hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代プロテオミクスを用いたがんにおけるワールブルグ効果の根本的な解明

われわれは従来バリデーションベースに使用されているターゲットプロテオミクスの代表的な方法であるMultiple Reaction Monitoring (MRM)法を発展させることで網羅的かつ高精度でタンパク質絶対定量を行うための基盤技術の開発を行い、新方法であるinformation-based MRM (iMRM)法を発明した(特許第5468073号)。本研究ではiMRM法によって正常細胞とがん細胞中の全ての代謝酵素(約1000種類)および代謝物を絶対定量し、システム生物学的な手法を用いてワールブルグ効果の鍵分子を同定した。われわれは従来バリデーションベースに使用されているターゲットプロテオミクスの代表的な方法であるMultiple Reaction Monitoring(MRM)法を発展させることで網羅的かつ高精度でタンパク質絶対定量を行うための基盤技術の開発を行ってきた。本研究では、これまで構築してきたプロテオームワイドなMRM解析プラットフォームを利用して多検体の精密な絶対量計測が可能であることを実証することを目的とした。われわれはヒトの全リコンビナントタンパク質25,000種を試験管内で合成し、この情報を基に高速MRMで短時間に多数のタンパク質の絶対定量を可能にする技術(information-based MRM: iMRM)という方法を発明した(特許第5468073号)。このiMRM法を用いて多くのタンパク質の絶対定量を行った。特に正常細胞とがん細胞について、その代謝状態の変化をもたらすキー酵素を探索した。われわれはワールブルグ効果の本質を解明するため、iMRM法によって正常細胞とがん細胞において、全ての代謝酵素(約1000種類)および代謝産物を絶対定量し、システム生物学的手法を取り入れながら、ワールブルグ効果のキー酵素を同定した。この結果、がんにおける代謝シフトは、カーボンソース利用をエネルギー産生から高分子化合物合成へリモデリングする適応戦略であることが明らかとなった。今後はiMRM法によって多くの分野の研究を革新的に進歩させると同時に、臨床検査への応用やバイオマーカー探索など、医学生物学に長足の進歩をもたらすことが期待される。分子生物学
石見銀山地域における鉄生産に関する歴史地理学的研究

本研究では、江戸期の石見銀山地域における鉄生産および流通のあり方の特質とその変容について検討した。江戸中期以降、江川流域や日本海沿岸など、交通の要地に製鉄施設が立地するようになったこと、製鉄施設やその実質的な経営者は、比較的長く固定されていた一方で、公的な経営者たる「鉄山師」の多くは、多角的な商業活動の一環として鉄の生産と流通に出資した人びとで、しばしば交替したことなど、この地域の鉄生産と流通の特徴を明らかにすることができた。本年度は、石見銀山地域(江戸期の石見銀山料;現大田市、川本町、美郷町、江津市の一部)における製鉄施設や鉄生産に関係する地名の分布に関する調査、江戸期の鉄山・鈩鍛冶屋経営に関する古文書資料の収集を行った。古文書調査では、石見銀山資料館に寄託されている宅野村(現大田市)の鉄商人藤間氏の番頭を勤めた森山家の古文書調査を主に行った。詳細な分析は来年度以降の課題であるが、同家の史料からは、幕末期明治初期の製鉄施設経営や副業としての海運業の実態が明らかになると期待される。本年度も、昨年度につづいて、史料収集を中心に現地調査をおこなった。収集した史料は、中村家(江津市桜江町大貫)、森山家(大田市仁摩町宅野)、泉家(大田市仁摩町宅野)のものである。これらのうち、泉家は宅野浦の廻船商人であり、自身が鉄生産をおこなったわけではなかったが、石見国内の製鉄業者からの鉄集荷、日本海海運を利用した石見産鉄の他国への出荷の状況などについて情報を得ることができた。石見における産鉄と日本海海運との関係については森山家文書からもその一端を知ることができるが、そこに記されているのは幕末期から明治10年代のことであるのに対して、泉家の史料には早いものでは石見国内において産鉄が盛んになる18世紀初頭の状況をうかがうことができるものがあった。昨年度までの検討を通じて、少なくとも江戸後期の石見国の鉄生産においては、それぞれの生産過程と資本とが別の主体によって担われていた例がみられ、この点が松江藩などと異なる石見銀山料における鉄生産の大きな特徴のひとつではないかと思われたが、同家の史料からは、そうした経営が、すでに18世紀半ば頃までには展開していたことがわかった。また、商取引を通じて大坂の商人らと密接な関係を築いていたことを背景に、領内の者が京や大坂へ旅行する際や代官所の公費を大坂へ送るに際して、泉屋がしばしば為替を組んでいたことも知ることができた。鉄の生産・流通ばかりでなく、域内の経済活動や他地域との関係において、宅野浦のような日本海沿岸の町場における商人が重要な役割を果たしていたことが明らかとなった。本年度も、史料収集を中心に現地調査をおこなった。収集した史料は、泉家(大田市仁摩町宅野)のものである。泉家は宅野浦の廻船商人であり、その史料群からは、石見国内の製鉄業者からの鉄集荷、日本海海運を利用した石見産鉄の他国への出荷の状況などに関する情報を得ることができた。同家は、米、鉄、青苧など、石見・出雲地域の生産物を自家の廻船に載せて、主に大坂や尾道で販売し、返り荷に瀬戸内産の塩や大麦等を買い入れて山陰地域において販売するという商売を営んでいた。史料の多くは断片的なもので、定量的な分析には適さないと考えられるが、売仕切状や買仕切状に添えられた書状類などから、他地域の商人との具体的な取引の実態について知ることができた。鉄については、石見国内のみでなく、奥出雲地域で生産され、杵築町の藤間家によって宇竜港(現出雲市)へ集荷されたものを買い入れる例が数例みられた。杵築町の藤間家は、宅野浦の藤間家の本家筋の家であり、江戸初期に宅野浦と佐渡へ進出したという伝承を持つ。江戸中期以降も杵築藤間家を通じて、石見国内の商人が出雲産の鉄を集荷していたことは、近世の宅野浦の成立の要因のひとつに、石見銀山で用いる鉄の集荷があったという説を補強するものであると考えられる。なお、宅野浦の泉家や藤間家以外にも、大浦や温泉津、さらに出雲国口田儀町など日本海沿岸の町的集落にも、鉄の集荷を行う商人があった。こうしたことから、石見銀山盛期には、銀山向けの鉄を集荷する機能をもたされていた商人とその根拠地が、銀山の衰退後には、日本海海運を利用した全国的な鉄流通の一端を担うことになったことが推測できるが、これを裏付けることは今後の課題である。
水添加によるイオン液体の機能強化

