hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
筋肉に於けるATP分解から収縮に至る過程の研究

1.ミオシン頭部および筋原線維におけるATP分解と収縮。柳田は、ミオシン頭部を付着させたガラス板上を、アクチンフィラメントの滑走する速さと、ATP分解との関係を調べ、筋収縮の分子機構の本質に関する重要な発見を行った。この結果はこれまでのどのような仮説とも相容れないことから、筋収縮の分子機構に関する新しい仮説の提唱に至った。馬詰、児玉及び太和田は上の結果の検証のために筋原線維のレベルで研究を行った。小川は薬物を介入させることによる、収縮とATP分解の関係の修飾についての研究に成功した。2.細胞膜剥離標本(スキンドファイバー)及びグリセリン処理筋におけるATP分解と収縮。飯野はスキンドファイバーの収縮に対する無機燐酸の効果について、従来の仮説とは相容れない複雑な機構の関与を示した。松原は高速X線回析法により、心筋と骨格筋の違いについての知見を得た。山田、米谷及び杉は、caged ATP及びcaged Caを用いる研究を開始することができた。3.筋線維におけるATP分解と収縮。山田及び杉は骨格筋について燐NMR法により収縮とATP分解の関係を調べ、山田はATPの収縮後分解現象を確立した。また、杉は解糖系の賦活について一歩進めた知見を得た。4.平滑筋における収縮の賦活の特殊性。江橋及び藪は、平滑筋における収縮の制御の特殊性を調べ、重要な知見を加えた。5.筋病学との関連性。杉田は、マッカードル病における筋障害と、筋細胞内のアルカリ化との関係を調べ、病因及び発症機序を明らかにした。この他ジストロフィー症の原因についても重要な発見を行った。本研究は,ATP分解と収縮力の発生という,生命現象における最大の課題の解明に関わっている.本研究では,各分担者が以下のいくつかの例に示すような幅広い実験系を用いて,互いに議論を深めつつ研究をすすめた.1.収縮タンパク質および収縮制御タンパク質を対象とする研究.柳田(大阪大学)は,螢光で標識した1本のアクチン線維が,ミオシン線維上を運動する様子を顕微鏡下で直接見ることのできる実験系をつくり,これによって1回のATP分解反応がおこるとアクチン線維は最大50ナノメートル滑走することが示された.この滑走は負荷の大きさによって一定ではなく,負荷によって滑走の距離が変る.このことは生理学上古くから知られてきたFennの効果とよばれる筋収縮における基本的性質が,実は分子のはたらきに存在することを示しておりたいへん重要である.2.細胞膜剥離標本を対象とする研究.飯野(東京大学)らは,細胞膜剥離標本について,無機リン酸濃度の与える効果を調べた.無機リン酸はアクトミオシンによるATP分解産物の1つであり,現在の収縮の分子モデルの検証において,無機リン酸濃度が収縮に与える効果を知ることは大変重要である.結果の確立にはさらに研究を継続させねばならない.米谷らは同様の実験系を用いてエチレングリコールの効果を調べた.その結果はこの物質は上にのべた分子モデルにおいてパラメーターの1つを修飾していることを示唆しており,モデルの検証にとって重要な研究結果である.3.単一筋線維および全筋を対象とする研究.山田他(大分医大),山田と杉(帝京大)および富田ら(名大)はリンNMR法による生きた筋についてのエネルギー変換過程の研究を行ない,いくつかの重要な発見がなされた.松原ら(東北大)はX線回折法により,同様に生きた筋について収縮により分子的変化を追求しつつある.1.ミオシン頭部および筋原線維におけるATP分解と収縮。柳田は、ミオシン頭部を付着させたガラス板上を、アクチンフイラメントの滑走する速さに、ATP分解との関係を調べ、筋収縮の分子機構の本質に関する重要な発見を行った。

馬詰、児玉及び太和田は上の結果の検証のために筋原線維のレベルで研究を行った。小川は薬物を介入させることによる、収縮とATP分解の関係の修飾についての研究に成功した。2.細胞膜剥離標本(スキンドファイバー)及びグリセリン処理筋におけるATP分解と収縮。飯野はスキンドファイバーの収縮に対する無機燐酸の効果について、従来の仮説とは相容れない複雑な機構の関与を示した。松原は高速X線回折法により、心筋と骨格筋の違いについての知見を得た。山田、米谷及び杉は、caged ATP及びcaged Caを用いる研究を開始することができた。3.筋線維におけるATP分解と収縮。山田及び杉は骨格筋について燐NMR法により収縮とATP分解の関係を調べ、山田はATPの収縮分解現象を確立した。また、杉、は解糖系の賦活について一歩進めた知見を得た。4.平滑筋における収縮の賦活の特殊性。江橋及び藪は、平滑筋における収縮の制御の特殊性を調べ、重要な知見を加えた。5.筋病学との関連性。杉田は、マッカードル病における筋障害と、筋細胞内のアルカリ化との関係を調べ、病因及び発症機序についての重要な発見を行った。この他ジストロフィー症の原因についても重要な発見を行った。
学力格差の実態把握と改善・克服に関する臨床教育社会学的研究

