hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単為生殖における進化メカニズムの発生遺伝学的追究と性の進化・存在意義の検討

しかし,近年の膜翅目昆虫(セイヨウミツバチやキョウソヤドリコバチ)のゲノム解析の結果では,キイロショウジョウバエにおいてオス特異的な減数分裂のエントリーに必要とされる遺伝子であるboule (bol)が認められており,減数分裂を行なわない精子形成をする膜翅目にとって,その機能は謎とされていた。本研究は, bolに焦点をあて,半-倍数性への進化の謎に対して発生遺伝学的ツールにより明らかにした。これまで,膜翅目昆虫のカブラハバチのbolにおいて,複数の転写産物が生じるが,成熟分裂ステージである前蛹-蛹初期の精巣で特異的に発現する分子種が存在すること, bolの分子種にやや遅れてcdc25が精巣にて発現すること, Larval RNAiやParental RNAiによる遺伝子機能阻害(ノックダウン)実験により,どちらの遺伝子についても機能が阻害されると正常に精子形成が進行しないことを明らかにしてきた。本年度においては,精母細胞および精細胞のフローサイトメトリー解析により, bolおよびcdc25をノックダウンした個体の精子形成では、精母細胞における染色体の倍加(半数体から二倍体)は生じるものの,その後の分裂は進行せずに二倍体の精母細胞のままストップすることを明らかにした。また, cdc25をノックダウンした個体では正常な成熟分裂が生じないにも関わらず,不完全な精子分化を生じる細胞が認められた,一方で, bolをノックダウンした個体では精子分化する細胞は認められなかった。したがって,膜翅目の半数体オス個体の精子形成においても,成熟分裂(二倍体から半数体への分裂ステージ)や精子分化の機能にbolは必須であると考えられる。単為生殖・減数分裂回避iに関わる候補遺伝子を縮重プライマーDNAを用いることで網羅的に探索・クローニングしていく予定であったが、次世代シーケンサーによるトランスクリプトーム解析データのおかげで、多くの時間と労力を省くことができるようになった。そのため、新たな候補遺伝子からのアプローチが容易となった。当初、計画していた研究に加えて、次世代シーケンサーによるカブラババチのゲノムやトランスクリプトーム解析データが蓄積されたため、クローニング済みのbo1やcdc25以外の遺伝子についても容易にノックダウンすることが可能になった。また、本種の培養細胞も完成しつつあり、新たな実験系からのアプローチも可能となった。これまでにクローニングを終えた候補遺伝子のエキソン領域から二本鎖RNAを作製し、これらを幼虫個体や成虫個体にインジェクションするといった、Larval RNAiやParental RNAiによる遺伝子機能阻害からのアプローチおよび組織化学的手法や免疫抗体染色法により、bouleやtwineの機能を明らかにしていく。また、すでに解析を終了したカブラババチのトランスクリプトーム解析データを用いて、単為生殖・減数分裂回避に関わる候補遺伝子を網羅的に探索し、遺伝子機能を阻害することで半数-倍数性・単為生殖の進化に関わる遺伝子を探索する。前年度にひきつづき、カブラババチのゲノムおよびトランスクリプトーム解析データを用いて、単為生殖・減数分裂回避に関わる候補遺伝子を網羅的に探索し、遺伝子機能を阻害することで半数・倍数性・単為生殖の進化に関わる遺伝子を探索する。
腸リンパ装置における抗原刺激するリンパ球migration機構

2.リンパ球への抗原刺激において重要である抗原提示細胞(APC)に着目し,ラットパイエル板よりTリンパ球とadherent cellを分離して抗原刺激下での接着分子発現を検討した.Tリンパ球単独群とTリンパ球にadherent cellを約10%混合した群を作成し,LPS10μg/mlにて36時間刺激し,^3H-thymidineの取込みを測定,さらにCD25(I12-Rc)および接着分子の発現をflowcytometryにて解析した.^3H-thymidine取り込みはLPSにより増加し,adherent cell添加でより増強された.CD25や接着分子の発現はTリンパ球単独群では変化しなかったが,adherent cell添加によりCD25,CDllaの発現が増強しLPS刺激下でのパイエル板のTリンパ球のmigrationにおいてもAPCの関与が示唆された(第12回世界消化器病学会2002.2,バンコク).今後は標識リンパ球を用いて実際の組織学的検討を行っていく.2.リンパ球への抗原刺激において重要である抗原提示細胞(APC)に着目し,ラットパイエル板よりTリンパ球とadherent cellを分離して抗原刺激下での接着分子発現を検討した.Tリンパ球単独群とTリンパ球にadherent cellを約10%混合した群を作成し,LPS10μg/mlにて36時間刺激し,^3H-thymidineの取込みを測定,さらにCD25(I12-Rc)および接着分子の発現をflowcytometryにて解析した.^3H-thymidine取り込みはLPSにより増加し,adherent cell添加でより増強された.CD25や接着分子の発現はTリンパ球単独群では変化しなかったが,adherent cell添加によりCD25,CDllaの発現が増強しLPS刺激下でのパイエル板のTリンパ球のmigrationにおいてもAPCの関与が示唆された(第12回世界消化器病学会2002.2,バンコク).今後は標識リンパ球を用いて実際の組織学的検討を行っていく.蛍光色素で標識した腸リンパ管由来Tリンパ球の動態を蛍光生体顕微鏡下観察および免疫組織化学的手法を用いた組織学的観察により行い、ニューロペプチドであるVIPがcAMPを介してパイエル板でのmigrationを抑制することを明らかにした.さらに,抗原刺激としてエンドトキシン(LPS)を用いその影響を検討した.Wistar系雄性ラット250gを用い,LPSを腸間膜動脈注入することによりmigration patternが変化することを生体顕微鏡下に観察し,その際,接着分子が関連していることが推測された.しかし,LPSとTリンパ球とのインキュベーションは接着分子(LFA-1、α4-integrin、L-selectin)の発現パターンには直接的には影響をおよぼさなかった.一方,Tリンパ球のLPSに対する感受性に関しては抗LPS-binding protein(CD14)抗体を用いたflowcytometryを施し,一部で陽性を示したことから,LPSは血管内皮およびTリンパ球双方に働いてmigrationに影響をおよぼすものと考えられた.以上のことは6th Koch-Kitasato Institute JointSymposium,Sept.2000,Berlinにおいて発表し(The regulation of lymphocyte migration in gut-associated lymphoid tissue(GALT)),論文とした(腸リンパ管リンパ球のmigrationに対するエンドトキシンの影響リンパ学23:2000,73).今後はLPSをリンパ球,抗原提示細胞とともにインキュベーションし,抗原刺激されたリンパ球でのmigrationを検討する予定である.ラット腸間膜動脈へLPSを注入することにより腸リンパ管由来Tリンパ球migration patternが変化し、その際,接着分子との関連性を指摘したが,LPSとTリンパ球とのインキュベーションでは接着分子(LFA-1α、α4-integrin、L-selectin)の発現パターンは変化が観察されなかった。そこでリンパ球に対する抗原刺激過程において重要と考えられている抗原提示細胞(APC)に着目した。パイエル板には免疫反応に必要なすべての免疫担当細胞が含まれていると考えられ,パイエル板からTリンパ球とAPCとしてadherent cellを分離して用い,migrationにおける役割を接着分子の面から検討した。【方法】約220g Wistar系雄性ラットより小腸パイエル板細胞を採取し、培養プレートにてadherent cellとnon-adherent cellに分離、さらにnon-adherent cellをナイロンウールカラムを通してTリンパ球を採取した。Tリンパ球単独群とTリンパ球にaderent cellを約10%混合した群を作成し、LPS10μg/mlにて36時間刺激後^3H-thymidineの取込みを測定、さらにCD25(I12-Rc)および接着分子の発現をflowcytometryにて解析し比較した。今後は標識リンパ球を用いて組織学的検討を行う予定である。
再発性尿路結石患者におけるクエン酸輸送体(NaDC-1)の遺伝子異常の検討

