的研究として、忠清道南部の水中から引き上げられた、高麗時代の難破船に積まれていた青銅容器類の原料産地が、「ゾーンIII」(嶺南山塊の中部西南部と沃川褶曲帯)内に帰属すると推定された。韓国の各財団および日本国内の機関が所蔵する青銅資料について,鉛同位体比測定用試料のサンプリングと,それらの分析を行った。韓国の嶺南文化財研究院からの招聘によって自然科学と考古学に関する公開講演会を行った。韓国の国立文化財研究所から研究員を招き、鉛同位体比分析を実施するとともに、青銅資料を通じた古代日韓の文化交流に関する議論を行った。今年度は本研究の最終年度にあたるので、これまでに調査分析を実施した日韓の資料について鉛同位体比のデータを取りまとめ、それぞれの資料がもつ考古学的な意義とあわせて総合的な考察を加えた。日本・韓国における資料調査と、日本で実施した研究会の中から出てきた課題に基づき、朝鮮半島で作られた細形銅剣の型式と鉛同位体比の変遷を集積した。また次の共同研究へつなげていくためのステップとして、本研究と同様の問題意識をもつ考古学研究者を研究会に招聘し、中四国地方の銅鋺を中心として、原料の産地に関する集成を話していただき、議論を加えた。26年度が最終年度であるため、記入しない。文化財科学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は、研究組織の中に古代史(文献史学)を専門とする研究者を加えることを考えていたが、研究代表者が4月から6月にかけて病気で療養していたこともあり、その点がまだ達成されていない。韓国の調査財団との協力関係により、当初に計画していた韓国出土資料の調査は順調に進んでいる。

日本国内の古墳出土資料の鉛同位体比の分析とその解析がやや遅れ気味であるが、主な資料の分析用試料採取は済んでいるため、次年度にその測定を順次進めていく予定である。また韓国内における鉛鉱床の調査が大きく進展をみせたので、これまでにはできなかった考察の準備が整った。以上の点から、全体としてはおおむね順調に進展していると評価できる。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初は、平成24年度に計画していた、7世紀頃に日本産原料として使用されていた可能性がある香春岳の資料を重点的に進めていきたい。韓国内で、鉛鉱山の系統的な同位体比分析結果が発表されたので、調査に携わった韓国人研究者を招いて国際研究集会を行い、日本国内の鉛鉱山のデータとの比較を含めて、歴史資料への適用に関する考察を深めていく。これまでの研究の成果から、中国産原料とされてきた領域の中に、朝鮮半島産の可能性のあるものが含まれている可能性があるという指摘を行っているので、その妥当性を検証する。また、過去の共同研究で得られた朝鮮半島製青銅器の原料産地についても、あらためて見直しをはかり、これまで指摘してきたもの以外に、朝鮮半島産原料のものが存在しているのかどうかについても、再検討を行う。韓国の資料については、引き続き考古調査財団や、市立博物館、大学博物館などを研究協力機関として、連携をとって調査を進める。本研究でテーマの一つとなっている日本産原料の開始時期について、自然科学的な分析から可能性が指摘されているのは6世紀末7世紀初であるが、国内ではまだ7点しか確認されていない。これまでに検出されている資料の出土地域(島根県・岡山県)やその周辺の銅鋺・銅鈴・耳環などを中心に、調査点数を増やす計画である。平成24年度前半における研究代表者の病気のために、残額が生じてしまった。わずかな金額であるので、平成25年度は当初の計画通りに進めたい。
肺癌に関わる染色体3p21に位置する癌抑制遺伝子候補HD-PTPの機能解析