今年度は、5年間の研究機関の最終年度であったため、各班でとりまとめの作業を行い、以下の成果を得た。家庭班では、これまで3年間にわたって実施してきたX市内に在住する13家庭(調査開始時点で5歳児であった子どもたちを養育する家庭)における参与観察データに対する包括的な分析を行った。その結果として出てきたのは、「どれだけ計画的に子育てを行うか」という軸と「それだけ学業成績を重視するか」という2軸によって構成される子育てについての4類型であった。学校班では、同じく3年間にわたって継続してきたX市内の4つの学校(2つの小学校と2つの中学校)における参与観察データおよび学力実態調査データを分析し、「学力が向上した子ども」「学力が低下した子ども」「学力が一貫して引く子ども」の3つのタイプについて、その動向を規定している要因を詳細に探った。見いだされた主たる知見は、学力格差は初期的に形成されたものが基本的に拡大していく過程ではあるが、その一貫して趨勢をくつがえす取り組み・実践事例が存在知るということであった。国際班では、これまで3年間にわたって続けてきた7つの対象国(西ヨーロッパ4カ国、東アジア3カ国)の単一の小学校における訪問調査の知見をとりまとめた。いずれの国においても、低学力を発生させる要因は多様であるが、一様にそれぞれの文脈のもとで改善に取り組んでいる小学校教員たちの姿が浮き彫りとなった。統計班においては、これまで続けてきた、国際学力テストの二次分析と国内外の学力をめぐる経験的研究のメタ分析を引き続き行った。これらの活動の成果は、今年度中に明石書より刊行される4巻本にまとめられる予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究プロジェクトの目的は、日本の小・中学学生の学力格差の実態を、臨床教育社会学的手法を用いて克明に明らかにしたうえで、その改善・克服に寄与しうる具体的手立てを、国内外における幅広いフィールド調査から導き出すことにある。より具体的には、以下の3つの作業から前記の目的を達成しようと考えている。第一に、国内外の既存の統計的データの再分析から、小・中学生の学力格差の実態をマクロに捉える。第二に、参与観察とインタビュー調査により、特定地域における学校・家庭環境の相互作用という観点から、学力格差生成のダイナミクスをマクロな視点から描き出す。第三に、国内外のフィールド調査にとって、子どもたちの学力格差の縮小・改善に寄与している政策・取り組み事例を収集し、その克服への筋道を手面的に考察する。上記3つの作業を効率よく進めていくために、学校班・家庭班・国際班・統計班という4つのグループを編成し、各チームに24名の研究分担者と数名の研究協力者(大学院)を配置した。本年度は、5年間の事業機関の初年にあたるため、4つのチームで、次年度以降の本格的な調査研究の開始にむけての予備的な作業を行った。学校班では、大阪府茨木市を主たる調査地として設定し、次年度以降3年間にわたっておこなわれる質的調査(小中合わせて4校における参与観察調査)と量的調査(市内の3学年の児童生徒全員に対する学力実態調査)に準備を市教委との連携のもとに進めた。家庭班では、同じく茨木市を対象とし、次年度に実施する5歳児の保護者に対する聞き取り調査の準備を進めた。国際班では、7つの国(イギリス・フランス・オランダ・ドイツ・中国・韓国・シンガポール)を対象と設定し、本調査に向けての下準備を行った。国際班では、2つの国際テスト(TIMMSとPISA)のデータに対して、第一段階の再分析を行った。今年度は5年計画の2年目だった。当初の計画にしたがい、4つの班に分かれ調査活動を継続した。1)学校班:大阪府茨木市内の4つの学校(2つの小学校と2つの中学校)における週1回程度の参与観察調査を一年にわたって実施した。対象学年は小1・小4・中1。合わせて、茨木市内の全小学校・中学校において、算数・数学の学力テストを実施した(実施学年は上と同じ)。2)家庭班:茨木市内に在住の、5歳児をもつ約80の家庭の保護者(主として母親)を対象とする聞き取り調査を行った。主な項目は、子どもとのかかわり・しつけ観や教育観・自身の社会文化的活動について。そのうえで、13の家庭をピックアップし、家庭内での参与観察調査に着手した。3)国際班:対象とする7つの国(イギリス・フランス・オランダ・ドイツ・韓国・香港・シンガポール)において、1週間ほどにわたる特定の小学校での現地調査を実施した。テーマは、それらの学校で学力格差の克服がどのように図られているかという点。この調査はあと2年間継続される予定である。4)国際班:国内で実施された各種の学力調査・分析の2次的レビューを行った。また、TIMMS/PISA等の利用可能な国際比較調査データの再分析を試みた。当初に立てた計画通りに、各班での調査活動が進展しているため。今年度は、5年計画の中間年にあたる3年めであった。当初の計画にしたがい、4つの班に分けて活動を展開した。1)学校班:関西圏のX市における4つの学校(2つの小学校と2つの中学校)における、週回程度の参与観察調査を、1年にわたって継続的に実施した。対象学年は、小2・小5・中1。合せて、X市内の全公立小・中学校において、算数・数学の学力テストを行い、合わせて児童生徒対象および保護者対象の質問紙調査を実施した。

2)家庭班:昨年度に実施した、同じくX市内に在住の、5歳児をもつ約80家庭の保護者に対する聞き取り調査の分析を行った。その中から、13の家庭をピックアップし、1年間にわたる家庭生活を対象とする参与観察調査を実施した。3)国際班:対象とする7つの国(イギリス・フランス・オランダ・ドイツ・シンガポール・韓国・香港)において、1週間ほどにわたる特定の小学校での現地調査を、昨年度に引き続き実施した。テーマは、それぞれの学校における学力格差の克服である。この調査は、あと1年継続される予定である。4)統計班:国内外で実施されてきた各種の学力実態分析結果の体系的レビューを行った。また、PISA2015・TIMMS2015調査のデータの再分析を試みた。上記の各班における調査分析活動によって得られた結果を、日本教育社会学会・日本比較教育学会・日本教育学会等で発表した。当初に立てた計画通りに、各班で野調査活動が順調に推移し、集められてデータの分析も予定通りに進行しているため。本年度は、4つのチームそれぞれにおいて、予定された研究活動を実施し、概略以下のような知見を得た。家庭班:対象家庭は、子どもに丁寧に寄り添いサポートしようとしている点では共通しているものの、子どもの学習環境の整備、学習のモニタリングという点で大卒家庭は高卒家庭に比べてより徹底しており、学校や教師とのかかわり方にも自信をもち、子への期待も高い。それに伴い、小学校入学当時にはあまり顕著ではなかった子どもの学習への取り組み方にも、徐々に差が見られ始めている。学校班:学力格差の拡大もしくは縮小の背景には、「学力習慣の定着」や「安定した学級集団」の有無といった学校の取り組み、「家庭の安定した人間関係」といった家庭の要因があることが示された。また、学年ごと及び、中学校区の置かれた文脈によって学力格差拡大・縮小に影響を与える要因は異なることが示唆された。国際班:カリキュラムや学力観の違い(英はパフォーマンス重視、他はコンピテンス重視の傾向)と格差是正との関係、成果測定の有無にかかわらず、各国で貧困層への手厚い支援が存在すること、そしてその各国の支援の実態等が知見としてえられている。統計班:PISA2015で行われた調査設計の変更(PVsの増加等)とRによる分析法について確認した。その上で,日本の学校について,(1)小中学校の学校間差が他国と比べて小さい一方で,高校の学校間差が大きいこと,(2)平均的な学力水準が高く,SESによる学力差が小さいことを明らかにした。本共同研究は、これで五年間のうちの四年めの活動を終えたことになる。4つに別れた各チームは、第二四年次に実質的な調査を継続して実施し、豊富な質的および量的データを収集する予定にしていたが、ほぼ計画通りにその調査を終えることができたと評価しうる。最終年度は、蓄積されたデータに対するインテンシブな分析を行い、まとめの知見を産出する予定である。今年度は、5年間の研究機関の最終年度であったため、各班でとりまとめの作業を行い、以下の成果を得た。家庭班では、これまで3年間にわたって実施してきたX市内に在住する13家庭(調査開始時点で5歳児であった子どもたちを養育する家庭)における参与観察データに対する包括的な分析を行った。
無容器浮遊法による機能性チタン酸化物球状ガラスの開発

