hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ras-ERK経路拮抗因子DA-Rafによる組織形成・再生とがん抑制の分子機構

これについては,現在,論文を執筆中で,近いうちに投稿する予定である.骨格筋細胞分化と筋再生の過程で発現上昇するDA-Rafが,筋細胞分化と筋再生に必須の役割を果たしていることを明らかにする.DA-RafをshRNAにより安定にノックダウンしたC2C12筋芽細胞株を複数樹立した.これらの細胞株ではいずれも筋特異的蛋白質の発現が抑制され,また筋細胞融合が起こらなかった.したがってDA-Rafは筋細胞分化に不可欠であることが明らかになった.またこれらの細胞株ではいずれも,caspase-3活性化の低下がみられ,筋細胞分化の過程でみられるアポトーシスが抑制されていた.アポトーシスは筋細胞分化における筋細胞融合の誘導を介して,筋形成や筋再生に働いているという報告があるが,アポトーシスは筋細胞融合の誘導には働いていないことを示す結果が得られた.DA-Rafの発現消失や不活性化が,活性化突然変異K-Rasによるがんにつながることを明らかにし,DA-Rafががん抑制蛋白質であることを実証する.K-Ras活性化突然変異をもつ肺腺がん細胞や大腸がん細胞では,DA-Rafの発現が消失していた.また肺がんには不活性化突然変異DA-Raf(R52W)が存在していた.したがってDA-Rafは活性化突然変異K-Rasによるがん化に対してがん抑制蛋白質として機能していると考えられる.またRas-ERK経路によって安定化するc-Mycの高発現によりA-Rafの発現が誘導され,DA-Rafの発現が抑制された.したがってA-Raf/DA-Rafの選択的スプライシングはc-Mycにより制御されていると考えられる.DA-Rafががん抑制蛋白質として作用するために,Ras-ERK経路のドミナントネガティブ拮抗因子として機能する分子機構を解明する.DA-Rafは常に開放構造をとり細胞膜に局在して,活性化Rasに結合しやすい状態でいた.またDA-RafはB-RafとC-Rafの二量体形成を抑制した.こうしてDA-RafはRafに対してドミナントネガティブ作用を示し,ERK経路を抑制することが明らかになった.本研究では,Ras-ERK経路拮抗因子DA-Rafによる組織形成とがん抑制について,次のことがらを明らかにし,これらの分子機構を解明した.(1) TGF-β1による2型肺胞上皮細胞から筋線維芽細胞への上皮・間葉転換に,DA-RafによるRas-ERK経路の抑制が働いていた.(2)筋細胞分化の過程でみられるアポトーシスと筋細胞分化にDA-Rafが働いていた.(3) KRAS活性化突然変異をもつがん細胞においてDA-Rafの発現が消失していること,またDA-Rafの不活性化突然変異やSNPがK-Rasによるがん化を抑制できないことから,DA-Rafががん抑制蛋白質であるということを明らかにした.
対称群のモジュラー表現から可積分系へ

対称群のモジュラー表現論を非線型微分方程式系に応用することを念頭に置いて研究をおこなった.対称函数の空間の新しい基底を導入し,シューア函数をこの混合基底で展開した時の係数が整数になることを発見した.対称群のモジュラー表現論を非線型微分方程式系に応用することを念頭に置いて研究をおこなった.対称函数の空間の新しい基底を導入し,シューア函数をこの混合基底で展開した時の係数が整数になることを発見した.対称群のモジュラー表現論を非線型微分方程式系に応用することを念頭に置いて研究をおこなった.2被約シューア函数をシューアのQ函数で展開した時に現れる係数は非負整数であることが既に知られており,Stembridge係数と呼ばれているが,その表を行列の形に書いたものと,対称群の標数2のモジュラー表現論に現れる分解行列との類似性に気がついた.互いに「列基本変形」で移り合うことを証明し,単因子がカルタン行列のそれと一致することを見た.この事実をもとにして,対称函数の空間の「混合基底」を導入し,シューア函数をこの混合基底で展開した時の係数が整数になることを発見した.この発見の萌芽はすでに前年度の研究に会ったのだが,今年度の精密な研究により,論文として報告できるくらいまで成熟した.この混合基底はこれからアフィンリー環の表現論や非線型微分方程式系で重要な意味を持ってくると思う.現在ではまだ標数2に対応する場合しか得られていないが一般の標数でも同様の混合基底の存在が期待される.その際,いわゆるブラウアー・シューア函数がうまく機能すると信じている,今後の課題として残っている.さて標数2の場合に戻る.シューア函数と混合基底,私は二つの基底の間の変換行列を問題にした.その行列式および単因子について,それらが2の冪になるという,非自明な結果を得た.その単因子については予想式はつい最近得られたのだが,まだ証明できないでいる.これも今後の課題である.対称群のモジュラー表現論を非線型微分方程式系に応用することを念頭に置いて研究をおこなった.2被約シューア函数をシューアのQ函数で展開した時に現れる係数は非負整数であることが既に知られており,Stembridge係数と呼ばれているが,その表を行列の形に書いたものと,対称群の標数2のモジュラー表現論に現れる分解行列との類似性に気がついた.互いに「列基本変形」で移り合うことを証明し,単因子がカルタン行列のそれと一致することを見た.この事実をもとにして,対称函数の空間の「混合基底」を導入し,シューア函数をこの混合基底で展開した時の係数が整数になることを発見した.この発見の萌芽はすでに前年度の研究に会ったのだが,昨年度及び今年度の精密な研究により,論文として報告できるくらいまで成熟した.この混合基底はこれからアフィンリー環の表現論や非線型微分方程式系で重要な意味を持ってくると思う。当初は標数2の場合だけが考えられたが,その後の研究により,一般の標数でも同様の混合基底が存在することがわかった.その際,いわゆるブラウアー・シューア函数がうまく機能する.シューア函数と混合基底,私は二つの基底の間の変換行列を問題にした.その行列式および単因子について,それらが2の冪になるという,非自明な結果を得た.その単因子についても,つい最近よい公式が得られた.表現論的な意味付けが今後の課題である.
増生細胆管でのアポムチンサブタイプの発現とその意義：増生細胆管は肝ステムセルか？