再発性尿路結石患者のうち低クエン酸尿症を示す患者でクエン酸トランスポーター,NaDC-1の遺伝子配列を検討したところEXON12にアミノ酸異常を生じるmutationを見いだした。この遺伝子多型が再発性尿路結石患者においてどのように分布しているかを尿中クエン酸排泄量、家族歴、再発回数、結石径などの項目にわけて検討してみた。東京大学附属病院泌尿器科に通院している再発性尿路結石患者48人から血液を採取しgenomic DNAを抽出し多型を検討した。Wt/Wt:14人、Wt/Mt:18人、Mt/Mt:16人の分布が得られ、Mt typeに尿中クエン酸排泄量が低い傾向がみられたものの有為な差はみられなかった。また家族歴、再発回数、結石径などの点おいても3群に有為な差はみられなかった。現在対象症例を増やして検討中である。Mutationを有するhNaDC-1,cDNAをmutagenesis kitを用い作成した。これはアフリカツメガエルにおいて強く発現するベクター組み込まれているため、これをアフリカツメガエルの卵に発現させ、Wild typeとの活性の違いを検討するつもりである。
ドラッグリポジショニングを用いた骨形成促進

ドラッグリポジショニング(drug repositioning: DR)とは,安全性と体内動態が既に確認されている既存薬、既承認薬から新たな薬効を見つけ出していく手法である。本研究では熱ショックプロテイン(Heat shock proteins: Hsps)誘導剤として知られているGeranylgeranylacetone (GGA)に注目をした。GGAは主に胃粘膜保護薬として使用されてているが、特に骨組織へ与える影響は明らかになっていない。そこで「GGAが骨芽細胞においてHSPを誘導し分化を促進する」という仮説を立て,この仮説をin vitroの実験系で検証することを目的とし、マウス骨芽細胞様細胞(MC3T3E-1)にGGAを投与し細胞応答や表現型の変化を検討した。方法:1)マウス骨芽細胞様細胞(MC3T3E-1)を骨芽細胞分化誘導培地で培養した。培養3日目に継代し,12well培養液皿にl播種した。2)ALP活性の測定:培養7日目,14日目のサンプルをp-ニトロフェニルりん酸基質法を用いて405nmの吸光度を測定しアルカリホスファターゼ活性値を求めた。3)石灰化能の評価:培養28日目にAlizarin Red S染色を行い染色の面積を画像解析ソフトウェアより定量し石灰化を評価した。結果:1)ALP活性の測定結果:培養7、14日目において、GGA群はControl群と比較して有意にALP活性が高かった。2)石灰化能の評価:培養28日目において、GGA群はControl群と比較して有意に染色面積率は有意に高くなった。結論:マウス骨芽細胞様細胞(MC3T3E-1)にGGAを投与することで石灰化促進を確認した。当初は2018年度中に遺伝子発現の解析を行いGGAが骨芽細胞用細胞に与える影響を既に明らかにしている予定であったため。遺伝子発現の解析を行いGGAが骨芽細胞用細胞に与える影響を明らかにする。また実験より得られたデータをまとめ報告,発表を行う予定である。研究に必要な試薬の一部を次年度に購入することにしたため。
「文検」(文部省中等教員資格検定試験)の実態に関する研究ー教育科を中心にー

(1).「文検」とは、文部省教員資格検定試験の略称である。狭義には師乾学校・中学校・高等女学校教員検定をいうが、広義には、高等学校(高等科)教員検定(「高検」大正8年以後)と実業学校教員検定(大正11年以後)を含んでいる。「文検」と略称されるようになったのは「高検」実施以降のことと思われる。(2)狭義の「文検」は、1885年(明治18)から1943年(昭和18)まで59年間、78回実施された。(1889、1890の2年間は実施されず、1922年以後は原則として年2回実施された。)第二次大戦後の教育改革、教員免許法によって廃止されたが、教育刷新委員会の初期の建義では存続が予定されていた。廃止論は、大正期にもあり(例えば、澤柳政太郎「教育尊重と文検廃止論」1923)、その論理と系譜については今後検討しなければならない)(3)「文検」の制度と実施の全体については、船寄俊雄の詳細な研究がある。「文検」の実体は、各科によってかなり異なった様相を提しており、教育科については、師範学校以外では重きを置かれなかった。したがって、試験委員とその学説及び試験問題内容分析が教育史研究として重要と思われる。(4)「文検」の試験社会において持つ意味は、問題集の出現(早やくは1888年)、受験参考書の簇生、大正期の専門雑誌『文検世界』(1915年)、『文検の世界』(1918年)の発刊において跡づけることが出来る。(5)「文検」出身教員の学校現場における地位・環境については不明だが、文検出身者連盟の結成運動が具体的動向の一つであった。
市町村における地域看護活動の効果測定方法に関する研究