ガス浮遊炉を用いた無容器法によって,以下の機能性チタン酸化物球状ガラスの開発に成功した.(1)屈折率2.34,(2)強いアップコンバージョン発光,(3)幅広い赤外発光.いずれの特性も現代社会を支える光学材料への応用が期待されるほど高い性能を示していた.ガス浮遊炉を用いた無容器法によって,以下の機能性チタン酸化物球状ガラスの開発に成功した.(1)屈折率2.34,(2)強いアップコンバージョン発光,(3)幅広い赤外発光.いずれの特性も現代社会を支える光学材料への応用が期待されるほど高い性能を示していた.本研究の目的は,無容器浮遊法によって機能性チタン酸化物球状ガラスを開発することである.特に,優れた光学特性と特異なTi-5配位構造を持つBaTi_20_5ガラスをホスト材料として,TiO_2や希土類イオンを導入することで光機能性を付与する.また,機能材料としてのBaTi_2O_5系ガラスが持つポテンシャルを明らかにするために,局所構造解析の手法を用いて機能発現のメカニズムを解明する.今年度は組成式Ba_<1-x>Ln_xTi_2O_<5+δ>(Ln=La-Lu)の球状ガラスをガス浮遊炉で作製し,その熱物性,光学特性を測定することで,以下に示す知見を得た.1.BaTi_2O_5ガラスの屈折率に関して可視光領域での分散曲線を得た.屈折率(波長588 nm)は2.14,アッベ数は21.4であった.また,紫外・可視吸光分光測定から,可視光から近赤外領域まで透明であることがわかった.吸収端から見積もった光学バンドギャップは2.9eVであった.2.Ba_<1-x>Ln_xTi_2O_<5+δ>ガラスにおける希土類イオンの置換量xの最大値が,0.45であることを明らかにした3.Ln=Luのガラスは無色透明であり,また置換量とともに屈折率の増大が見られた.4.Ln=ErのガラスではEr^<3+>に起因する淡赤色を呈した.また,x=0.05近傍で強いアップコンバージョン蛍光を確認した.紫外・可視吸光分光測定を行ったところ,Er^<3+>のf-f遷移による吸収が見られた.ここからJudd-Ofelt理論に基づく解析を行い,オメガパラメータΩ_t(t=2,4,6)を算出した.このうちΩ_2が比較的大きな値を示した.このことはBaTi_2O_5のBaサイトの環境に非対称性が高いことを示唆しているこれらの結果はTiO_2を主成分とするガラスで得られた初めての結果であり,基礎科学的に重要な成果であると言える.また,得られた高い屈折率は将来の実用化に直結する優れた値であった.本研究の目的は,無容器浮遊法によって機能性チタン酸化物球状ガラスを開発することである,特に,優れた光学特性と特異なTi-5配位構造を持つBaTi2O5ガラスをホスト材料として, TiO2や希土類イオンを導入することで光機能性を付与する.また,機能材料としてのBaTi2O5系ガラスが持つポテンシャルを明らかにするために,局所構造解析の手法を用いて機能発現のメカニズムを解明する.今年度は組成式BaTi2O5, Bal-xErxTi2O5+d(0<x<0.5)の球状ガラスをガス浮遊炉で作製し,その熱物性,光学特性を測定することで,以下に示す知見を得た.BaTi2O5ガラスガラス転移温度以上に温度を上げていくと, 2つの準安定相α, βが現れることと, α相の結晶化に伴って巨大な誘電応答が発現することはこれまでの研究からわかっていた.今回, α相の結晶化温度で第二高調波が発生することを見出した.このことは, α相の結晶構造が極性を持つことを示しており,巨大誘電応答の起源となっていることが明らかとなった.1.Erイオンの置換量xの最大値が0.5であることを明らかにした.2.得られたガラスはEr3+に起因する赤色を呈した,また, x0.05近傍で最も強いアップコンバージョン蛍光を確認した.Er置換球状ガラス試料を研磨して平行な面を出し,この試料について,紫外・可視吸光分光測定を行ったところ, Er3+のf-f遷移による吸収が見られた.ここからJudd-Ofelt理論に基づく解析を行い,オメガパラメータを算出した,オメガ2, 4, 6の中でオメガ2が比較的大きな値を示し,このことからもBaTi2O5のBaサイトの環境に非対称性が高いことが示唆される結果である.3.980nmの光で励起した場合の,赤外発光について調べたところ,シリカ系ファイバーよりも長波長側にブロードなピークとなっていることがわかった.このことは, Er3+イオンの周りの結晶場に多様性があることを示している.これらの結果はTiO2を主成分とするガラスで得られた初めての結果であり,極めて重要な成果であると言える.また,示された数値は将来の実用を考えた場合でも,十分な価値があると考えられる.
ヒト卵管上皮における線毛発生と性ステロイド受容体発現について

研究材料として、手術により摘出されたヒト卵管膨大部粘膜を用いた。1、採取した卵管の新鮮凍結組織、及びPLP固定液にて6時間固定し水洗後凍結した組織から、クリオスタットにて6mumの切片を作成した。抗エストロゲン受容体(ER)抗体、抗プロゲステロン受容体(PR)抗体(Immunotech)を用いて、ER、PRの局在部位をABC法(DAKO,LSAB kit)及び蛍光抗体法(Amersham,fluorescein-linked)にて可視化し、光学顕微鏡を用いて観察した。抗体希釈に感動ミキサ-(ボルテックス)を用いた。3、卵胞期、黄体期、月経期の線毛細胞、分泌細胞、線毛発生を示す細胞について、核内に認められるER、PRの金粒子の標識数を数え、核の単位面積当たりのERとPRを算出した。線毛細胞と分泌細胞におけるER、PRの発現の月経周期性変動及び線毛形成を示す細胞への分化に伴うER、PR発現の変動の有意性についてNEC PC-9801BX/U2を本体とするパーソナルコンピューターを用いて、統計学的に検討した。
咀嚼と生体調節系(神経・内分泌・免疫)の関連