1.正常肝内胆管系におけるアポムチンの発現分布正常肝(組織学的)35例を用いて、免疫細織学的に肝内大型、隔壁、小葉間胆管および細胆管でのアポムチンサブタイプの蛋白レベルの発現を検討した。結果として、肝内大型胆管ではMUC3アポムチンが、隔壁、小葉間胆管および細胆管ではMUC6アポムチンが生理学的に分布する事がわかった。また、In situ hybridization法を用いたアポムチンmRNAの検討では、MUC3、MUC6の蛋白レベルと一致した発現とMUC1mRNAの肝内大型・隔壁胆管での発現を認めた。2.慢性肝疾患の増生細胆管におけるアポムチンの発現の変動ウイルス性慢性肝炎47例と原発性胆汁性肝硬変(PBC)28例で、アポムチンサブタイプの蛋白とmRNAレベルの発現を検討した。結果として、ウイルス性慢性肝炎では小型胆管や細胆管におけるMUC6アポムチン発現は蛋白、mRNAともに増加し、その程度は肝炎の活動性に比例していた。一方、PBCでは小型胆管での発現は増加するものの細胆管での発現は軽度で、両疾患の増生細胆管に質的な差異があることが示唆された。3.末梢型肝内胆管癌、肝硬変合併肝内胆管癌、混合型昆肝癌におけるアポムチンの発現小型胆管が発生母地と考えられるこれらの癌について、それぞれ10例,4例,16例でアポムチンサブタイプの蛋白とmRNAレベルの発現を検討した。結果として、肝硬変合併肝内胆管癌と混合型肝癌は共通して高率のMUC1とMUC6アポムチン発現を示していた。以上の結果より、肝硬変合併肝内胆管癌と混合型肝癌はMUC6アポムチン発現が明瞭な増生細胆管より発生する可能性が示唆された。
界面ナノ構造制御によるナノラメラ材料の強化機構

TiAl合金は,次世代の軽量高温材料として注目されている。この材料はα_2Ti_3Al相とγTiAl相からなる層状組織をとる。この材料の機械的性質は層界面の微細構造に大きく依存する。本研究ではこの界面構造を制御する方法論について検討し,次の成果を得た。1、γ層厚が小さい場合には,γ/α_2界面にmisfit転位はなく,γ,α_2両層ともに弾性変形して,γ/α_2界面での結晶格子の整合性を保っている(高い内部応力の状態)。層厚がある臨界値λcを越えるとγ/α_2界面に界面転位が導入される。この界面misfit転位の導入によって,γ/α_2界面付近の各相は,半整合状態へ変化する。界面転位網を構成する転位は,1/2<110]通常転位と1/6<112]半転位の2種類からなる。2、<112]方向よりく110]方向の格子ミスマッチが大きいため,1/2<110]転位の方が先に導入される。1/2<110]通常転位の易動度が1/6<112]半転位のそれより大きいことも,前者が先に導入されることに寄与している。また,格子ミスマッチが大きいほど,同じ層厚のときにより多くの界面転位が導入されている。3、界面に導入されるmisfit転位の間隔は,格子ミスマッチに逆比例し,Zr添加TiAl合金で短く,Nb添加合金で長い。格子ミスマッチの大きいZr添加合金ではmisfit転位導入の臨界γ層厚が減少する。この第3元素添加による格子ミスマッチ調整を使えば,界面転位導入のプロセスをコントロールできる。4、高温変形においては,層界面の熱的安定性が重要で,層界面の熱的安定性は,γ/α_2界面が最も高い。TiAl合金の熱処理時の昇温速度を上げると安定なγ/α_2界面の密度が上がることを明らかにした。この材料の層界面を制御し,材料を強化することが,本研究の目的である。そのためには,界面構造を制御する方法論の確立が必要である。本年度は,γ/α_2界面へのmisfit転位の導入を,合金元素添加により制御する方法について検討し,次の成果を得た。1.Ti-Al-M3元合金について,添加元素Mのα_2およびγ層への分配の割合,格子定数の変化等について調査した。その結果,γ/α_2相間の格子ミスマッチを制御するために添加する元素Mとして,NbとZrを選択した。2.透過電子顕微鏡観察により,γ層厚が小さい場合には,γ/α_2界面にmisfit転位はなく,γ,α_2両層ともに弾性変形して,γ/α_2界面での結晶格子の整合性を保っている(高い内部応力の状態)ことを明らかにした。結晶格子定数の精密測定から,この状態での内部応力は,GPaのオーダーであることが分かった。3.γ層厚が臨界値を超えると,界面にmisfit転位が導入される。電子顕微鏡で観測したその間隔は,20nm程度の値に飽和することを明らかにした。

転位導入と同時に,結晶格子定数が物質本来の値に戻り,内部応力が緩和された状態に変化する。4.Ti-38%Al2元合金と比べると,Zr添加はmisfit転位導入の臨界γ層厚を減少させ,Nb添加は逆に増大させることが明らかになった。このように,合金元素添加によって,γ/α_2界面構造を制御できる。TiAl合金は、次世代の軽量高温材料として注目されている。この材科はα_2Ti_3Al相とγTiAl相からなる層状組織をとる。この材料の層界面を制御し、材科を強化することが、本研究の目的である。そのためには、界面構造を制御する方法論の確立が必要である。本年度は、γ/α_2界面へのmisfit転位の導入プロセスついて検討し、次の成果を得た。1.層状組織を生成する時効温度の上昇にともなって層の厚さが増すが、層厚がある臨界値λcを越えるとγ/α_2界面に界面転位が導入される。この界面転位の導入によって、γ/α_2界面付近の各相は、弾性変形して格子が連続した整合な状態から、ミスフィット転位が導入されて格子が不連続になった半整合状態へ変化する。2.γとα_2相間の格子ミスフィットを緩和するには、2種類の転位からなる転位網を導入する必要がある。本材料で転位網を構成するために界面に導入される転位は、1/2<110]通常転位と1/6<112]半転位の2種類からなる。3.<112]方向より<110]方向の格子ミスフィットが大きいため、1/2<110]転位の方が先に導入される。1/2<110]通常転位の易動度が1/6<112]半転位のそれより大きいことも、前者が先に導入されることに寄与している。また、格子ミスフィットが大きいほど、同じ層厚のときにより多くの界面転位が導入されている。4.格子ミスフィットの増大とともに、界面転位の臨界層厚λcが減少し、界面転位の飽和密度が増加する。第3元素添加によって格子ミスフィットを調整すれば界面転位導入のプロセスをコントロールできる。
自動コード生成技術によるプラズマ物質相互作用向け元素普遍ポテンシャルモデル開発

プラズマと固体物質の相互作用では、イオン粒子の衝突により、表面に複雑なナノスケール構造ができる。この現象を理解するには分子動力学シミュレーションが大変有用であるが、相互作用ポテンシャルのモデルが十分に整備されておらず、普及が進まない大きな要因となっている。さらに、プラズマ分野にとって重要な高エネルギー原子衝突まで精度よく扱えるモデルは少ない。本研究では、我々が開発してきた“ポテンシャル関数の数式だけからMDコードを自動生成する技術"を利用して、多くの元素を扱え、かつ、高エネルギー衝突も扱えるユニバーサルなポテンシャルモデルの開発に取り組む。
高等学校における学力評価システムの改善モデルの構築と評価に関する調査研究