通常タンパク質はイオン液体中では変性するが、水を加えた水和イオン液体の場合は、条件によりタンパク質の構造が維持されることがわかっている。このようなタンパク質の変性効果を調べるため、疎水性及び親水性の板のある系で典型的な変性剤である尿素、グアニジウムイオン(Gdm)、メタノール(meoh)水溶液の分子動力学シミュレーションを行い、変性剤がタンパク質の親水部、疎水部にどのように作用するかを調べた。代表的なイオン液体である[bmim]PF_6,[bmim]NO_3,[bmim]Clの分子動力学(MD)シミュレーションを行い、これらの構造と動的性質を調べた。[bmim]は1-butyl-3-methylimidazoliumを表しており、これはイミダゾリウム系の有機陽イオンである。この陽イオンにはシミュレーション中に構造が変化するフレキシブルモデルを採用した。陰イオンは陽イオンに比べ大きさが小さく、シミュレーション中の構造変化は少ないと仮定し剛体分子モデルを使用した。これらの構造を調べた結果、陽イオンと陰イオン間の距離の大きさは[bmim]PF_6、[bmim]NO_3、[bmim]Clの順となり、陰イオンの大きさを反映した結果となった。動的性質としては拡散係数と電気伝導度を求めた。拡散係数はイオンの動きやすさを表す指標であり、平均自乗変位の傾きから求めることが出来る。ランダムウォークを行う粒子の平均自乗変位は時間に対して比例することが理論的に分かっている。イオン液体の拡散は通常の液体の100分の1程度と遅いため、平均自乗変位が時間に対して比例して変化するための時間スケールは10(ns)程度であることがシミュレーションの結果から分かった。拡散係数の大きさは大きい順に[bmim]NO_3,[bmim]PF_6,[bmim]Clとなった。電気伝導度は非平衡分子動力学シミュレーションを行って求めた。このシミュレーションでは、シミュレーション粒子全てに電場から受ける外力を加えた。外力の印加により陽イオン、陰イオンはそれぞれ逆の方向に移動し、イオンの流れが出来る。この流れの速度から電気伝導度を求めた。その結果、電気伝導度は外部電場の大きさに依存して変化することが分かった。これは、通常の塩とは異なった性質であり、イオン液体特有の性質であることが分かった。イオン液体の性質を調べるための分子動力学シミュレーションプログラムの作成を行った。これまではイオン液体のみのシミュレーションを行ってきたが本研究の目的地を遂行するためには水を添加した状態でのシミュレーションを行う必要がある。この場合、任意の水添加量での系の密度を使用するが、全てのイオン液体での水添加時の密度が実験的に求められているわけではない。従って、シミュレーションでは密度を与えるのではなく常温・常圧での密度が再現される定圧シミュレーションを使用する必要がある。また、イオン液体は陽イオンもしくは陽イオンと陰イオンが有機分子で構成されているため、各イオン対の構成原子数が通常のイオン性液体の原子数に比べ10倍以上多くなることが多い。シミュレーション行って物性値を調べるためにはある程度の統計量を確保する必要があるので、シミュレーション系に含まれるイオン対の数もある程度多く取る必要がある。そのため、系の原子数は単純なイオン性液体に比べ非常に多くなり、計算時間が非常に長くなる。このような系でのシミュレーションを行うためにはプログラムを並列化しPCクラスターと呼ばれる並列計算機で実行しなければならない。そこで、イオン液体の定圧シミュレーションに対応し、並列動作する分子動力学シミュレーションプログラムの開発を行った。分子動力学シミュレーションの主な並列化の手法としては、粒子の個別のCPUに割り当てて計算させる粒子分割法と系の領域を分割して個別のCPUに割り当てて計算させる空間分割法がある。前者はプログラム作成が容易であるが、使用するCPUが増えた場合実行効率が悪くなるので、今回はプログラムの作成が難しい後者の空間分割法の実装を行った。このプログラムでテスト計算を行ったところ実際に使用するCPUが増加した場合でも実行効率を落とさずシミュレーションを実行できることがわかった。シミュレーションでは、変性剤を含む水溶液の上部に親水性の板、下部に疎水性の板を配置し、その外側を真空状態とした系で計算を行った。ここで使用した親水板は重心を固定し回転運動のみを行う水分子で構成され、疎水板には位置を固定した炭素原子からなる1層のグラファイトを使用した。それぞれの変性剤と親水板、疎水板との親和性を調べるために変性剤の各位置での存在分布を求めた。