【目的】生体調節系(神経系,内分泌系,免疫系)を障害するストレスには様々なものがあるが,生命維持の基本である咀嚼機能の低下やこれを招く咬合異常も,生体への重大なストレスとなりうると考えられる.本研究では,実験的に付与した咬合異常が生体調節系に影響を及ぼすかどうかを明らかにすることを目的に,これらの間に関連があるかどうかに検討を加えた.【方法】実験の主旨を説明し,同意の得られた健常なボランテイア11名の下顎第2大臼歯に実験的咬合干渉を付与し,付与前(コントロール),付与3日後,および除去3日後にデータの記録,採取を行った.咀嚼系機能については,食品咀嚼時の下顎運動および咀嚼筋筋電図,プレスケールによる咬合力や咬合接触面積,生体調節系への影響は収縮期・拡張期の血圧と,唾液の分泌量と唾液タンパク量を,内分泌系は血漿ホルモンを,免疫学的検査はCD4,CD8などのサイトカイン,リンパ球幼若化反応,NK細胞活性などを血液学的検査により評価した.また,あわせて咬合干渉付与に対する不快な情動反応(11項目)をVAS法で主観的評価を行った.【結果と考察】咬合干渉付与により,咀嚼リズムは乱れ,咀嚼筋活動は抑制を受けたが,咬合干渉除去により回復した.一方,神経系,内分泌系の血漿ホルモン,同様に免疫系の各評価項目は個人間のバラツキが大きく,実験期日間に有意な変化は認めなかった.しかし,干渉付与下での噛みしめ時の咬合力とACTH,NK細胞活性とCD4/CD8の間などに特徴ある相関を認め,咬合異常に対するストレスへの応答も示唆できた.以上から従来,独立の系と考えられてきた神経系,内分泌系,免疫系が,実はさまざまな形で情報(神経伝達物質,サイトカイン,ホルモン)を交換し,生体調節系として生体内環境を調節していることが推測された【目的】生体調節系(神経系,内分泌系,免疫系)を障害するストレスには様々なものがあるが,生命維持の基本である咀嚼機能の低下やこれを招く咬合異常も,生体への重大なストレスとなりうると考えられる.本研究では,実験的に付与した咬合異常が生体調節系に影響を及ぼすかどうかを明らかにすることを目的に,これらの間に関連があるかどうかに検討を加えた.【方法】実験の主旨を説明し,同意の得られた健常なボランテイア11名の下顎第2大臼歯に実験的咬合干渉を付与し,付与前(コントロール),付与3日後,および除去3日後にデータの記録,採取を行った.咀嚼系機能については,食品咀嚼時の下顎運動および咀嚼筋筋電図,プレスケールによる咬合力や咬合接触面積,生体調節系への影響は収縮期・拡張期の血圧と,唾液の分泌量と唾液タンパク量を,内分泌系は血漿ホルモンを,免疫学的検査はCD4,CD8などのサイトカイン,リンパ球幼若化反応,NK細胞活性などを血液学的検査により評価した.また,あわせて咬合干渉付与に対する不快な情動反応(11項目)をVAS法で主観的評価を行った.【結果と考察】咬合干渉付与により,咀嚼リズムは乱れ,咀嚼筋活動は抑制を受けたが,咬合干渉除去により回復した.一方,神経系,内分泌系の血漿ホルモン,同様に免疫系の各評価項目は個人間のバラツキが大きく,実験期日間に有意な変化は認めなかった.しかし,干渉付与下での噛みしめ時の咬合力とACTH,NK細胞活性とCD4/CD8の間などに特徴ある相関を認め,咬合異常に対するストレスへの応答も示唆できた.以上から従来,独立の系と考えられてきた神経系,内分泌系,免疫系が,実はさまざまな形で情報(神経伝達物質,サイトカイン,ホルモン)を交換し,生体調節系として生体内環境を調節していることが推測された咀嚼・咬合機能の改善,回復が全身状態,特に生体調節系(神経系,内分泌,免疫系)に及ぼす影響を明らかにすることを目的として,咬合の異常を訴える患者について検討した.被検者群の設定は,咬合の異常を訴える患者群(種々の歯の欠損形態を有するもの)および健常な対照群とし,各被検者は,歯の欠損形態,顎口腔機能の状態に応じて群分けし,治療前後,ならびにその後の経過観察から経時的に追跡することとした.I.口腔内状況の評価項目は,1)咀嚼機能評価として残存歯数,2)使用中の義歯評価,3)咀嚼能率の測定,4)摂取可能食品,5)口腔メインテナンス状態の評価,6)咀嚼時の咀嚼筋筋電図と下顎運動経路の同時記録結果の評価,7)咬合力・咬合接触面積の評価とした.義歯評価法と摂取可能食品の評価法については,独自のプロトコールに従って患者のアンケート調査と術者による診査を行い,両者の比較から,客観的評価方法として有効であることを確認した.II.全身状態の評価は,1)血液学的検査として,RBC,WBC,Hb,Ht,白血球像,2)免疫学的検査として,CD4・CD8比,NK細胞活性,リンパ球幼若化反応(PHA,CONA),3)自律神経系検査として血圧(収縮期,拡張期)、安静時全唾液量,唾液蛋白濃度,4)内分泌系検査として,血漿ホルモン(ACTH,アドレナリン,ノルアドレナリン)の濃度,

5)全身状態検査として,ADL評価,6)精神心理的評価:各種心理テストによる不安,抑鬱尺度の評価とした.今後は,この実験プロトコールに従って,とくに咀嚼機能の改善や安定した咀嚼機能の喪失が生体調節系に及ぼす影響と,3つの調節系の相互作用に対する影響を明らかにするために,咀嚼機能改善後の経時的変化の検査・記録結果の分析を行う.さらに,咬合に起因する顎関節症患者について同様の前向きコホート研究にて症型別に資料を収集し,咬合異常がストレッサーとしての作用を持つかどうかを検索する予定である.【目的】生体調節系(神経系,内分泌系,免疫系)を障害するストレスには様々なものがあるが,生命維持の基本である咀嚼機能の低下やこれを招く咬合異常も,生体への重大なストレスとなりうると考えられる.本研究では,実験的に付与した咬合異常が生体調節系に影響を及ぼすかどうかを明らかにすることを目的に,これらの間に関連があるかどうかに検討を加えた.【方法】実験の主旨を説明し,同意の得られた健常なボランテイア11名の下顎第2大臼歯に実験的咬合干渉を付与し,付与前(コントロール),付与3日後,および除去3日後にデータの記録,採取を行った.咀嚼系機能については,食品咀嚼時の下顎運動および咀嚼筋筋電図,プレスケールによる咬合力や咬合接触面積,生体調節系への影響は収縮期・拡張期の血圧と,唾液の分泌量と唾液タンパク量を,内分泌系は血漿ホルモンを,免疫学的検査はCD4,CD8などのサイトカイン,リンパ球幼若化反応,NK細胞活性などを血液学的検査により評価した.また,あわせて咬合干渉付与に対する不快な情動反応(11項目)をVAS法で主観的評価を行った.【結果と考察】咬合干渉付与により,咀嚼リズムは乱れ,咀嚼筋活動は抑制を受けたが,咬合干渉除去により回復した.一方,神経系,内分泌系の血漿ホルモン,同様に免疫系の各評価項目は個人間のバラツキが大きく,実験期日間に有意な変化は認めなかった.しかし,干渉付与下での噛みしめ時の咬合力とACTH,NK細胞活性とCD4/CD8の間などに特徴ある相関を認め,咬合異常に対するストレスへの応答も示唆できた.以上から従来,独立の系と考えられてきた神経系,内分泌系,免疫系が,実はさまざまな形で情報(神経伝達物質,サイトカイン,ホルモン)を交換し,生体調節系として生体内環境を調節していることが推測された.
ヒト悪性黒色腫におけるヒアルロン酸産生とその関連分子の悪性形質との関わり