高等学校における学力評価システムの改善モデルについて,小・中学校における学力評価方式との関連性と教育課程経営のPDSサイクルの視点からの検討の重要性を明確にした上で,現行の4観点別評価と評定を見直し,結果,1知識・技能,2論理的思考力,3主体的学習態度の3観点と1達成,2要努力の2段階による目標に基づく評価と,自由記述方式による目標にとらわれない評価を合わせた学力評価システムの改善モデルを提案した。これを実現させる条件として,教育専門性による校長等のリーダーシップと校内の教育実践と評価に関する情報交換ネットワーク,さらに教育委員会の主体的な教育条件整備活動と大学入試改革の重要性を指摘した。高等学校における学力評価システムの改善モデルを構築するために、文部科学省、中教審、教育委員会に対する聞き取り調査を行うとともに、指導要録改訂に関する審議会資料、および学力評価に関する手引書の分析を行い、学力評価の実態と課題について把握した。とりわけ、文部科学省調査や教育委員会調査から、参考様式として提示された指導要録の様式が教育委員会や学校現場ではほぼそのまま使用されている状況があること、また、観点別評価と評定の作成について、県レベルで一定の標準的な取り組みを行っている自治体も見られるが、大方の自治体においては、評定が優先され、観点別評価が浸透しにくいという状況が依然としてあることを確認した。それは、近年大学入試は変化してきているものの、大学入試における調査書が大きく影響している。また、小中学校との接続を考慮し、高等学校入試において評定が明確に位置づけられていることも関係していることが分かった。現在のところ、観点別評価の扱いについては、教員の指導改善の活用、すなわち教員の指導を振り返る手立てとして観点別評価が活用されている状況であることが分かった。また、現在の評価の観点と学習指導要領の目標との整合性を明確にすることについては理解され、PDSサイクルの視点から見直す必要性について認識されているが、実際、関心・意欲・態度と思考・判断・表現の評価作成する段階ではたいへん苦労していることが明らかになった。さらに、教員の負担軽減のために校務・成績支援システムの電子化も課題となっていることが分かった。これら調査や資料・文献分析から得られた知見をもとに、次年度は高等学校における学力評価システムの改善モデルの構築を試みる。高等学校における学力評価システムの改善モデルを構築するために、昨年度に引き続き、文部科学省、教育委員会、高等学校に対する聞き取り調査を行うとともに、指導要録記入の手引き等を収集し、分析を行った。その結果、学力評価の特徴と課題について把握し、学力評価システムの改善モデル構築の手がかりを得た。文部科学省調査や教育委員会調査から、県レベルの指導要録の様式については、文部科学省の提示する参考様式がそのまま使用され、都道府県としての創意工夫がなされていないことがわかった。観点別評価の観点についても、そのまま使用され、観点の工夫や新たな観点の設定などは見られなかった。観点別観点別評価と評定の取り扱いについては、成績支援システムを導入している一部の県以外は各高等学校に任せていることが多かった。高等学校調査から、評定を作成する場合、定期試験だけでなく、レポート、平常点などを加味して行うという方式が取られることが多く、観点別評価については、教師が授業を行う際の配慮事項として取り扱われることが多いことがわかった。観点別評価を総括して評定を作成するという方式は、一部を除き、見られなかった。その主な理由として大学入試における調査書の取り扱いにあることがわかった。学校教育法第30条第2項の学力の3要素と指導要録の4観点との整合性の問題については、検討されていないことがわかった。一方、一部ではあるが、成績支援システムの導入などにより学力評価システムの標準化を志向したり、教師の負担軽減に取り組んだりして、工夫がなされていることも明らかになった。これらの調査や資料分析から得られた知見をもとに、次年度は高等学校における学力評価システムの改善モデルを構築する。それを高等学校において実証的に評価することにより、学力評価システムの改善モデルの再構築を試み、それが効果的に機能するための条件や課題について提示する。当初予定の教育委員会調査や高等学校調査は順調に進んでいるが、昨年9月、小山市において大洪水による大規模水害があり、一時期大学の機能の一部が停止し、そこからの復旧作業や、学生の安否確認、被災した学生の学生生活への支援活動などにより、当初計画の外国調査や高等学校の事例研究など研究活動の一部を先送りせざるを得なくなり、その分次年度に持ち越すことになったからである。このようなことから、全体としては順調に進展とは言えず、やや遅れている状況であると思われる。高等学校における学力評価システムの改善モデルを構築するために,文部科学省,教育委員会,高等学校に対する聞き取り調査と学力評価システムのモデル提示を行い,検討・吟味した。教育委員会調査から,学力評価方式については,成績支援システム等を導入している一部の自治体を除いて,文部科学省の提示する参考様式がそのまま使用され,観点別評価の観点の工夫や新たな観点の設定等,教育委員会としての創意工夫が見られず,高等学校任せになっていることが多いことがわかった。高等学校調査から,評定を作成する場合,観点別評価を総括するという方法は一部の学校で見られたが,ほとんどの場合,定期試験の評価を基礎に平常点やレポート等を加味して行うという方法が採られていた。また観点別評価については,教師が授業を行う際の指導事項として扱われることが多いことがわかった。その主な理由として,高等学校における長年の慣行や大学入試における調査書の扱いにあることがわかった。