【緒言】HD-PTP遺伝子産物はBROドメイン(アポトーシス制御に関わるAIP1やRho結合蛋白Rhophilin、酵母のProtein kinase-C/MAP kinase系に関わるBRO1に高い相同性を持つドメイン)と、SH3結合モチーフを含むHistidine-richドメインを持つ新しいタイプのチロシンホスファターゼである。【方法】酵母Two-Hybridアッセイを用いて、BROドメイン、Hisドメイン、チロシンホスファターゼドメインに結合する蛋白のスクリーニングを行い、Sequencingによる遺伝子の決定を行った。【結果】BROドメインに結合する蛋白としてはGTPase蛋白Rab5のEffectorであるRabaptin5遺伝子産物やProteosome alpha subunitであるHC8遺伝子産物が検出された。Rabaptin5は、飲食作用の制御に関わる低分子GTPase蛋白Rab5のGTP結合型と特異的に結合することによりシグナル伝達を制御している蛋白である。また、結節性硬化症の癌抑制遺伝子のひとつTSC2遺伝子産物tuberinがRabaptin5と結合することも報告されていることより、本遺伝子産物HD-HPTPがRabaptin5/Rab5複合体を介して癌化に関わっている可能性が示唆された。HC8は、ポリユビキチン化した蛋白をエネルギー依存的に分解する高分子プロテアーゼであるProteosomeのalpha subunitをコードしており、細胞増殖に関係した蛋白の短寿命を制御していると考えられていることより、HD-PTPが細胞周期制御蛋白を介して細胞癌化に関与している可能性があげられる。同様にHD-PTPのHisドメインに結合する蛋白として修復関連遺伝子であるヒトSOH1が検出された。SOH1遺伝子は、tandem direct repeatの欠失を1000倍増加させる分裂酵母の変異を抑制することができる遺伝子であり、その遺伝子産物はRNAポリメラーゼと一部相同性があり、DNA修復蛋白や転写因子群と結合することができる。このことは、HD-PTPがSOH1蛋白と結合することにより、転写を介したDNA修復に関わっている可能性を示唆している。以上より、HD-PTPはそれぞれのドメインを介して、重要なシグナル伝達を担っている蛋白であると考えられた。【緒言】HD-PTP遺伝子産物はBROドメイン(アポトーシス制御に関わるAIP1やRho結合蛋白Rhophilin、酵母のProtein kinase-C/MAP kinase系に関わるBRO1に高い相同性を持つドメイン)と、SH3結合モチーフおよびZn-handドメインを持つ新しいタイプのチロシンホスファターゼである。本研究はHD-PTPが肺癌に関わる癌抑制遺伝子である可能性を検討すると同時に、BROドメイン、Zn-handドメイン、ホスファターゼドメインを介した分子間相互作用と各領域の機能を明らかにし、細胞増殖もしくは癌化のシグナル伝達ネットワークにおけるHD-PTPの役割の解明を目指すものである。【方法】【結果】1.HD-PTP遺伝子はRadiation hybrid法により3p21.3に位置することが判明したのでマイクロサテライトマーカーD3S3582とD3S3564を用いて64例の肺癌検体の解析を行ったところ、34例のinformative caseのうち18例(53%)でLOHを検出した。2.そのLOHを示す検体および肺癌細胞株においてHD-PTP遺伝子の変異をSSCP法にて検索したところ、1099番目のコドンのプロリン(CCT)がセリン(TCT)への変異を肺癌細胞株1例で検出した。

これらの結果1,2の研究成果は今年度投稿発表することができた。3.上記の方法2により、HD-PTPのBROドメインに結合する蛋白の遺伝子をクローニングした。その蛋白とHD-PTPの結合能の再確認およびその遺伝子の同定等の解析が現在進行中である。【緒言】HD-PTP遺伝子産物はBROドメイン(アポトーシス制御に関わるAIP1やRho結合蛋白Rhophilin、酵母のProtein kinase-C/MAP kinase系に関わるBR01に高い相同性を持つドメイン)と、SH3結合モチーフを含むHistidine-richドメインを持つ新しいタイプのチロシンホスファターゼである。本研究はHD-PTPが肺癌に関わる癌抑制遺伝子である可能性を検討すると同時に、BROドメイン、Zn-handドメイン、ホスファターゼドメインを介した分子間相互作用と各領域の機能を明らかにし、細胞増殖もしくは癌化のシグナル伝達ネットワークにおけるHD-PTPの役割の解明を目指すものである。【方法】【結果】1.上記の方法1により、HD-PTPのBROドメインに結合する蛋白の遺伝子16個とHD-PTPのHistidine-richドメインに結合する蛋白の遺伝子19個をクローニングした。2.シークエンスの確認実験より、これらのうち多くが非特異的結合により得られてきたクローンであることが判明した。3.残りのクローンに関しては細胞内で発現させた後、Pull-dawn assay法とWestern blottingにより結合能の再検討を行っているところである。4.HD-PTPのBROドメインと高い相同性を持つヒト遺伝子Alixのクローニングを行い、ゲノム構造を明らかにしつつある。今後は肺癌組織における癌特異的遺伝子変異の検索を行う予定である。【方法】酵母Two-Hybridアッセイを用いて、BROドメイン、Hisドメイン、チロシンホスファターゼドメインに結合する蛋白のスクリーニングを行い、Sequencingによる遺伝子の決定、及びHD-PTP蛋白との結合能を再確認を試みた。【結果】BROドメインに結合する蛋白としてはGTPase蛋白Rab5のEffectorであるRabaptin5