1.ヒアルロン酸合成酵素の遺伝子Has1,2を導入したヒト悪性黒色腫細胞を免疫不全マウスに移植して、そのin vivoの形質を検討し、以下の結果を得た。(1)ヒト悪性黒色腫細胞株WN793にHas1,2を導入し、細胞の試験管内での運動性が増強することを報告した(J Inv.Dermatol.,1999)。本研究では、異なるベクターによる独立の遺伝子導入実験を繰り返し、独立のHas1,2遺伝子導入細胞系で細胞の運動性が増強することを認めた。(2)Has1,2遺伝子導入新規細胞株をBalb/cヌードマウスに移植した。その結果、Has1,2遺伝子導入細胞においては、移植後16-18週で腹水貯留をもたらし、腹腔内リンパ節転移が生じることが分かった。対照としてのmock細胞においては、一年を経ても腫瘍形成がみられなかった。腫瘍形成能に関して、皮下移植でも同様の傾向を認めた。2.ヒト悪性黒色腫の臨床資料でのHas1,2の免疫染色を施行したが、現在の所、特異的染色結果が得られていない。抗体、染色法いずれにおいても改良が今後の課題である。3.1の検討結果から、ヒアルロン酸産生の悪性化におけるin vivoでの役割は細胞の生存を維持するためにも係わると考えられた。アポトーシスに係わる遺伝子ASC(1999に我々が発見、JBC)について、悪性黒色腫で検討したところ、良性の色素組織では強発現であり、悪性黒色腫では発現低下する例が多数見出された。ヒアルロン酸がASC発現を低下させるか否かは、今後の課題として残された.また、ヒアルロン酸の受容体であるCD44およびその結合分子であるモエシンについて調べたところ、より悪性の腫瘍では、モエシンの分布が細胞質に移行していることが認められた。このことは、癌細胞などでは、CD44が切断され、核へ移行するという最近見出された現象とあわせて、興味深いものである。ASC,モエシンともに、それらの悪性化に伴う発現変化は診断面での有用性を示唆しており、今後はそれらの発現変化とヒアルロン酸との関連性が課題として残された。ヒトメラノーマWM793をサブクローン化してヒアルロン酸マトリクス形成と細胞の運動性が相関することを見い出し,ヒアルロン酸合成酵素遺伝子HAS1,HAS2をヒアルロン酸低発現細胞への導入・強制発現によって細胞運動性が増強することを報告した。今年度は独立の遺伝子導入実験によって,ヒアルロン酸のマトリクス形成と細胞運動が相関することを確認し,さらにそのことがin vivoでの造腫瘍性と対応するか否かを検討した。1x10^7培養細胞を腹腔内に移植したところ,mock遺伝子導入細胞とHAS1あるいはHAS2を導入した細胞の間で顕著な造腫瘍性の差が認められた。HAS1あるいはHAS2を導入した細胞では,4ヵ月位で腫瘍形成が認められた。一方mock遺伝子導入細胞では8ヵ月以上たっても腫瘍は認められなかった。また,HAS1導入細胞とHAS2導入細胞とを比較するとHAS1導入細胞が12週早く腫瘍が認められた。これらの結果は皮下への細胞移植でも同様の傾向を示している。

腫瘍形成までに数ヵ月を要することは宿主内でこれらの細胞がdormant stateがあることを示唆しており,このことはヒトの系に似た興味深い現象とも考えられた。これはヒアルロン酸のマトリクス形成がin vivoで細胞運動を増強するのみならず,それ以上に宿主の生体防御細胞の攻撃から腫瘍細胞を守りアポトーシスを防いだとも推定される。アポトーシスに関しては,我々が新規に見い出した遺伝子ASCの機能解析が進み,ASC内に存在するアポトーシス情報伝達に必要なCARD領域に加え,N末に存在するpyrin相同領域が自分自身とまたCARDと結合することを見い出し,未知の情報伝達に重要な働きをする領域と考えPYDと命名し提唱した。その後,PYDとCARD領域を同時に有する遺伝子が複数見い出されその機能が注目され始めた。ヒトメラノーマWM793をサブクローン化してヒアルロン酸マトリクス形成と細胞の運動性が相関することを見い出し,ヒアルロン酸合成酵素遺伝子HAS1、HAS2をヒアルロン酸低発現細胞への導入・強制発現によって細胞運動性が増強することを報告した。今年度はヌードマウス腹腔内移植ではHAS1あるいはHAS2を導入した細胞では,4ヵ月位で腫瘍形成が認められた一方、mock遺伝子導入細胞では8ヵ月以上たっても腫瘍は認められないこと、さらにHAS1あるいはHAS2を導入した細胞を皮下に移植し同様の傾向を再確認した。ヒトメラノーマ組織での抗HAS抗体を用いての免疫染色を試みたが、特異的染色条件の設定に終始し、公表できる結果はまだ得ていないが、腫瘍においてHAS1あるいはHAS2発現をRT-PCRで確認できた。ヌードマウスにおける腫瘍形成には長期間を要したが、ヒトの系における腫瘍のdormant stateに対応するモデルとして興味深い。ヒアルロン酸はこのdormant stateの間、アポトーシス阻害など腫瘍の生存を維持させるためにも働くと考えられた。アポトーシスに関しては,我々が新規に見い出した遺伝子ASCのN末に存在するpyrin相同領域(PYD)が自分自身とまたCARDと相互作用することを見い出し、ヒトメラノーマでの発現低下と遺伝子のCpG islandにおけるメチレーションを見出した。ヒアルロン酸発現とASCの発現との関わりについて検討することが、次の課題のひとつである。1.ヒアルロン酸合成酵素の遺伝子Has1,2を導入したヒト悪性黒色腫細胞を免疫不全マウスに移植して、そのin vivoの形質を検討し、以下の結果を得た。(1)ヒト悪性黒色腫細胞株WN793にHas1,2を導入し、細胞の試験管内での運動性が増強することを報告した(J Inv. Dermatol.,1999)。本研究では、異なるベクターによる独立の遺伝子導入実験を繰り返し、独立のHas1,2遺伝子導入細胞系で細胞の運動性が増強することを認めた。(2)Has1,2遺伝子導入新規細胞株をBalb/cヌードマウスに移植した。その結果、Has1,2遺伝子導入細胞においては、移植後16-18週で腹水貯留をもたらし、腹腔内リンパ節転移が生じることが分かった。対照としてのmock細胞においては、一年を経ても腫瘍形成がみられなかった。腫瘍形成能に関して、皮下移植でも同様の傾向を認めた。2.ヒト悪性黒色腫の臨床資料でのHas1,2の免疫染色を施行したが、現在の所、特異的染色結果が得られていない。
海洋における大規模な有機炭素鉛直輸送過程の新規制御機構の解明