また,観点の中でも関心・意欲・態度については、評価しにくく,中には授業態度と誤解しているケースも見られた。以上のことから,高等学校における学力評価システムの改善モデルについては,義務教育段階における学力評価方式との関連性と教育課程経営のPDSサイクルの視点からの検討の重要性を明確にした上で,現行の観点別評価の4観点を見直し,整理し,その結果,目標に基づく評価として3観点2段階による評価方式と,自由記述方式による目標にとらわれない評価を組み合わせた学力評価システムの改善モデルを提案した。このシステムが実現し,機能するための条件としては,教育専門性に裏打ちされた校長等のリーダーシップと校内における教育実践と評価に関する情報交換ネットワークの形成が不可欠であり,それを支援する教育委員会としての自主的な教育条件整備活動と大学入試改革が課題として重要であることを指摘した。高等学校における学力評価システムの改善モデルについて,小・中学校における学力評価方式との関連性と教育課程経営のPDSサイクルの視点からの検討の重要性を明確にした上で,現行の4観点別評価と評定を見直し,結果,1知識・技能,2論理的思考力,3主体的学習態度の3観点と1達成,2要努力の2段階による目標に基づく評価と,自由記述方式による目標にとらわれない評価を合わせた学力評価システムの改善モデルを提案した。これを実現させる条件として,教育専門性による校長等のリーダーシップと校内の教育実践と評価に関する情報交換ネットワーク,さらに教育委員会の主体的な教育条件整備活動と大学入試改革の重要性を指摘した。当初予定の文部科学省や教育委員会調査および指導要録改訂に関する審議会資料や先行研究の分析は順調に進んでいるが、アンケート調査と外国調査を次年度に持ち越している状況である。それは、各教育委員会の取り組み状況に大きな違いがみられ、教育委員会調査を丁寧に行う必要が生じ、それに伴い研究資料やデータの整理作業に時間を要し、そのことにより、研究活動がずれ込んだことによる。このようなことから、順調に進展とは必ずしも言えず、やや遅れている状況であると思われる。平成26、27年度の調査研究をもとに、さらに教育委員会調査と高等学校調査を進め、高等学校の学力評価システムの改善モデルを構築し、研究協力校において実証的に評価するとともに、それが効果的に機能するための条件や課題について析出する。そのことを踏まえ、学力評価システムの改善モデルを修正し、再構築するとともに、研究協力校における事例研究を通して、それが効果的に機能するための条件や課題について整理する。社会科学26年度の調査研究をもとに、高等学校における学力評価システムの改善モデルの構築を試みる。教育委員会へのアンケート調査を行い、学力評価についての課題を把握し、確認する。学力形成と学力評価に力を入れている高等学校への調査を行い、学力評価における工夫と課題について把握する。初年度にできなかったイギリスの高等学校調査を行い、高等学校における学力評価方式の現状と課題について把握する。
癌特異的微小環境による乳癌幹細胞の動態制御と治療標的分子の探索

乳癌組織から単離した癌特異的繊維芽細胞(CAF)を中心に、乳癌特異的微小環境の機能を解析し、乳癌細胞の増殖および乳癌幹細胞のmammosphere形成を促進する活性を明らかにした。乳癌幹細胞がERを発現していることも明らかにした。さらに、生体の微小環境下でホルモン療法耐性獲得の機構を解析するため、卵巣摘出SCIDマウスにMCF-7-E10乳癌細胞を移植し、ERの発現や増殖能が異なる複数の細胞株をin vivoで樹立した。これらの細胞株の乳癌幹細胞をCD44陽性CD24陰性の幹細胞マーカーで解析した結果、ER陽性耐性細胞株の方がER陰性の細胞株よりより幹細胞が多い傾向にあることが判明した。ERE-GFPを導入したエストロゲン受容体(ER)陽性乳癌細胞株MCF-7-E10細胞から単離した癌幹細胞を用いて、乳癌幹細胞におけるエストロゲンシグナルおよび癌特異的線維芽細胞(CAF)の影響を検討した。癌幹細胞はHoechst陰性の細胞集団(side population cells; SP細胞)またはALDH1(アセトアルデヒド脱水素酵素タイプ1)陽性細胞を乳癌幹細胞のマーカーとし、セルソーターにより単離した。エストロゲンを処理したMCF-7-E10細胞の幹細胞がER活性を示すことを昨年報告したが、さらに、エストロゲン添加してもMCF-7-E10細胞の癌幹細胞の割合は変わらないことを明らかにした。また、GFP陽性でER活性を示す細胞集団とGFP陰性のER活性の無い細胞集団をそれぞれソーティングし、癌幹細胞様の細胞集団を検討した結果、癌幹細胞の割合は同様であることがわかった。次に、MCF-7-E10細胞の癌幹細胞様細胞と非幹細胞をソーティングし、低接着性の培養プレートにおけるmammosphere形成能に対するCAF培養上清の影響を検討した。その結果、CAF培養上清は非幹細胞より癌幹細胞様細胞のmammosphere形成能を有意に促進することが判明した。さらに、MCF-7-E10細胞を用いて、ホルモン療法耐性乳癌における幹細胞の解析のため耐性モデル細胞の樹立を進めた。培養株細胞にも幹細胞があることが知られており、今年度は、ERE-GFPを導入したエストロゲン受容体(ER)陽性乳癌培養細胞株MCF7-E10から癌幹細胞を単離し、幹細胞におけるエストロゲンシグナルの解析および微小環境の液性因子の効果を検討した。癌幹細胞は、薬剤を排出する機能が高く、Hoechst陰性の細胞集団(side population cells; SP細胞)として同定することができる。そこで、はじめにMCF7-E10細胞株に存在するSP細胞集団をフローサイトメトリーで検出し、セルソーティングにより単離した。SP細胞のER活性をGFPの発現で解析した結果、MCF-7-E10細胞由来の乳癌幹細胞にはER活性があることがわかった。一方、癌幹細胞はALDH1(アセトアルデヒド脱水素酵素タイプ1)の発現が高いことが知られており、MCF7-E10細胞からALDH1をマーカーとして幹細胞を単離する方法を確認した。SP細胞、ALDH1陽性細胞はともに幹細胞のマーカーであるmammosphere(乳癌細胞塊)形成能を示した。これらの乳癌幹細胞に乳癌組織由来の液性因子を添加したところ細胞増殖およびmammosphere形成の促進効果が観察された。乳癌特異的微小環境の機能を乳癌組織から単離した癌特異的繊維芽細胞(Carcinoma-associated fibroblast, CAF)と乳癌組織由来の液性因子を用いて解析し、乳癌微小環境中には、乳癌細胞の増殖および乳癌幹細胞によるmammosphere形成を促進する活性があることを明らかにした。乳癌組織由来の液性因子による増殖促進活性の一部は抗エストロゲン剤で阻害されず、エストロゲン非依存性であること、活性の一部にはHepatocyte growthfactor (HGF)が関与することがわかった。さらに、臨床病理学的因子との相関を検討した結果、増殖促進活性は腫瘍径が大きいほど高く、また、HER2陽性乳癌サブタイプで高いことが判明した。組織型では、悪性度がより高い充実腺管癌と硬癌で高いことがわかった。一方、ホルモン療法耐性機構を解明するため、ERE-GFPを導入したMCF-7-E10細胞をエストロゲン枯渇条件下で長期培養し、エストロゲンに依存せずに増殖する乳癌細胞株を複数樹立してきたが、今年度は、より生体に近い微小環境下でどのような耐性機構を示すのか検討するため、卵巣摘出SCIDマウスにMCF-7-E10細胞を移植し、長期飼育して腫瘍形成を観察した。