研究目的は、公的保健サービスとしての地域看護活動の循環器疾患予防に関する成果が国保被保険者の循環器疾患による受療状況に表れるかどうかを明らかにすることである。研究対象は北海道の全市町村のうち国保の疾患別統計により受療状況を確認できた209市町村である。分析の手順、および結果は以下の通りである。1)クラスター分析による市町村の類型化:人口規模、高齢化率、国保被保険者割合、人口千対の病院数、診療所数、および保健数婦数に基づき、Rural1(R1)型、Rural2(R2)型、Suburban(SU)型、およびUrban(U)型の4つに大別された。2) 1990年と1995年の循環器疾患による受療件数率(国保被保険者100人あたりの件数)の比較:作業仮説は「循環器疾患が予防されたなら、循環器疾患で受療する人数は増えないであろう」である。両年間に有意の変化がない市町村の割合は、入院:Rlで79%、R2で84%、SUで74%、Uで65%である。入院外:R1で23%、R2で11%、SUで3%、Uで0%である。3)循環器疾患予防に関わる保健婦活動の類型化:老人保健事業の健康教育、健康相談、訪問指導、基本健康診査の参加延べ人員(国保被保険者千対)を変数とした。クラスター分析により参加多型と参加少型に大別された。R1,およびR2の市町村の70%が参加多型、Uの市町村の80%が参加少型であった。SUでは参加多型と参加少型が半々であった。結論として、(1)人口規模の小さいR型の市町村においては、保健婦活動の循環器疾患予防に関する成果が国保の受療件数率に表れる可能性があり、人口規模が大きい市・町では国保の受療件数率に活動の成果が表れる可能性がほとんどないことが示唆された。ただし受療件数が増えないことを一義的に解釈することの妥当性に関する検討が課題として残った。(2)市町村の地域特性に応じた成果評価方法の必要性が明らかになった。自治体保健婦活動の循環器疾患予防にもたらす効果を市町村単位で測定することを意図しており、そのための指標を明らかにすることが目的である。予防効果は入院外、および入院の受診状況に表れるという仮説の下に、北海道212市町村のうち国保連合会の統計資料により把握できた209市町村を対象として、まず、市町村別に平成2年5月と7年5月の2時点の循環器疾患による受診件数率(被保険者100人当たりの月間受診件数)を比較して受診状況の変化を調べた。受診件数率の差の検定にはカイ二乗検定を用い、有意水準p<0.05とした。1.入院外、および入院の受診件数率の変化(増加・差なし・減少別市町村数)入院外:増加が165、差なしが43、減少が1であった。入院;差なしが191、増加が10、減少が8であった。入院外と入院を組み合わせると、(1)入院外では増加、入院では差なし・減少が157、(2)入院外、入院ともに差なし・減少が42、(3)入院外、入院ともに増加が8、(4)入院外では差なし、入院では増加が2であった。

2.209市町村の受診件数率の平均値と標準偏差平成2年では入院外16.1±3.6、入院1.4±0.6、平成7年では入院外19.5±4.1、入院1.4±0.5であった。3.受診件数率と高齢化率との相関(年度別)入院外、入院のいずれにおいても受診件数率と高齢化率の間に有意の相関がみられ、被保険者に占める高齢者割合の増加が受診件数率増加の一要因となることが示唆された。今後、被保険者の年齢階級別受診件数率の変化を把握し、さらにそれらに関連する要因を分析し、その結果を踏まえて市町村単位で循環器疾患予防効果を測定するための指標化を進める予定である。市町村の地域特性による類型化を行い、平成9年度に引き続いて分析を行った。1)市町村の人口規模、高齢化率、病院数、診療所数、保健数婦数により市町村を類型化し、Rural 1(R1)型、Rural 2(R2)型、Suburban(SU)型、およびUrban(U)型の4類型別に循環器疾患による受療状況をみると、地域類型間に明らかな格差が認められた。2)循環器疾患予防に関わる保健婦活動そのものを示すデータがないため、老人保健事業の健康教育、健康相談、訪問指導、基本健康診査の参加延べ人員に反映されているとみなして参加延べ人員により類型化した。参加類型は参加多型と参加少型の2類型に大別された。参加多型の町村の割合はR1型71%、R2型66%、SU型50%、U型18%であった。3)縦断的に循環器疾患による受療件数率の変化をみると、入院では78%の市町村が「不変」だが、U型は65%と少ない。入院外では12%の市町村が「不変」であり、R1型の23%からU型の0%まで格差がある。地域類型間格差は参加類型間格差より大きい。4)受療件数率が増加しなくても診療報酬点数は増加している。研究成果として、市町村における保健婦活動の循環器疾患予防に関するアウトカムの評価においては、(1)国保疾患別統計の受療件数率を指標として、縦断的に変化の方向性をみることの有用性が認めらられた。ただし、変化の方向性を一義的に解釈することの妥当性に関する検討が課題として残った。(2)地域特性に応じたアウトカム評価の必要性が明らかになった。
抗不整脈薬開発のための可逆的心室細動モデルの作成の研究

抗不整脈薬開発のためのスクリーニングには生体位心臓の不整脈モデルが重要な地位を占めているが、心室細動のような重篤な不整脈は不可逆なので、同一標本を用いることができず、抗不整脈薬の検出効率に難点がある。本研究は、イヌ摘出乳頭筋血液灌流標本に心筋のKコンダクタンスを増加する薬を投与することによって起こる心室細動が、果して、可逆的かつ再現性のある心室細動モデルとなり、抗不整脈薬の開発に用い得るかどうかを検討することを目的としている。毎分120の頻度で駆動したイヌ摘出乳頭筋標本の栄養動脈には毎分約5mlの血流がある。この動脈に心筋のKコンダクタンスを増加させる冠血管拡張薬のニコランジルを持続注入すると、毎分0.3mgでは心室細動を発生しなかったが、1mgでは47%、3mgでは90%の頻度で心室細動を発生した。毎分1mgで心室細動を発生しない標本でも、受攻期に電気刺激を加えると90%以上に心室細動が起こった。一旦生じた心室細動はニコランジルの注入中持続し、注入時間に関係なく、注入中止後的4分で消失した。したがって、ニコランジル注入中にある薬を動脈内に単回投与し、心室細動が消失した場合はその薬の抗不整脈作用によると判定できる。ニコランジル1mg/分の注入で発生した心室細動は、チアミノピリジンやTEAのようなKコンダクタンスを減少させる物質で抑えられたほか、クラス【I】の抗不整脈薬のリドカイン,プロカインアミド,ジソピラミドで有効に抑えられ、その効力比はイヌ心室筋の速いナトリウムチャンネルを遮断する効力比に近かった。クラス【III】のアミオダロンは半数の標本にしか有効でなかった。以上、可逆性,再現性,既知の抗不整脈薬の有効性から、ニコランジル持続注入によるイヌ摘出乳頭筋血液灌流標本の心室細動モデルは抗不整脈薬の開発に有用であると考えられる。抗不整脈薬の開発に当ってのスクリーニングの多くは、不整脈モデルを生体位の心臓に作成して行っている。多くの不整脈は不可逆的なので同一の標本を用いることができず、再現性においても難点がある。本研究においてはイヌ摘出乳頭筋血液潅流標本を用いて、可逆的かつ再現性の良い心室細動を誘発できるモデルを開発し、抗不整脈薬の開発に益することを目的としている。心室細動の指標として乳頭筋標本の収縮力とエレクトログラムをポリグラフを用いて導出し、オシロスコープで観察し、レクチグラフやPCMレコーデングシステムにて記録した。乳頭筋標本にシリンジポンプを用いて、心筋においてKコンダクタンスを増加するニコランジルを持続動注すると、10分以内に0.3mg/分では0%、1mg/分では47%、3mg/分では90%の頻度で心室細動が生じ、ニコランジルの持続動注の間心室細動が持続した。1mg/分の持続動注により心室細動を生じない標本においても心室筋の不応期を求める手段、すなわち心室筋活動電位の再分極相に期外刺激を加えることにより、90%以上の頻度で心室細動を惹起できた。同一の標本において、ニコランジルの持続動注時間と、持続動注中止から細動消失までの回復時間の関係を検討すると、持続動注時間、3、6、10、15分に対し、回復時間は約45分と不変であった。すなわちニコランジルは可逆的かつ再現性よく、なんらの蓄積的効果を示さず、心室細動を惹起し、ニコランジルが標本から消失すると、正常拍動が回復することを見出した。以上の結果より、イヌ摘出乳頭筋血液潅流標本を用いてニコランジルの持続動注により可逆的かつ再現性の良い心室細動モデルを開発し得たと考えられる。