海洋の表層から中深層への大規模な有機炭素輸送媒体であり、海洋炭素貯留の規模と変動に直接的な影響を及ぼす有機凝集体の形成・沈降過程に関わる未解明の制御機構を、凝集体と微生物群集の相互作用という新たな切り口から解明することを目的として研究を進めた。平成29年度は、前年度までに特定された、細菌群集による凝集体形成促進能に加えて、これまで研究例の乏しいウィルスによる凝集体形成促進能についての研究を進めた。珪藻類(Chaetoceros tenuissimus)とそれに感染するDNAウィルス(CtenDNAV type II)からなる培養系を用いた実験の結果、珪藻にウィルスが感染することにより、凝集体の形成が促進されるという新たな現象を見出すことに成功した。また凝集体の形成に関わる因子として、多糖類やタンパク質の作用を検討した結果、タンパク質様粒子の存在が、凝集体の形成促進に関与している可能性が示唆された。更に、海洋環境中での凝集体の分布について、太平洋および北極海で得られた観測データを解析し、海洋の深度による凝集体の分布特性や有機物に対する寄与についての検討を行った。その結果、両海域において、海洋深層では、表層に比べて、粒子状有機炭素に対する酸性多糖類(透明細胞外ポリマー粒子)の寄与率が高くなるという興味深い知見を得た。また、海洋における炭素沈降フラックスと中・深層の微生物炭素消費量の関係を解析し、両者の季節変動が、時間的なずれを伴う(非共役的である)ことを明らかにした。以上の結果を、国際誌に論文として発表した。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。海洋の表層から中深層への大規模な有機炭素輸送媒体であり、海洋炭素貯留の規模と変動に直接的な影響を及ぼす有機凝集体の形成・沈降過程に関わる未解明の制御機構を、凝集体と海洋細菌群集の相互作用という新たな切り口から解明することを目的として研究を進めた。具体的には二種の多糖類からなる小型凝集体と単離株を、回転培養実験装置を用いて培養し、生成された大型凝集体の物理化学的特性を調べた。実験の結果、Pseudoalteromonas属の中に顕著な凝集促進能を有するものがあることが見出されたため、これらの細菌種の生理状態と凝集能の関係を調べる実験を行った。その結果、栄養基質の添加によって凝集能が低下する場合があることをつきとめた。また、近縁でありながら、凝集能が大きく異なる細菌株の特定を進めるとともに、凝集能の異なる細菌株間でのゲノム比較を進めた。一方、凝集体の海洋での挙動を規定する重要な物理特性である、凝集体のサイズや沈降速度の計測手法についての方法的な検討を進め、次年度以降の研究の展開に必要な基礎情報を整備した。さらに、海洋における凝集体や凝集体形成のもととなるコロイド状有機物の分布についての観測結果を解析し、成果の一部を論文としてまとめ公表した。海洋の表層から中深層への大規模な有機炭素輸送媒体であり、海洋炭素貯留の規模と変動に直接的な影響を及ぼす有機凝集体の形成・沈降過程に関わる未解明の制御機構を、凝集体と海洋細菌群集の相互作用の観点から明らかにするという本研究の目的の達成に向けて、平成27年度は、凝集体のモデル実験を中心に研究を進め、おおむね計画どおりに研究が進展した。また、現場海域での凝集体や有機物と微生物の相互作用に関する観測結果の解析も順調に進展した。平成28年度は、前年度までに特定された、凝集体形成促進能を有するPseudoalteromonas属細菌の増殖特性や凝集体促進因子についてのより詳細な解析を行うとともに、凝集体のサイズや沈降速度の計測を進め、形成された凝集体の物理化学特性についての詳細な情報を集めた。それらの結果をもとにして成果をまとめ、国際誌に論文として発表した。また、現場の海洋環境中での凝集体の分布と細菌群集の活性の関係を調べる目的で、外洋域でのデータを収集し、海域による凝集体の分布特性についての予備的な解析を行った。海洋における有機凝集体の形成を制御する微生物過程に関する解明を進め、成果を国際誌に発表することができた。また、現場海域における凝集体の分布に関する研究もおおむね順調に進展した。

また凝集体の形成に関わる因子として、多糖類やタンパク質の作用を検討した結果、タンパク質様粒子の存在が、凝集体の形成促進に関与している可能性が示唆された。更に、海洋環境中での凝集体の分布について、太平洋および北極海で得られた観測データを解析し、海洋の深度による凝集体の分布特性や有機物に対する寄与についての検討を行った。その結果、両海域において、海洋深層では、表層に比べて、粒子状有機炭素に対する酸性多糖類(透明細胞外ポリマー粒子)の寄与率が高くなるという興味深い知見を得た。また、海洋における炭素沈降フラックスと中・深層の微生物炭素消費量の関係を解析し、両者の季節変動が、時間的なずれを伴う(非共役的である)ことを明らかにした。以上の結果を、国際誌に論文として発表した。平成27年度に得られた実験結果を踏まえ、細菌種による凝集能の違いに関するデータを引き続き整備し、形成される凝集体のサイズや沈降速度を明らかにする。また、凝集能の異なる細菌株のゲノム解析を継続的に進める。さらに、現場海域での凝集体の動態の理解を深めるために、凝集体の分布動態に関する観測的研究を実施する。凝集体の形成に及ぼす因子としてのタンパク質や多糖類の働きを調べるための実験を行う。また、平成28年度に予備的に解析を進めた、現場観測で得られたデータの解析をさらに進め、海洋における凝集体の分布特性を明らかにする。特に、微生物群集の現存量や生産速度と、凝集体の分布の関係を調べることで、凝集体形成と微生物の関連を明らかにすることを試みる。また、海洋の有機炭素インベントリーの中での凝集体の寄与についても解析を進める予定である。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
フェミニスト経済学の可能性-理論・思想・射程