その結果、アロマターゼ阻害剤によるホルモン療法耐性のモデル細胞株として、エストロゲン供給が無いin vivoの状況下で、ERの発現や増殖能が異なる複数の細胞株を樹立することができた。これらの細胞株の乳癌幹細胞をCD44陽性CD24陰性の幹細胞マーカーで解析した結果、ER陽性の耐性モデル細胞株の方がER陰性の細胞株よりより幹細胞が多い傾向にあることが判明した。腫瘍生物学内分泌学乳癌幹細胞におけるエストロゲンシグナルの有無について乳癌細胞株を用いて明らかにするとともに、癌特異的線維芽細胞が癌幹細胞のmammosphere形成を促進する因子を産生していることが示唆できた。乳癌培養細胞株から乳癌幹細胞を単離できることを複数のマーカーで確認した。さらに、乳癌幹細胞のエストロゲンシグナルの把握と微小環境の影響を解析することができた。乳癌組織より乳癌幹細胞を単離、培養する方法を検討する。乳癌組織および培養細胞株を用いて乳癌幹細胞に対するCAFや液性因子のmammosphere形成能や増殖、ERやHER2の発現への効果を検討する。さらに、Xenograftにおけるホルモン療法耐性モデル乳癌細胞を作製し、乳癌幹細胞の特性を解析して耐性機序との関連性を検討する。平成25年度は、ERやHER2の発現の異なる乳癌培養株細胞から幹細胞を単離し、CAFや液性因子のmammosphere形成能や増殖、ERやHER2の発現への効果を検討する。さらに、乳癌組織より乳癌幹細胞を単離、培養する方法を検討する。単離した乳癌幹細胞についてCAFや液性因子、サイトカイン、増殖因子の影響を検討する。また、我々は術前ホルモン療法の治療前後の乳癌組織上清を70例保存している。これらを用いて、微小環境の機能に対する治療の影響を検討する。術前治療は数ヶ月の期間で治療の奏効性が判定されるため、奏効性の関連の解析が可能となる。乳癌組織からの癌幹細胞を単離する詳細な条件検討に時間が必要であったことと、癌幹細胞が単離できる症例数が予定より少なかったことが大きな理由である。また、以前から乳癌特異的線維芽細胞をストックし、その培養上清も多数保管していたため、培養上清による解析に用いた材料費が予定以下であった。さらに、研究補助員が病気のため謝金の執行額が少なかったためである。乳癌幹細胞の単離に使用する抗体、試薬および幹細胞用培地と低接着性培養容器、Xenograftにおけるホルモン療法耐性モデル細胞の解析のための卵巣摘出Scidマウス、分子生物学的解析用試薬、データ解析に必要なソフト等を購入し、乳癌幹細胞の特性を制御する微小環境を解析する。該当なし
オフセット対向流を用いた希薄火炎の渦運動による局所消炎とその回復機構の実験的解明

燃料希薄化の追求が著しい乱流予混合燃焼では,乱れの影響により火炎の一部が消炎する局所消炎が同時多発的に発生し,未燃焼ガスの放出や全体的消炎に発達する負の面がある.しかしながら,乱れの条件によっては,局所消炎部が高い確率で局所消炎から回復するために,全体的には燃焼を継続することができる.そのために,燃焼可能範囲が拡大する意外性と利点がある.その鍵は,乱流中の渦により熱と反応物が輸送され,局所消炎から回復させる機構を解明することであると考える.本研究は,非定常な希薄乱流燃焼で生じる局所消炎回復機構の研究課題で残された「渦輸送による局所消炎からの回復機構」を再現するための新実験モデル「オフセット対向流火炎」を用いて,燃焼ガス中の渦が熱と反応物を輸送することにより局所消炎から回復させる機構を再現して定量的に解明することを目的とする.初年度(2017年)は,実験装置を製作し、オフセット率0.4を境にスラント火炎および双曲線状火炎の2種類の異なる火炎が形成されたことに成功した.オフセット率が0.4以上で火炎背後のみに渦を形成さる双曲線形状の火炎となり、この火炎が主たる研究対象である.基本火炎構造と火炎背後に形成される渦構造の分類とそれに基づく消炎クライテリアの決定を行った.2018年度は、高速ビデオカメラにより撮影した消炎の瞬間までの一連の挙動、メタン空気およびプロパン空気火炎を用いたルイス効果および火炎背後の渦による消炎限界近傍での火炎振動現象と局所消炎現象など明らかにした.2018年度は、当初申請書の研究実施フロー図に記載した2段階の局所燃焼速度の測定を行なっていたが、PIV(粒子画像流速計)用の光源に不具合が生じたために、第3段階の非均一火炎と複合火炎に対する実験(2019年度予定)を前倒しで実施した.また、現在までに、不具合が生じていた光源(YAGレーザー)は自力で修理が完了して、中断していた局所燃焼速度の測定が直ちに実施できる状態である.2018年度の主な成果を下記に示す.(1)局所消炎とその回復の時間・空間スケールの分類:高速ビデオで撮影した消炎までの一連の挙動を解析した結果、火炎の一部が消炎する局所消炎が引き金となり、全体的な消炎に拡大する.現在、メタン空気火炎のデーターのであるが、局所消炎から全体消炎に至る時間は100ms程度であった.(2)局所燃焼速度:局所燃焼速度の測定は、渦が形成される時に形成されるメタン空気双曲線状火炎を対象に実施した.局所燃焼速度は火炎位置により異なりオフセット0.5で当量比0.66の場合では、23cm/sから5cm/sまで空間的に変化している.測定制度については、まだ確信が持てないのさらなる検討が必要である.(3)ルイス数の影響:ルイス数効果については当初予定していなかったが、YAGレーザーの不具合のために局所燃焼速度の測定ができなくなったために実施した.ルイス数の影響は、メタン空気火炎とプロパン空気火炎の消炎限界を比較することから開始した.消炎限界は、非常に興味深い結果が2つ現れた.1つ目は、オフセット率0.4を境に現れるスラント火炎および双曲線状火炎の2つの火炎構造の違いがメタン空気火炎とプロパン空気火炎で明確に現れた.スラント火炎ではプロパン火炎の方が、メタン火炎より消炎しやすいが、双曲線状火炎では、両者の消炎限界に差は現れなかった.2段階の局所燃焼速度の測定と第3段階の非均一燃焼状態[希薄予混合気vs超希薄予混合気]・複合燃焼状態[希薄予混合気vs窒素希釈した燃料]に対する実験を中心に行う.局所燃焼速度の測定は、YAGレーザーの不調により、予定より遅れているが、第3段階の実験は、昨年前倒しで実施できたために総合的には、予定より、進んでいると判断している.従って、2段階の残りをはじめに実施してから3段階の不足分に検討を加えることとする.局所燃焼速度の測定は、メタン空気火炎に対しては、全体の8割が完了しているために、プロパン空気火炎に対しても局所燃焼速度の実験を実施してルイス数効果が現れるかを検討する.非均一燃焼と複合燃焼に対しては、撮影した高速ビデオの画像を解析して局所消炎とその回復の時間・空間スケール分類を行う.非均一燃焼・複合燃焼熱と反応物の渦による輸送機構を解明する.総合的な結果として次の3点をまとめる.1火炎形状と背後の渦構造[局所消炎を含む場合と含まない場合].2局所燃焼速度の増加・減少と渦の関係,局所消炎の発生から回復と全体消炎までの過程を定量分析して,渦無しの場合より希薄な条件で燃焼可能な条件のマップ.3局所消炎からの回復機構として残された課題である渦による熱・反応物の輸送による回復機構の定量化から渦輸送回復機構を解る.上記の課題を解明する事により,希薄乱流予混合火炎の3つの局所消炎からの回復機構「排除消滅回復機構」・「自己伝播回復機構」・「渦輸送回復機構」の全てが完成する.不明な最後のパズルピースの「渦輸送回復機構」を入れることで,部分負荷時の希薄乱流燃焼の限界を広げる学術基盤を完成させる予定である.