ニコランジル1mg/分の注入で発生した心室細動は、チアミノピリジンやTEAのようなKコンダクタンスを減少させる物質で抑えられたほか、クラス【I】の抗不整脈薬のリドカイン,プロカインアミド,ジソピラミドで有効に抑えられ、その効力比はイヌ心室筋の速いナトリウムチャンネルを遮断する効力比に近かった。クラス【III】のアミオダロンは半数の標本にしか有効でなかった。以上、可逆性,再現性,既知の抗不整脈薬の有効性から、ニコランジル持続注入によるイヌ摘出乳頭筋血液灌流標本の心室細動モデルは抗不整脈薬の開発に有用であると考えられる。
両親媒性ブロックコポリペプチドを用いた二核金属錯体の集積固定化

本研究では、金属錯体の「集積状態」を協同的に制御することのできる集積組織体を創成した。我々はこれまでに、金属錯体と両親媒性脂質、ポリペプチド化合物の組み合わせによって、分子選択的に金属錯体が配列固定化され、錯体間の相互作用が現れることを見出してきている。さらに、金属錯体複合体の分子集積状態が外部刺激(物理的振動)によって動的に制御される手法を開発した。このことは、両親媒性化合物によってもたらされるナノ界面で金属錯体間相互作用が制御されることを示している。これらの知見をいかし、金属錯体間の電荷状態をより精密に制御することによって、新しい超省エネルギー電子伝播状態の創出を目指した。本研究では、両親媒性ブロックコポリペプチドを用いて、2核金属錯体を集積固定化できる高度な場の創成を行う。さらに、両親媒性ポリペプチドのアロステリックな構造変化を利用して、2核金属錯体の電子的コミュニケーションを生み出し、ポリペプチド分子界面での電子情報伝達システムを構築する。このことから、ポリマー金属錯体集積体から形成される、超省エネルギーの電荷伝播システム(電子回路)創成への概念提出を9指す。研究代表者らは、脂質あるいは両親媒性ポリペプチドと金属錯体の組み合わせによって、単純な配列固定化にとどまらない金属錯体の分子間コミュニケーションについて実現した(Angew. Chem. Int. Ed. 2012)。さらに、両親媒性ポリペプチドがもたらすアロステリックな構造相転移が金属錯体の電子状態制御を制御可能であることを報告した(Int. J. Mol. Sci. 2013)。一般的に、金属錯体の電子軌道に影響を及ぼすためには、それと同等の結合(共有結合、配位結合)が非常に重要とされるが、これまでに研究代表者らは、金属錯体の電子的相互作用が、超分子的なナノ構造空間でも制御されうることを示しつつある。さらに上記のことを発展させるため、アミノ酸N-カルボキシ無水物の開環リビング重合によりブロック型のオリゴペプチドを合成した(分子量分布1.1程度)。また、カチオン性金属錯体との静電的相互作用による集合組織化を目指して、アニオン性アミノ酸(E)を、疎水性ブロックとしてLを導入することに成功した。合成は、グローブボックスにて嫌気下にて行い、NMR、GPCによって評価した。さらに、ポリマーの重合度やブロックの比率(m:n)を変化させることによって、スフェア、ベシクル、ファイバーを系統的に作り分ける条件をuv-vis、CD、TBMで評価した。今後、このペプチドを用いて、金属錯体との複合化条件について検討していく予定である。このことから、ポリマー-金属錯体集積体から形成される、超省エネルギーの電荷伝播システム(電子回路)創成への概念提出を目指す。本研究では、脂質あるいは両親媒性ポリペプチドと金属錯体の組み合わせによって、単純な配列固定化にとどまらない金属錯体の分子間コミュニケーションが発現できることが大きな特色である。さらに、両親媒性ポリペプチドがもたらすアロステリックな構造相転移が金属錯体の電子状態制御を制御可能であることも念頭に置いている。一般的に、金属錯体の電子軌道に影響を及ぼすためには、それと同等の結合(共有結合、配位結合)が非常に重要とされるが、これまでに申請者らは、金属錯体の電子的相互作用が、超分子的なナノ構造空間でも制御されうることを示しつつあり、この知見は、本申請課題によってより明確に提案できるものと期待している。これまでに、アミノ酸N-カルボキシ無水物の開環リビング重合によりブロック型のオリゴペプチドを合成した(分子量分布1.1程度)。カチオン性金属錯体との静電的相互作用による集合組織化を目指して、アニオン性アミノ酸(Y, E, D)を、疎水性ブロックとして、L, I, Fを導入する。さらに、ポリマーの重合度やブロックの比率(m : n)を変化させることによって、スフェア、ベシクル、ファイバーを系統的に作り分ける条件をUV-vis、CD、TEMで評価した。前年度までに、アミノ酸N-カルボキシ無水物の開環リビング重合によりブロック型のオリゴペプチドを合成し、様々な物性を検討した(分子量分布1.1程度)。さらに機能性金属錯体の合成やその複合化状態を検討した、本年度はさらに分子集合体の物性評価を遂行し、研究を実施する。・機能性金属錯体集合体の整列の評価手法の構築金属錯体は、配列状態により電子状態が変化すると考えられる。