当研究成果は、(1)経済学の新分野として成立したフェミニスト経済学が、金融、生産に加えて、経済分野としての再生産領域を可視化した、(2)社会的再生産に焦点をあて、利己的個人の合理性のみではない、コミットメントによる行動の、経済理論的根拠を明確化した、(3)フェミニスト経済学の最も基盤的な成果が、生活基本財の調達・備給・循環を第一義的目的合理性とする経済の概念化と、ケアリングのもつ相互依存性を経済に組み入れたこと、を理論的に検証したことである。本年度は、研究実施計画にあげている三つの領域について以下のように行った。領域(1)では、新古典派経済学批判としてのフェミニスト経済学の理論構築として主要な課題をなす、グローバル経済へのジェンダー分析として、金融・情報領域のグローバル化と生産領域・実体経済との関連に関する実証分析と理論構築を進めた。そのために6月にMassimo de Angelis氏(East London Univ.)との共同研究と国際会議を開催した。とりわけ、アメリカ合衆国(カリフォルニア)およびイギリス(ロンドン)における住宅価格の騰貴をはじめとする金融バブルと製造業衰退に関してのデータ・実証の取りまとめを行った。領域(2)では、再生産領域のグローバル化の課題であるケア労働の国際移転に関し、日本においてインドネシア、フィリピンからの介護・看護労働者の実態に関する予備的な国内聞き取り調査を行った。また、従来から継続している外国人ケア労働者受け入れ施設の聞き取りを並行して実施した。領域(3)では、1990年代以降のフェミニスト経済学の理論・実証研究の成果の収集と整理のためのデータ・ベースを構築し、フェミニスト経済学の重要単語、テーマなどの検索システムを作成している。また、日本フェミニスト経済学会のHP構築を行い、データ・ベース利用の準備をしている。以上の三つの領域における研究の進行過程において、2008年秋から世界的な金融危機がおこり、フェミニスト経済学が主要な課題としてきた新自由主義的なグローバル化の進展と限界、その社会的影響の深さがあらためて再認された。特に、金融危機以降の新しい国際的な課題として、UN,UNDPなどではアジアにおけるマクロ経済へのジェンダー分析(本研究領域(2)の3群のテーマ)が注目されており、新古典派批判の経済学の一分野として、ケインズ経済学、制度学派などと並び、フェミニスト経済学において独自な概念である「非市場経済における基本財の供給・分配システム」の解明は、その重要性に注目が集められている。本研究の目的は、第一には、90年代初めに国際的に成立した、フェミニスト経済学についての包括的な研究をおこない、経済学の新たな一分野としてのフェミニスト経済学の特質を明らかにすることである。第二には、第一をふまえ、従来の経済学においては、しばしば問題の所在そのものが不可視にされ、それゆえに経済問題として扱われてこなかった一連の問題群に対して接近し、現在の世界経済において最も先端的な資本とジェンダー配置の状況を見出すことにある。2008年のグローバル金融危機以降に、世界経済は大きくパクス・アメリカーナからアジア・とりわけ中国などの新興経済国へのシフトを高めており、2009年度の国際フェミニスト経済学会でも中心的課題であった。本研究の第一課題である理論研究では、新古典派経済学批判としてのフェミニスト経済学が、ケインズ学派、ポスト・ケインズ学派、制度学派と共に、新古典派経済理論の鍵概念である市場均衡理論に対し、その特質を「ケア・エコノミー」概念の創出として提示し、「基本的経済財の調達と循環」視点による市場経済のみに偏重しない非市場経済領域の重要性を経済学の理論枠組みに包含する新たな理論として発展させつつあることが確認できた。また、ケア労働論と近接する接客サービス産業における労働理論研究も合わせて行った。さらに、グローバル金融危機以降の現状分析として、アメリカ合衆国の金融機関の聞き取り、とりわけ個人ローン状況の視察・分析を行った。加えて、<生産領域のグローバル化>における新国際分業体制の最新展開としてのアジアにおけるジェンダー配置の複線化の進行を、上海日系縫製産業の現地生産工場聞き取り調査の実施により行った。以上、フェミニスト経済学の理論的特質と現状課題への接近方法を基盤として、グローバル金融危機以降、アジア新興国経済における<生産領域のグローバル化>の最先端が、既に中国から中国-周辺諸国との資本連携において行われつつある点を確認し、現在の世界不況においても一貫して高収益企業となっている自社デザイン発注型製造方式のジェンダー配置がどのような形態および進展過程を示しているかを分析した。本年度においては、研究成果の取り纏めと、海外からの招聘報告・講演を主として行ってきた。フェミニスト経済学は、欧米学会においては既に、ケインズ学派、ポスト・ケインズ学派、新・旧制度学派を含める、新古典派経済学批判の学問潮流として広く認知されている。しかしながら、日本においては、未だその研究方法や成果の共有がなされていない。従って、第一には、フェミニスト経済学の方法と成果に対する、日本における周知の必要があり、第二には、フェミニスト経済学において、独自な概念と分析手法、それを使用する現状分析における新たな知見の発掘が、極めて大きな意義を持っている。

第三には、グローバル金融危機以降の変化を、アジア、とりわけ中国などの新興経済諸国の動向をジェンダー視点から分析し、その最新動向に対する知見を得る必要性がある。これらは、とりわけ少子高齢化の急速な進展過程にある日本・東アジアにおいて、その重要性は明白である。本年度において、東アジア、中国および韓国におけるフェミニスト経済学の認知の状況、マクロ経済へのジェンダー分析に対する研究成果の共有、また、グローバル金融危機以降のアジア経済の変化に対応するジェンダー分析の成果について、各国の聞き取りおよび成果の共有を行った。また、海外からの招聘を受けて、日本のフェミニスト経済学の手法による現状分析の成果を報告した。また、経済理論学会、日本フェミニスト経済学会、国際フェミニスト経済学会、アジア女性会議、日中女性科学者会議、北京大学大学院招聘講演において、討論・発表・報告・講演を行った。また、経済理論学会誌における論文発表と共に書籍の執筆、フェミニスト経済学関連文献のデータベース構築、重要文献の翻訳を行い、若手研究者の育成および社会的貢献としての市民講座などで知識の共有をはかった。
ガラクトース血症I型の遺伝子解析:常染色体劣性遺伝疾患の遺伝子発現機構の研究

ガラクトース血症1型はガラクトース-1-ホスフェイト・ウリジル・トランスフェラーゼ(GALT)欠損によって発症する先天性代謝異常症で、我々はGALT欠損日本人患者7家系の15対立遺伝子(Duarte型の1対立遺伝子を含む)について遺伝子解析を行った。その結果、R231H変異と318A-Gスプライシング変異をホモ接合体でそれぞれ1家系に、M142V変異を複合ヘテロ接合体で異なる2家系に同定した。いずれの変異も白人種では発見されていない。白人種で発見された遺伝子変異の解析では、白人種で多数を占めるQ188R変異は認められず、N314D変異とR333W変異をそれぞれ1対立遺伝子に認めた。日本人患者で8/15(53%)の対立遺伝子の変異を同定したことになる。いずれの変異も頻度は低く、優位な遺伝子変異を認めず、日本人のガラクトース血症1型の頻度が100万人に1人と非常に少ないことから、日本人種ではfounder effect等は生じていないと考えられる。318A-G/318A-G、R231H/R231H、R333W/?、M142V/?、M142V/?の5人の患者の赤血球内酵素活性は3%以下を示しており、in vitroの蛋白発現試験のGALT活性と相関している。N314Dは蛋白発現試験で正常コントロールに対して130%の酵素活性を示すと報告されており、白人種ではDuarte異例と関連している。赤血球内GALT酵素活性で20%を示し、D/Gタイプと考えられる日本人患者にN314D変異が同定され、N314D変異は白人種と同様に日本人種でもDuarte異型と関連していた。以上のようにガラクトース血症1型では、遺伝型と酵素生化学および臨床型の間に関連が認められた。いずれの遺伝子変異も白人種では発見されていない遺伝子変異であり、ガラクトース血症1型の遺伝子変異は人類が黄色人種と白人種に分かれた後に発生し、保持されていると考えられる。このことは、白人種、黒人種、黄色人種において、Duarte異型が共通の遺伝子変異N314Dを持つこと、すなわちN314D変異が非常に古い時期より人類に共通して存在していたことと対比され興味深い。今後、いまだ分析を終了していない患者についてさらに解析を進める予定である。2例のガラクトース・ウリジル・トランスフェラーゼ(GALT)欠損患者について、患者白血球をEBウイルスでトランスフォーメイションし、患者の細胞株を樹立した。上記培養細胞よりmRNA分画を抽出し、逆転写酵素でcDNAを合成し、PCR法によりGALT cDNAを増幅合成した。得られたcDNAをM13ベクターにクローニングし、サンガーのダイデオキシ法によりシークエンスした。その結果、両患者で異なる遺伝子変異をそれぞれホモ接合体で同定した。一つは231番目のアミノ酸のArgがHisに変異するミスセンス変異で他の一つはGALT cDNAの前半部分の38bpの欠失であった。両遺伝子変異とも白人種では発見されていない。