燃料希薄化の追求が著しい乱流予混合燃焼では,乱れの影響により火炎の一部が消炎する局所消炎が同時多発的に発生し,未燃焼ガスの放出や全体的消炎に発達する負の面がある.しかしながら,乱れの条件によっては,局所消炎部が高い確率で局所消炎から回復するために,全体的には燃焼を継続することができる.そのために,燃焼可能範囲が拡大する意外性と利点がある.その鍵は,乱流中の渦により熱と反応物が輸送され,局所消炎から回復させる機構を解明することであると考える.本研究は,非定常な希薄乱流燃焼で生じる局所消炎回復機構の研究課題で残された「渦輸送による局所消炎からの回復機構」を再現するための新実験モデル「オフセット対向流火炎」を用いて,燃焼ガス中の渦が熱と反応物を輸送することにより局所消炎から回復させる機構を再現して定量的に解明することを目的とする.初年度の2017年は,実験装置を製作してオフセット火炎を安定に形成させることに成功した.形成された火炎は,オフセット率を変えることにより2つの相似な円盤状火炎が傾斜して平行に形成されるスラント火炎,渦が形成される時に形成される双曲線状火炎の2種類の火炎が形成された.オフセット率が0.4を越えると火炎背後のみに渦を形成させることができた.渦が形成されている場合には,火炎は双曲線形状となる.基本火炎構造と火炎背後に形成される渦構造の分類とそれに基づく消炎クライテリアの決定を行った.申請書の研究実施フロー図に記載した1段階,(1)実験装置の製作,(2)渦構造の分類と消炎クライテリアの決定,(3)局所消炎とその回復の時間・空間スケールの分類の3項目を実施した.(1)実験装置の製作:実験装置は,既存の出口径10mmの層流対向流バーナーに改装を加え製作した.具体的には,下方バーナーを平行移動するための送り台を設置し,上下バーナーの中心軸をずらしてオフセット流れを形成させた.オフセット率の増大に伴い,火炎背後のせん断力が増加し,オフセット率が0.4を越えると渦が形成された.(2)渦構造の分類と消炎クライテリアの決定:基本火炎構造は,2つの相似な円盤状火炎が傾斜して平行に形成されるスラント火炎,渦が形成される時に形成される双曲線状火炎の2種類である.渦の形成される個数は,流れの状態により1つまたは2つと変わるが,基本的に火炎背後に渦を定在させることが可能である.実験モデルの最大の特徴となる火炎の背後にのみ渦が形成され,その渦をほぼ定在させることに成功した.スラント火炎の消炎機構は,火炎伸張率で整理できることから,オフセット無しの対向流双子火炎と同じ機構で説明できる.渦有りの双曲線状火炎では,消炎限界付近で局所消炎と回復を繰り返す現象が確認された.局所消炎の時間的空間的スケールが増大して,ある限界値を超えたときに全体消炎が発生すると予見するがその詳細機構は,現時点では不明である.最も重要な成果は,全体消炎発生時の燃料濃度がオフセット無しの層流対向流双子火炎の消炎条件を下回る条件があることを発見したことである.(3)局所消炎とその回復の時間・空間スケールの分類:この課題については,ハイスピードビデオで撮影は完了しているが,現在画像解析中であり,本年度の中旬には解析結果が明らかになる予定である.燃料希薄化の追求が著しい乱流予混合燃焼では,乱れの影響により火炎の一部が消炎する局所消炎が同時多発的に発生し,未燃焼ガスの放出や全体的消炎に発達する負の面がある.しかしながら,乱れの条件によっては,局所消炎部が高い確率で局所消炎から回復するために,全体的には燃焼を継続することができる.そのために,燃焼可能範囲が拡大する意外性と利点がある.
符号化ノイズを積極的に利用した画像通信に関する研究