個々の金属錯体については、あらかじめ電子状態がスイッチするために必要なエネルギー障壁をUV-vis-NIRスペクトルや電気化学的測定(CV測定etc)を用いて評価した。さらに複合体中における集合体スイッチングについて、UV-vis-NIRスペクトルや、CV測定にて評価し、個々のエネルギー障壁がポリペプチドとの複合化によってどう変化するかを評価し、集合体ならではの電荷分離状態を生み出す条件を確認した。さらに、金属錯体の配列について、透過型電子顕微鏡を駆使して、評価を行った。このことから、金属錯体の集合体配列について評価した。・ポリペプチド-機能性金属錯体における構造伝播の評価上記で生成した配列条件について、熱応答による効果を検討した。熱印加によって形成されるポリペプチドの構造緩和やそれに伴うアロステリック効果によって、金属錯体の整列やランダム化の構造依存性を、UV-visスペクトル、発光スペクトル、透過型電子顕微鏡などによって検討した。これらのことから分子システムとしての配列構造状態の伝播構造を明らかにした。また、基板上に配列固定化したこれらの複合体についての走査型トンネル顕微鏡での電子状態の評価を行った。以上のことから、構造伝播のドミノ式伝播(ドミノモーション)が起こる条件について検討をしている。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子組織化学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究目的においては、両親媒性ポリペプチドの金属錯体についての複合化をメインに研究を行っているが、それに付随する結果として、両親媒性脂質との複合化、発光性金属錯体の機能化を見出すことができている。よって、本来の冒的以上に、幅広い成果を見出しつつある。本研究では、両親媒性ブロックコポリペプチドを用いて、2核金属錯体を集積固定化できる高度な場の創成を行う。さらに、両親媒性ポリペプチドのアロステリックな構造変化を利用して、2核金属錯体の電子的コミュニケーションを生み出し、ポリペプチド分子界面での電子情報伝達システムを構築する。このことから、ポリマー-金属錯体集積体から形成される、超省エネルギーの電荷伝播システム(電子回路)創成への概念提出を目指す。既に申請者らは、脂質あるいは両親媒性ポリペプチドと金属錯体の組み合わせによって、単純な配列固定化にとどまらない金属錯体の分子間コミュニケーションの発現を可能としており、論文に数報公開している。特に、両親媒性ポリペプチドがもたらすアロステリックな構造相転移が金属錯体の電子状態制御を制御可能であることが、最近の研究成果で明らかとなってきている。さらに、申請者らは、金属錯体の電子的相互作用が、超分子的なナノ構造空間でも制御されうることを示しつつあり、この知見は、本申請課題によってより明確に提案できるものと期待している。一方で、新しいポリペプチドの合成について、アミノ酸N-カルボキシ無水物の開環リビング重合によりブロック型のオリゴペプチドを合成した(分子量分布1.1程度)。カチオン性金属錯体との静電的相互作用による集合組織化を目指して、アニオン性アミノ酸(Y, E, D)を、疎水性ブロックとして、L, I, Fを導入する。
河道形状に基づく流木集積危険度の空間的評価

本研究では,流れに対する流木の挙動に着目し,河道に応じた流木流下傾向を把握する手法の構築を目指した.水路実験と個別粒子的手法による解析から,流木は慣性により渦の強い領域からはじき出され一部に集中化すること,また流木長が長いほど流木への流れの影響が平均化され,前述の効果が緩和される事が確認された.さらに実河川を対象に既存の流木観測結果の再検討と解析を行い,実現象でも流況と流木長の変化に応じて流木挙動が異なることが示された.以上より,流れの空間構造と流木の挙動に関して,流木の慣性と,流木長などスケールの影響が重要であることが示された.また上記計算手法が流木挙動の再現に有効であることが示された.本研究では,流れに対する流木の挙動に着目し,河道に応じた流木流下傾向を把握する手法の構築を目指した.水路実験と個別粒子的手法による解析から,流木は慣性により渦の強い領域からはじき出され一部に集中化すること,また流木長が長いほど流木への流れの影響が平均化され,前述の効果が緩和される事が確認された.さらに実河川を対象に既存の流木観測結果の再検討と解析を行い,実現象でも流況と流木長の変化に応じて流木挙動が異なることが示された.以上より,流れの空間構造と流木の挙動に関して,流木の慣性と,流木長などスケールの影響が重要であることが示された.また上記計算手法が流木挙動の再現に有効であることが示された.流木の集積は堰上げによる氾濫や構造物の破壊といった重大な被害を及ぼす.本研究では流れの構造に応じた流木の挙動に着目し,河道形状に応じた流木集積傾向を空間的に把握する手法を構築する.本年度の研究では,コントロールされた流れ場の上での流木の挙動を既往実験の再検討と追加実験による検証から考察することで,流木長がもたらす影響を詳細に検討した.実験では,乱流の大規模構造を周期的に供給するために,水制群を設置した開水路を用いた.ここに同質量で長さの異なる流木模型を流下させ,流木に対してはPTVを,流れに対してはPIVを適用し,解析を行った.またPIVにより得られた流速ベクトルに対して,個別の球状要素を剛体として連結した流木モデルを適用し,個々の流木の挙動を検討した.結果から,流木は慣性の影響を受けて渦度の高い領域を避けて集中化する一方で,自身の長さが長くなるのに応じて集中化が緩和される事が確認された.また数値モデルによる検討から,流木の長さによる影響が,流れ場に対してローパスフィルター的に働く事で,集中化が緩和されることが推測された.また,流木の輸送は水平渦等の流れの構造に強く影響を受けるため,これら流れの構造のメカニズムを空間的に把握する事は,本課題の重要な要素となる.代表者らは,既往の3次元数値解析により,水制周辺では特徴的な複数の構造が生じている事を確認してきた.本年度は,上記の流木実験に対する検討に加えて,単一水制を有する実験水路での流況をPIVにより面的に解析し,その結果に対してwavelet解析を適用する事で,これまで数値解析的に推測された上記の流れの構造そのものを実験的に再検討した.結果として,水制周辺では横断方向流速成分の変動と鉛直方向流速成分の変動のどちらもが時間を経るにつれ下流側に移流していく事が示され,これらをもたらす特徴的構造の存在が実測からも確認された.本研究では,流れの構造に応じた流木の挙動に着目し,河道形状に応じた流木の集中化傾向を空間的に把握する手法の構築を目的とした.昨年度までの成果として,水制群周辺での流木挙動を,水理実験および個別粒子的手法を応用した流木モデルにより検証することで,空間的に非均一な流況下において流木長が流下機構にもたらす影響を検討した.結果から,流木は慣性の影響を受け渦度の高い領域を避けて集中化する一方で,流木長が流れに対し空間フィルター的に作用し集中化を緩和する事が確認された.また流木の輸送に影響を与える水平渦等の構造を把握する必要があることから,水制を有する実験水路での流況をPIV解析とwavelet解析により再検討し,水平渦周辺の流れの特性を抽出した.本年度の研究では,実河川での既存の流木観測データの再検討を行い,流れおよび流木の数値解析の結果と比較検討を行った.対象地域は, 2010年観測の流木計測データが入手可能である沙流川水系額平川アブシトエナイ橋周辺とした.観測の再検討からは,流量と流木のサイズの変化に応じて,流木が集中する領域が異なることが示された.流況解析と前述の流木モデルによる数値解析結果からは,流木が渦度の高い領域を避ける傾向にあることが改めて確認された.また,流れ場の空間的構造に対して面的計測を用いた検討を,実河川を対象に行った.対象は6月に実施された札内川の試験出水とした.東京工業大学理工学研究科の稲垣厚至助教の協力のもとサーモカメラを用いて水面流況を撮影し,Thermal Image Velocimetry(TIV)を適用した.研究期間を通して,流れの空間構造と流木の挙動に関して,流木の慣性と,流木長に代表されるスケールの影響が重要であることが示された.