欠失についてはゲノムDNAを解析したところ、エクソン3領域の38番目のAがGに変異していた。すなわち、新たにスプライシングアクセプターサイトであるAGが生じたために、エクソン3領域のそれより前半部分の38bpが欠失したと考えられる。ミスセンス変異であるArg231Hisについては、変異GALT cDNAを合成した後、真核発現ベクターにクローニングし、エレクトロポレーション法でCOS細胞へ導入した。変異GALT蛋白の酵素活性は正常コントロールに比較して著明な低下を認め、このArg231Hisがこの患者のGALT活性低下の原因であると考えられる。その他に、全国の医療機関より現在までに5例の患者血液の送付を受け、細胞株の樹立を行なった。これは日本で治療管理下におかれている患者の約半数に相当する。ガラクトース・ウリジル・トランスフェラーゼ(GALT)欠損日本人患者から前年度我々が同定したR231Hミスセンス変異と318A...Gスプライシング変異について、さらに検討を加えた。そして、白人種で同定された遺伝子変異について検討を行った。現在まで、R231Hと318A...G両遺伝子変異とも白人種では発見されていない。また、7家系、15対立遺伝子の日本人患者の分析では、両遺伝子変異とも上記患者のみにホモ接合体で同定された。白人種で同定されたQ188R、N314D、R333W変異の解析では、白人種で多数を占めるQ188R変異は日本人種では認められず、N314DとR333Wはそれぞれ1対立遺伝子に認められた。日本人種のガラクトース1型患者7家系の15対立遺伝子の内6対立遺伝子(40%)に遺伝子変異が同定された。いずれの遺伝子変異も頻度は低く、優位な遺伝子変異は認められていない。日本人のガラクトース血症1型の頻度は100万人に1人と非常に低く、そのため、founder effectは生じていないと考えられる。318A...G/318A...G、R231H/R231H、R333W/?の3人の患者の赤血球内酵素活性は1%以下を示しており、in vitroの蛋白発現試験のGALT活性と相関している。N314Dは蛋白発現試験で正常コントロールに対して130%の酵素活性を示すと報告されており、白人種ではDuarte型と関連している。赤血球内GALT酵素活性で20%を示し、D/Gタイプと考えられる日本人患者にN314D変異が同定され、N314D変異は白人種と同様に日本人種でもDuarte型と関連していた。以上のようにガラクトース血症I型では、遺伝型と酵素生化学および臨床型の間に関連が認められた。そして、これまでの先天性代謝異常症の遺伝子解析では遺伝子変異は白人種と黄色人種とで異なることが多いとされているにもかかわらず、Duarte型日本人種と白人種で共通の遺伝子変異を持つことは興味深い。ガラクトース血症1型はガラクトース-1-ホスフェイト・ウリジル・トランスフェラーゼ(GALT)欠損により肝、腎及び知能障害、白内障を来す先天性代謝異常症であり、種々の重症度の存在が臨床症状とGALT活性の測定から明らかにされている。今年度はGALT欠損日本人患者7家系の15対立遺伝子(Duarte型の1対立遺伝子を含む)について解析を進めた。解析方法として、これまでのクローニング法からダイレクトシークエンス法へと改良を加えた。
DNAメチル化と転写制御機構における新規ジンクフィンガー分子の機能解析

高等真核生物のゲノムDNAに存在する唯一の生理的修飾塩基であるCpG配列の5-メチルシトシンは、メチルCpG結合タンパク質を介して、遺伝子の転写制御に関与している。メチルCpGの情報が、メチルCpG結合タンパク質を介して、どの様な分子機構によりクロマチンの構造変換を介した遺伝子の発現制御に関与しているのかを解明するため、メチルCpG結合タンパク質ファミリー分子のうちの一つMBD2と相互作用するタンパク質を、酵母ツーハイブリッド法で検索した。その結果、7つのジンクフィンガーモチーフを持つ新規タンパク質MBD2-interacting zincfinger protein(MIZF)をクローニングし、機能解析した。MIZFは、C末端側のジンクフィンガーモチーフによりMBD2およびHDACシステムに結合することで、負の転写調節因子として機能していることが判明した。さらに、MIZFは特異的DNA配列に結合する転写因子であることから、MIZFの機能として、MBD2-Mi-2/NuRD複合体に標的遺伝子特異性を与えている可能性が示唆された。多くのガン関連遺伝子のプロモーター領域ににMIZFの認識サイトがあることが見出され、特に、ガン抑制遺伝子Rbの転写制御にMIZFが関与していることが明らかになった。以上の結果から、MIZF-MBD2-NuRDシステムによる転写制御機構の異常が、ガン発症の分子機構に寄与する可能性が示唆された。DNAメチル化による転写調節の分子機構を解明するため、メチルCpG結合タンパク質ファミリーの一分子MBD2と相互作用する新規ジンクフィンガータンパク質(MIZF ; MBD2-interacting zinc finger protein)のcDNA全長をクローニングし、以下の機能解析を行った。1)MIZFの各組織での発現をmRNAに対するノザンブロット法で調べた。ほぼ全域の組織でMIZFの発現が確認されたが、脳、心臓、筋、肝臓で特に発現が高かった。MBD2の発現分布と特に相関関係は認められなかった。2)MIZFとMBD2との相互作用に関与する領域を決定した。種々のMIZF欠損変異体を作製してin vitro結合実験、免疫沈降実験を行い、MBD2結合領域を4つのジンクフィンガーモチーフを有するC末端領域(201-429)と決定した。3)同様に、MBD2のMIZF結合領域を解析し、MBD領域を含まない53-154アミノ酸領域と決定した。4)MIZFの転写活性に与える影響を、DNAポリメラーゼβプロモーターを用いたルシフェラーゼアッセイにより測定した。その結果、MIZFはヒストンデアセチラーゼ活性依存性の転写抑制活性を有する分子であることを明らかにした。さらに、種々の欠損変異体を用いた解析から、この転写抑制活性はC末端のMBD2結合領域に位置することが判明した。5)MIZFはMBD2の転写抑制活性を、効率的にヒストンデアセチラーゼをリクルートすることで増強する分子であることが明らかとなった。本研究により、申請者が単離したMIZFは、MBD2と相互作用することで転写抑制に関与する新規転写制御因子であることが判明した。CpG結合タンパク質MBD2は、ヒストン修飾に関与するヒストン脱アセチル化酵素やATP要求性クロマチン構造変換因子Mi2などを含む巨大転写抑制因子複合体Mi2/NuRDと結合することで遺伝子サイレンシングに関与している。しかし、MBD2による転写抑制の領域特異性や、その他のMBD分子との役割分担など重要な問題については不明な点が多い。申請者は、MBD2によるエピジェネテイック制御システムの解明を目指して解析を進めた。(1)MBD2をベイトに用いた酵母ツーハイブリッド法でMBD2結合タンパク質をスクリーニングし、新規ジンクフィンガータンパク質MIZF(MBD2-interacting zincfinger protein)の全長約2.3kbのcDNAをクローニングした。(2)MIZFのmRNAレベルでの発現を、各ヒト組織を用いたノーザンブロット法で解析した。mRNAは2.3kbの単一のバンドとして検出されることから、得られたcDNAはMIZFの全長をコードしていることが判明した。さらに、MIZFは各組織で広く発現し、特に、脳、心臓、骨格筋、及び腎臓での発現が顕著であった。