近年、Web上には膨大な画像が流通しているため、それらの画像を用いて対象画像と類似した画像を生成する事が可能である。類似画像が存在すれば、対象画像を必要以上に量子化することにより、効率よく符号化することができると考えられる。そこで本研究では、符号化ノイズを情報源符号化の際に積極的に発生させ、情報源復号の際に類似画像を用いて当該ノイズを抑制するフレームワークを提案した。提案法はJPEGおよびJPEG2000の符号化ノイズが主観的に改善できることを示した。本研究では符号化ノイズを積極的に利用した画像通信フレームワークの構築のために,大きく分けて,(1)JPEG符号化ノイズ除去のためのWeb画像特徴データベースの生成,(2)主観評価実験による適用範囲および汎用性の検討,の順からなる2カ年計画を予定している.平成21年度は上記(1)に関する研究を実施した.まず,タグに基づきWeb画像を収集することで,内容が類似する可能性が高いWeb画像データベースを構築した.タグの対象としては,問題を単純化するため風景に関連するものに限定した.これらを主観的に観察することにより,JPEG符号化ノイズの除去に必要なWeb画像データベースの生成を行った.Web画像データベースをブロック単位に分割し組み合わせることで,劣化画像に対して,(JPEG劣化の比較的少ない)類似画像が生成可能であることを確認した.得られた類似画像の高周波成分を劣化画像に付加することによって,JPEG符号化ノイズの除去に寄与することを主観的に確認した.したがって,生成された類似画像自体がWeb画像特徴量であることを示した.しかしながら,類似画像における隣接ブロックが同一になる傾向が高く,画像として見ると不自然な高周波成分が連続して発生してしまい,主観的に違和感を与えてしまう.そこで,周囲に同一のブロックを含まない類似画像の生成法についても検討し,主観的な違和感を抑制した.以上より,本研究の目的である符号化ノイズを積極的に利用した画像通信フレームワークは限定された条件下では適切に機能することを示した.近年、Web上には膨大な画像が流通している。そのため、当該画像群を用いて対象画像と類似した画像を生成する事が可能である。類似画像が存在すれば、対象画像を必要以上に量子化することにより効率よく符号化することができると考えられる。そこで本研究では、既存の符号化方式との親和性を考慮し、JPEG符号化やJPEG2000符号化におけるノイズを情報源符号化の際に積極的に発生させ、情報源復号の際に類似画像を用いて当該ノイズを抑制するフレームワークを提案した。前年度では、Web画像特徴データベースはWeb画像のブロックの集合で構成すればよいことが明らかとなったため、それを踏まえ、本年度は、本手法の適用範囲を検証するために主観評価実験を行った。主観評価の結果より、「自然」に関する個人差が大きいことが判明した。これに関しては、個人の経験や好みが大きく影響していることが示唆され、評価値を全体の平均で扱うことが難しい問題であることがわかった。また、提案法のフレームワークについて,JPEG2000符号化においても主観的に改善可能かを検証した。一般に、JPEG2000のノイズは全体的にぼけが顕著になり、提案法のフレームワークにより,平坦な領域ではノイズを強調してしまう結果となった。一方で、芝生等のテクスチャ領域では、失われたテクスチャが「自然」に改善することが主観的に明らかとなった。以上より、提案法のフレームワークは様々な画像通信に直接適用可能であることが明らかとなった。
内部転換電子メスバゥア-分光法による標準アクシオンの探索

研究計画に沿って、本研究で行った各項目の成果を以下に記す。1)5芯6連He+10%比例計数管の作成:10連の比例計数管を作成する予定であったが、横方向ベト-用比例計数管を配置してバックグランドをさらに除去出来る5芯6連He+10%比例計数管に設計変更した。これにより、16mmφの吸収体3行3列8連の計取り付けられるようにした。2)ベト-用プラスチックシンチレ-タ:長さ20cm、幅10cm、厚さ5cmのNE102A(応用光研社製)を購入し、浜松ホトニック社の光電子増倍管(R329ー05)を組み合わせた。^<22>Na標準線源を用いてエネルギ-こう正を行った後、バックグランドの主たる成分と考えられる宇宙線(μ中間子)のエネルギ-スペクトルを測定し、μ中間子の時間分解能についても10ns以下であることを確認した。3) ^<57>Coメスバウア-線源:予定では100mCiを購入することになっていたが、昨秋価格が高騰したこととCAMACクレ-トの変更から50mCIとした。現在はまだ本番の測定に至っていないが、上記比例計数管のテスト及び吸収体の共鳴スペクトルの測定に使用している。4)CAMACメスバウア-システムの講築・申請では、東洋テクニカ社のクレ-トを使用するように書いたが、システム構成上林栄精器社製のものを購入し、PC9801VX及びPC9801DAでメスバウア-測定システムに結合させて、標準鉄を吸収体として透過型スペクトルの測定を行い、目下PC9801VXで本番の実験に必要な性能が得られることを確認した。5)SUS304濃縮^<57>Fe吸収体薄膜の作成:吸収体作成用として^<57>Fe金属50mgを購入したが、共鳴綿が1本で3成分からなる厚さ1000Å期SUS304吸収体薄膜の蒸着法による作成は所有の装置では困難であることが判明し、現在自然鉄を使い2成分のFeAlの作成に取り組んでいる。
一次細胞壁構築過程で働くキシログルカン代謝関連酵素の精製

キシログルカン多糖は、細胞壁中でセルロース微繊維を繋ぎ止める架橋として働く。エンド型キシログルカン転移酵素(EXGT)は、このキシログルカン架橋の掛け換えを行う酵素であり、最近になり大きな遺伝子ファミリーを形成していることが明らかとなった。このことから、これら遺伝子の産物は細胞壁中で起こる様々なキシログルカン代謝に関わり、その代謝を通じて細胞壁構築に寄与していると考えられている。本研究の目的は、一次細胞壁構築過程におけるEXGT酵素群の働きを明らかにすることである。そのため、抗アズキEXGT抗体への反応性を指標として、タバコ培養細胞BY-2の細胞壁に存在するEXGT酵素群の精製と性格付けを試みた。まず、二次元電気泳動とイムノブロット法を併用した実験により、BY-2の細胞壁には13種類の糖鎖を持つEXGT様タンパク質が存在することが明らかとなった。さらに、得られた細胞壁タンパク質を出発材料として精製を進めたところ、分子量約35kDaの2種類のタンパク質の精製に成功した。このうちの一つは等電点が約9.0であり、キシログルカン分子の繋ぎ換え反応と加水分解反応の両方を触媒できることが明らかになった。また、このタンパク質のN末端のアミノ酸配列20残基を解読したところ、既に我々が単離していたタバコEXGT-N1 cDNAの推定アミノ酸配列と完全に一致した。以上の結果から、(1)一次細胞壁の構築過程においても多数のEXGT酵素群が働いていること、(2)その内の一つはEXGT-N1であること、(3)EXGT-N1はキシログルカンの転移反応に加えて加水分解としても機能しうることが明らかとなった。
ＨＤＬ機能解析・測定法の確立と臨床応用