また本研究により提案された数値解析手法が実際の河川での流木集積挙動を検討する際に有効であることが確認された.水工学1.流木の拡散に対しては流木長などの特性が影響を与えることが示唆されている.H25年度の主たる計画として,この検証を目的とした水路実験と数値実験を完了した.実験では流れ場の時空間のスケールを特定しやすい状況を設定し,それに対して流木模型の相対的スケールや形状を変化させながら,両者の関係を整理した.現在までの進展として,流木長に関しては小規模な流れの構造に対して空間フィルタ的に働くことで,運動方程式で支配された輸送機構の小スケール渦に対する反応に由来する主流域への集中化を緩和させることが示された.2.計画では,流れ場と流木のスケール比に応じた拡散係数の導出を元に,流木の数値モデルをrandom-walk型モデルへと展開する予定であった.実際には1.の検討から流木の輸送は運動方程式による記述が適していることが確認された.このため上述のモデル化に代わり,流木要素のスケールに応じて流れ場の格子スケールを解像することで空間フィルタの影響を考慮し,そこに単体粒子の運動方程式による流木の記述を行う方針へと改めた.この手法自体にはモデル再構築の必要は無く,モデル構築はほぼ完了状態にある.3.数値解析を主体とした既往研究より流速成分の1次元空間分布にwavelet解析を適用すると,特徴的な流れ場の瞬間構造を抽出可能であることが確認されている.計画では実河川データから同様に流速の空間的分布を抽出し,wavelet解析手法の適用性について検討を行うことを予定していた.実際には代表者の所属変更等から予定していた観測データの取得が実施困難であったため,水理実験からの流速ベクトルの実測値を用いたwavelet解析を行った.これより実測値に対する同解析手法の適用性の確認に関しては,完了したと考える.実河川を対象とした検討は完了できなかったため,次年度も引き続きデータ取得の機会を探るものとする.1.平成26年度は,前項の3.の成果をもとに,wavelet解析による実河川流れ場の解析を行う.現在,対象河川は選定中であるが,H-ADCPや画像解析のような,何らかの空間的分布を検討可能な観測方法を実施することを予定している.当初の計画では流木輸送の観測実績を有した現地選定を予定していたが,選択肢を大幅に狭めることとなるため,まずは流れのみの現地での観測を優先させ,流木挙動の解析とは並立したテーマとして,現地流れ場の空間的検討について一旦の完成を試みる.2.流れ場と流木の輸送の現地での関連については,対象地域周辺の高解像度LPデータが存在する場合は詳細な流れ場の数値解析が可能であり,既存の流木観測データに対する実河川流れ場の影響の評価は可能であると考えられる.このようにして検討された流木の挙動を,前項の1.と2.の検討により得られた結果と比較することで,これら知見の現地適用性について評価を行う.3.ここまでの検討から,流れ場における流木の集積傾向に関しては空間的な特徴を見出すことが可能となる.一方,最終的な流木災害は局所的な集積が生じる箇所で発生し,先行する既往研究に示されたような水深と直径等に応じた条件が重要となる.ここではそれら既往研究の知見と1.3.を融合し,流木集積危険度と回収可能性を空間的/定量的に評価し得る手法を開発する.さらに進展が可能な場合,汎用のオープンなソフトウェア上にこれら知見を集約し,プリ-ポスト処理を含めた流木集積危険度の定量的評価手法の確立を目指す.代表者の所属の変更に伴い,物理的な距離から当初に想定していた河川での調査が困難となったため,H25年度中は観測が実施できなかった.
過疎地域における遠隔教育と理科実験のブレンディングの試みと経済性分析

本研究の目的は,過疎地域における理科教育の振興のために,出前実験と遠隔教育の混合授業(ブレンディング)を検討し,その経済性分析を行うことである。過疎地域や遠隔地域においては,実施機関の時間的・距離的負担,経済的負担により,出前実験は継続的なものとはなりにくい。そこで,出前実験の前後に遠隔教育を実施することで,教育効果の維持と経済的負担軽減の可能性を検討した。授業を配信する札幌市(北海道大学)と,そこから300Km以上離れており過疎地域の指定を受けているA町をIPテレビ会議システムで結び,電子顕微鏡と光学顕微鏡を使った理科実験を実施した。遠隔教育のシステム構成は,北大[テレビ会議用PC+テレビ会議ソフト+ビデオカメラ],A町[テレビ会議システム+液晶テレビ]である。当初の計画では,A町の高校生を対象に理科実験を実施する予定であったが,スケジュールの関係で,A町職員の方に協力頂いた。遠隔教育による理科実験では,画質・音質・臨場感・コミュニケーション方法の全てにおいて良好な結果であった。経済性分析は,主に設備費,人件費,移動費(宿泊費)の3つを費用要因として分析を行った。今回の機器総額を法定耐用年数により減価償却すると,年間約86,000円であった。本事例では出前実験を年間3回以上実施する場合において,遠隔教育の経済性が高いことが明らかになった。また,遠隔教育の運営方法および体制についてA町職員から聞き取り調査を行った。その結果,予算や人員が十分ではなく,自治体単独による遠隔教育の導入は容易ではない状況であった。過疎地域において遠隔教育を展開するためには,地域性と自治体の規模を考慮し,行政による遠隔教育コーディネーターの必要性が判明した。
リステリア感染における一酸化窒素合成酵素発現の病原因子との関連およびその意義

細胞内寄生性細菌であるリステリア(Listeria monocytogenes)の病原因子が感染宿主でのサイトカイン発現を規定している従来の我々の知見を基盤として、感染によりマウスのマクロファージに誘導される一酸化窒素合成酵素(iNOS)の発現とリステリアの病原因子の関連を解析し、以下の成果を得た。1.リステリン感染で誘導されるiNOSのmRNA発現は、病原性を有しマクロファージ内増殖能を示す菌に限られ、非病原菌株や死菌株では誘導されなかった。特に主要病原因子であるLLO(listeriolysin O)産生能が重要と考えられた。2.感染により脾で発現するサイトカインの種類とiNOS発現の関係をRT-PCRでしらべると、IFNγおよびIL-1αの発現がある場合に限ってiNOSの発現がみられた。またIFNγを抗体で中和するとiNOS発現は抑制された。抗asialoGM1抗体+補体で処理した脾細胞ではiNOS発現が消失することから、IFNγの産生はNK細胞に依存することが判明した。3.主要病原因子であるLLOを精製して脾細胞を刺激すると、リステリア生菌刺激と全く同様のパターンのサイトカイン発現がみられ、やはりIFNγに依存していた。この場合、IFNγ以外のサイトカイン、とくにIL-1α,TNFαの共同作用もiNOS産生には関与できることが示された。4.非特異的感染抵抗性の発現におけるiNOSの誘導とそれによるNO産生の意義を明らかにする目的で、BCG生菌をマウスに接種し、早期のリステリア感染に対する感染防御能の変化をしらべた。IFNγ発現とiNOS発現の誘導される条件では、強い感染抵抗性の発現がみられたが、iNOSの抑制剤であるNMMAを投与したマウスでは、抗体リステリア抵抗性が著明に減弱した。以上の結果から、リステリア感染に伴うiNOSの発現は本菌の病原因子とくにLLOに依存し、NK細胞由来のIFNγがその中心的誘導因子であること、また実際にiNOS-NOがリステリアに対する非特異的宿主防御に重要な役割を果たすことが示された。
微小管局在型エフェクター、PH15を介した植物固有型RAB5の機能発現機構の解明

生命の基本単位である細胞のなかは、生体膜によりオルガネラと呼ばれるコンパートメントに区画化されており、単膜系オルガネラ間では膜交通を介したタンパク質や脂質のやり取りが行われている。膜交通はRAB5 GTPaseをはじめとした因子群により厳密に制御される。RABは真核生物に広く保存されるが、陸上植物と一部の緑色藻類は保存型RAB5に加え、植物保存型RAB5を有するという特徴をもつ。植物RAB5の機能は、エフェクター(機能実行因子)を介して発現すると考えられるが、植物には他の真核生物におけるエフェクターのホモログのほとんど存在せず、植物固有型RAB5を介した膜交通の分子制御機構は未解明である。本研究は植物固有型RAB5のエフェクター候補として単離されたPH15の機能解析から、植物独自の膜交通制御機構の解明に取り組んだ。緑色蛍光タンパク質(GFP)を融合したPH15をPH15プロモーター下で発現する形質転換体を作出し、PH15の発現組織や細胞内局在を調べたところ、PH15は主根や側根の静止中心や、側根創始細胞と思われる細胞において、細胞膜や細胞内のドット状構造に局在することがわかった。PH15はホスフォイノシチドに結合性を示すとされるPHドメインを有しており、本研究から、PH15のPHドメインが後期エンドソームに蓄積することが知られるPI3,5P2に対して親和性を持つ可能性が示された。ph15 T-DNA変異体は目立った表現型が見られなかったが、液胞への膜交通制御を制御するSYP22の変異体との二重変異体を作出したところ、ph15変異がsyp22変異体の表現型を弱く抑圧することがわかった。ph15単独変異体は特に目立った表現型を示さなかったが、ph15変異はsyp22変異体の表現型を弱く抑圧することを示した。植物固有型rab5の変異は、syp22変異体の表現型を抑圧することが分かっており、PH15と植物固有型RAB5が同じ膜交通経路で働くことが示唆された。植物固有型RAB5は全身的に発現するため、各組織における機能の別は不明であった。本研究でエフェクター候補であるPH15が組織特異的に発現することが明らかになったことから、植物RAB5が各組織において異なるエフェクターと相互作用することで、多様な機能を発現する可能性が示された。本研究により、植物固有型RAB5が組織特異的に発現するエフェクターを介して、組織ごとに異なる機能を持つ可能性が示された。今後、PH15が発現する細胞における植物固有型RAB5の細胞内局在の調査や、PH15プロモーター制御下で植物固有型RAB5を発現する形質転換体を作出し過剰発現の影響を調べることで、植物の膜交通の細胞分化や形態形成における役割が明らかになると考えられる。生命の基本単位である細胞のなかは、生体膜によりオルガネラと呼ばれるコンパートメントに区画化され、オルガネラ間では「膜交通」を介した物質や情報のやり取りが行われている。膜交通制御を担うRAB GTPaseは真核生物に広く保存されているが、陸上植物と一部の緑色藻類は保存型RAB5に加え、植物固有型のRAB5を有する。申請者は、植物固有型RAB5の機能実行因子(エフェクター)の候補として「PH15」タンパク質を同定した。本研究課題では、植物独自の膜交通・オルガネラ機能におけるPH15の役割を理解するため、(1)ph15変異体やPH15過剰発現体が膜交通やオルガネラ機能に与える役割を評価するとともに、(2)PH15と植物固有型RAB5の相互作用因子の時空間的情報を理解し、(3)PH15が結合するリン脂質種を明らかにする。平成29年度の計画では、ph15変異体やPH15過剰発現体が膜交通やオルガネラ機能に与える役割を評価するため、まずPH15にT-DNA挿入のある変異体をArabidopsis Biological Resource Centerから購入し、野生型と3回戻し交雑を行い、ph15変異体を確立した。そして、ph15変異体背景でGFP融合PH15やARA6-GFP、他のオルガネラマーカーが発現する植物の作出を行った。また、PH15とARA6の相互作用をイメージングするため、Addgene社よりBiFC解析用のベクターを購入し、タバコの一過的発現系による解析を行った。そして、PH15精製タンパク質を回収するためのコンストラクトを作成し、条件検討を行った。