冠動脈疾患を有しステントを留置された患者の解析により、HDLの機能のうち抗酸化能はステント内再狭窄と関連がないが、コレステロール引き抜き能が再狭窄の予測因子と成り得る事を発見した。さらには、喫煙者における禁煙前後のHDL機能の解析を行い、禁煙によりApoA-I値やHDLコレステロール値、キャピラリー等速度電気泳動法で解析したHDL亜分画の変化とは関係なく、HDLの機能(コレステロール引き抜き能、抗酸化能)の改善がもたらされることが明らかとなった。研究1:HDLの機能(コレステロール引き抜き能、抗酸化能)がステント内再狭窄の予測因子・抑制因子と成り得るかを、当院でステントを留置された48症例を対象に検討した。その結果、ステント留置時のコレステロール引き抜き能はΔ%DS (follow upの%DS -ステント留置時の%DS)及びステント内径狭窄率と有意な相関を認めた。follow upのコレステロール引き抜き能もまた、ステント内径狭窄率と有意に相関していた。また、症例をコレステロール引き抜き能で3群に分けた場合、follow upのコレステロール引き抜き能が低い群は、高い群よりステント内径狭窄率が高かった。一方、患者の脂質プロファイルとHDLの抗酸化能の、Δ%DSやステント内径狭窄率との関連は認められなかった。HDLのコレステロール引き抜き能はステント留置後のステント内再狭窄に対する新しい予測因子・抑制因子となる可能性がある事がわかった。研究2:禁煙によるHDL機能への影響を検討するため、当施設禁煙外来通院者を対象に禁煙前後でのHDL機能の評価を行った。32名が登録され、無作為にバレニクリンもしくはニコチネルパッチによる禁煙介入が施行された。禁煙達成率は75%であった。禁煙成功群では、禁煙前後でapoA-I値、HDL-C値およびHDL亜分画には有意な変化を認めなかったにも関わらず、HDLのコレステロール引抜き能と抗酸化能には有意な改善を認めた。さらに禁煙成功群は不成功群と比べて、有意にこれらのHDL機能の改善を認めた。禁煙によりHDL機能の改善がもたらされることが明らかとなった。平成24年度では、人から採取したHDLの機能を、コレステロール引き抜き能の測定、キャピラリー等速度電気泳動法、サイトカイン分泌抑制能の測定および2',7'-dichlorofluorescin-diacetate (DCFH-DA)とdihydrorhodamine 123 (DHR)を使用した2種類の抗酸化能測定法で測定した。また、動脈硬化性疾患の患者・危険因子重積患者の血液生化学データおよび患者背景とHDL機能測定結果との関連を解析し、HDL機能に関与する因子、有用なHDL機能の測定法の検討を行った。その結果、以下の知見を得ることができた。1HDLのコレステロール引き抜き能はHbA1cやLDLコレステロールの値と逆相関し、糖尿病の患者で健常者と比較し有意に低下している。2DHRで測定したHDLの抗酸化能は血中のMCP-1やPentraxin3などの炎症マーカーと負の相関を示す。3血圧が高いほどHDLの抗酸化能は低下している。4高齢、喫煙者、脂質異常症を有する患者ではHDLの抗酸化能が低下している。5キャピラリー等速度電気泳動法で測定したHDL分画のうち、fast migrating HDL分画はHDLのコレステロール引き抜き能と負の相関を示し、intermediate migrating HDL分画は正の相関を示す。以上のことより、HDLの抗酸化能の測定にはDHRを使用した測定法が適しており、また、キャピラリー等速度電気泳動法により少量のサンプルで簡便にHDLの機能解析ができる可能性が示唆された。これらの結果は、キャピラリー等速度電気泳動法などによるHDL機能解析が、患者の予後や主要心血管イベント(MACE)などに対する予測因子となり得ることを支持する結果であり、今後の臨床研究へと繋がっていくものと思われる。研究目的であったHDL機能測定法の確立及びHDL機能と動脈硬化性疾患との関連性を明らかにすることは、ある程度実現できているため。当初の予定通り、冠動脈疾患を持つ患者のHDL機能を対照群と比較し、HDL機能が新たな動脈硬化性疾患のサロゲートマーカーや治療ターゲットとなり得るかを検討する。同時に、HDL機能の動脈硬化性疾患患者に対する影響を調べる縦断的研究を行っていく。平成24年度の研究は、最小限のサンプル測定で結果を出すことができたため、その分繰越金が発生した。繰越金と平成25年度分として請求した研究費で、キャピラリー等速度電気泳動装置、超遠心機、リポ蛋白の自動分析装置、培養細胞などによる臨床サンプルのHDL分離・解析に必要な試薬などの購入を行う。
液胞構築のダイナミズムによる高等植物の形態形成機構

本研究は,植物細胞では液胞が空間充填コンパートメントとして機能していることに着目し,植物の個体構築と液胞の機能とを分子レベルで記述することを目的とした.シロイヌナズナ液胞膜シンタクシンAtVam3pのセンス発現系を導入した形質転換体を構築した.抗AtVam3p抗体を用いて免疫ブロット解析を行った結果,このラインは導入遺伝子をヘテロ接合体に持つ場合,AtVam3pの発現量が増加している一方,ホモ接合体で持つ場合にはその発現量が著しく低下していた.これはおそらくco-suppressionによる発現量の低下に起因するものと思われる.これらのtransgenicラインにおいては,背丈が野生型に比べて若干,低くなることが観察された.植物の遺伝子の探索と平行して,酵母における遺伝子解析を進めた.Vam2p,Vam6pは他のタンパク質と顕著な相同性を示さず,構造からその機能を類推することはできない.Vam2p,Vam6pの動態をepitope-tagging,あるいはgreen fluorescent protein(GFP)との融合タンパク質の発現などの手法で解析した結果、これらのタンパク質は細胞内で大きなタンパク質複合体を形成すること,またGFP-Vam6pは液胞膜上の数カ所に多く存在することが示された.また,Vam3pも,液胞膜上に均一に分布しているのではないことが免疫蛍光顕微鏡法により示された。以上の観察結果は,液胞膜の一部分が膜融合のために特殊化されている可能性を示している.本研究は,植物細胞では液胞が空間充填コンパートメントとして機能していることに着目し,植物の個体構築と液胞の機能とを分子レベルで記述することを目的とした.シロイヌナズナ液胞膜シンタクシンAtVam3pのセンス発現系を導入した形質転換体を構築した.抗AtVam3p抗体を用いて免疫ブロット解析を行った結果,このラインは導入遺伝子をヘテロ接合体に持つ場合,AtVam3pの発現量が増加している一方,ホモ接合体で持つ場合にはその発現量が著しく低下していた.これはおそらくco-suppressionによる発現量の低下に起因するものと思われる.これらのtransgenicラインにおいては,背丈が野生型に比べて若干,低くなることが観察された.植物の遺伝子の探索と平行して,酵母における遺伝子解析を進めた.Vam2p,Vam6pは他のタンパク質と顕著な相同性を示さず,構造からその機能を類推することはできない.Vam2p,Vam6pの動態をepitope-tagging,あるいはgreen fluorescent protein(GFP)との融合タンパク質の発現などの手法で解析した結果、これらのタンパク質は細胞内で大きなタンパク質複合体を形成すること,またGFP-Vam6pは液胞膜上の数カ所に多く存在することが示された.また,Vam3pも,液胞膜上に均一に分布しているのではないことが免疫蛍光顕微鏡法により示された。以上の観察結果は,液胞膜の一部分が膜融合のために特殊化されている可能性を示している.