緑色蛍光タンパク質(GFP)を融合したPH15をPH15プロモーター下で発現する形質転換体を作出し、PH15の発現組織や細胞内局在を調べたところ、PH15は主根や側根の静止中心や、側根創始細胞と思われる細胞において、細胞膜や細胞内のドット状構造に局在することがわかった。PH15はホスフォイノシチドに結合性を示すとされるPHドメインを有しており、本研究から、PH15のPHドメインが後期エンドソームに蓄積することが知られるPI3,5P2に対して親和性を持つ可能性が示された。ph15 T-DNA変異体は目立った表現型が見られなかったが、液胞への膜交通制御を制御するSYP22の変異体との二重変異体を作出したところ、ph15変異がsyp22変異体の表現型を弱く抑圧することがわかった。ph15単独変異体は特に目立った表現型を示さなかったが、ph15変異はsyp22変異体の表現型を弱く抑圧することを示した。植物固有型rab5の変異は、syp22変異体の表現型を抑圧することが分かっており、PH15と植物固有型RAB5が同じ膜交通経路で働くことが示唆された。植物固有型RAB5は全身的に発現するため、各組織における機能の別は不明であった。本研究でエフェクター候補であるPH15が組織特異的に発現することが明らかになったことから、植物RAB5が各組織において異なるエフェクターと相互作用することで、多様な機能を発現する可能性が示された。平成30年度は、まず(1)作成した可視化ラインの観察を行う。平成29年度の研究からPH15は根端分裂組織の静止中心付近で発現することを明らかにした。この様子を詳細に観察するとともに、ClearSee法などにより根の組織深部におけるオルガネラ動態の観察を試みる。(2)については、予備的な解析によりPH15とARA6がヌクレオチド依存的に相互作用することを、一過的発現系により明らかにする。また今年度は予定通りPH15が結合するホスホイノシチド種を生化学的な手法により明らかにする。本研究により、植物固有型RAB5が組織特異的に発現するエフェクターを介して、組織ごとに異なる機能を持つ可能性が示された。今後、PH15が発現する細胞における植物固有型RAB5の細胞内局在の調査や、PH15プロモーター制御下で植物固有型RAB5を発現する形質転換体を作出し過剰発現の影響を調べることで、植物の膜交通の細胞分化や形態形成における役割が明らかになると考えられる。平成29年度の研究から、PH15が根端分裂組織の深部で特異的に発現することが明らかになった。そのため、研究計画1で予定していた研究内容を遂行するにあたって、より精度の高い顕微鏡システムを使用する必要性が生まれた。平成30年度は先端バイオイメージング支援プラットフォーム(ABiS)への申請し高精度のイメージングを試みるため、ABiSへの旅費やClearSee解析に必要な試薬費が発生した。平成30年度において、研究代表自身が医師指定の通院が必要となり、計画していた出張や実験が部分的に実施できなかったため、次年度使用額が生じた。
Pー糖蛋白質の関与しない多剤耐性の分子機構の解明と克服方法の開発

P糖タンパク質の関与しない多剤耐性の機構を解明するために、まず最初にP糖タンパク質の発現していない多剤耐性細胞株の分離を行った。方法は、抗癌剤感受性のヒトKB細胞を親細胞として、P糖タンパク質による多剤耐性を克服するような活性を持つベラパミルまたはセファランチンといった薬剤の存在下に、アドリアマイシンの濃度を段階的に上昇させることにより行った。その結果アドリアマイシンの濃度が100ng/mlの時点でいずれの細胞も衰弱してしまったので、更にフォルボ-ルエステルの一種であるメゼレインを添加したところ、ベラパミル存在下で耐性度の上昇した細胞にはP糖タンパク質の発現がみられた。セファランチン1μg/mlとメゼレイン100nM存在下でアドリアマイシンの濃度を上昇させていった細胞は、現在親KB細胞に比べ約70倍アドリアマイシン耐性となっているが、P糖タンパク質に対するモノクロ-ナル抗体C219を用いたイムノブロッティングではP糖タンパク質は検出できなかった。そこでこのCーA500細胞にはP糖タンパク質の発現はないものと考え、次に他の薬剤に対する交差耐性を調べたところビンクリスチン、VPー16、アクチノマイシンD及びコルヒチンでは明かな耐性度の上昇がみられたが、シスプラチンや5FUではほとんど耐性度は上昇していなかった。また、アドリアマイシン及びビンクリスチンのCーA500細胞内濃度をラジオアイソト-プ標識されたそれぞれの薬剤を用いて調べたところ、いずれも親KB細胞に比べて著しく減少していた。更にこのP糖タンパク質の関与しないアドリアマイシン耐性は、P糖タンパク質の機能を阻害する薬剤として我々の研究室において見いだされたジヒドロピリジン誘導体のPAKー104Pやベラパミルにより、かなりのところまで戻すことが出来ることも見いだしている。今後この細胞の耐性の分子機構を解明していくつもりである。
表皮剥脱毒素遺伝子スーパーファミリーの作用機構に関する研究

本研究では私どもが新規に見出した表皮剥脱毒素遺伝子を含む病原因子遺伝子クラスター領域(etd pathogenicity islandと命名)の塩基配列を決定し、コードされている表皮剥脱毒素ETDが新生児マウスに表皮剥脱活性を有すること、ヒト及びマウス表皮細胞デスモゾーム蛋白Dsg1を選択的に消化すること、特定の黄色ブドウ球菌クローンがETDを産生することを明らかにした(Infect. Immun. 70, 5835)。またETBがヒト及びマウス表皮細胞デスモゾーム蛋白Dsg1を選択的に消化することを明らかにした(J. Invest. Dermatol. 118,845)。さらにETA, ETB, ETDが表皮細胞デスモゾーム蛋白Dsg1のカドヘリン-リピートの中のLNVIE-GS(P)VFRC配列を共通して切断することを明らかにした(J. Clin. Invest. 110, 53)。一方、関西で病院外来で採取した伝染性膿痂疹患者由来の黄色ブドウ球菌臨床分離株を用いて表皮剥脱毒素産生性についての分子疫学調査を行った。その結果、ETA, ETBを産生する株はクローンとして存在すること。またその中に80年代までに認められたコアグラーゼ型とは異なる型が多数派として存在し、それがMRSAであることを明らかにした(J. Infect. Dis. 185, 1511)。