その結果、meoh、尿素は親水板、疎水板の両方の近傍で平均密度よりも2030%多く存在していることが分かった。一方、Gdmは疎水板近傍で平均密度よりも5%程度多く存在していることが分かった。また、親水板と疎水板近傍での親和性を比べると、全ての変性剤は親水板に比べ疎水板への親和性が高いことが分かった。これらの結果から変性剤は、タンパク質の親水部、疎水部双方の近傍に多く存在できることが示唆され、これにより強い変性効果を持つと考えられる。しかし、実際にはmeohよりもGdmの変性効果の方が強いとされているので、存在分布のみで変性効果の強弱を説明することはできない。そこで、親水板、疎水板近傍における変性剤の滞在時間を調べた。その結果Gdmが疎水板近傍に滞在する時間は尿素、meohと比べて10倍以上長いことが分かった。以上の結果から、尿素、Gdm、meohともにそれぞれで異なる変性作用を持っていると結論づけることができた。シミュレーション実行の時間を短縮するために、分子動力学シミュレーションの並列手法に空間分割法を用いることとした。この手法は計算に使用するCPUの数を増やしたときに実行効率が落ちないという利点があるが、並列化に高度な処理が必要であるためプログラムが複雑化し開発に時間がかかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。分子動力学シミュレーションを実行する系に含まれる粒子数が多い場合、計算量が増大し計算時間がかかるという問題点がある。現実的な時間で計算を終わらせるためにシミュレーションプログラムを並列計算機に対応させ、高速な計算を行えるようにしている。今後計算の実行状況をみながら、更なる高速化が必要であれば実施していく予定である。
転倒予防のための下肢の3対6筋モデルでの評価・改善・支援手法の開発

筋力が低下した高齢者の下肢等を対象に、必要最低限の筋力を付加可能な手法を開発するために以下の研究を行った。1.高齢者の肢の筋力を簡易かつ正確に評価できる測定システムの開発2.上記測定装置を用いた多数の高齢者での筋力測定による必要最低限の筋力の割り出し3.筋力の不足を補うためのパワーアシスト手法の開発一般的に筋力は関節回りのトルクで評価される。3対6筋モデルに基づく高齢者用の簡易かつ正確な筋力測定システムの開発に対して、機能別実効筋理論を基に肢先端での力発揮可能範囲を示す6角形である出力分布の新たな作図法を開発した。ここでは、出力分布はある幾何学的特徴を満足する必要があるため、最適化問題を解くことで、出来るだけ実測値に近い出力分布の描画法を開発した。求まった出力分布に筋群力に関する仮定を適用することで、各筋群力を導出可能であり、出力分布が実測値に近づくことで、正確な筋力評価が可能となる。しかし、本手法では筋群力の仮定が必要なため、求まった筋群力がそれに依存してしまう。そこで、仮定を必要としない新たな筋力評価手法を開発した。さらに、出力分布の1辺の測定結果が全ての筋群力の結果に影響するため、測定がうまく行かない出力分布の辺が1つでもあると、筋群力の計算結果全体的に影響する。そこで、出力分布の1辺の計測のみから対応する筋群の筋力を導出する方法とした。さらに、新たに開発した筋力評価手法の再現性の評価を行った。力発揮タスクにおける筋活動度の調査・検討に関しては、新たに膝関節で生ずる力を考慮した筋力推定手法を開発した。これまでは筋力の2乗和最小等の筋力のみを基に行っていたが、それに前述の評価を加えた。ここでは膝関節の力の定式化を簡易筋骨格モデルで行った。しかし、その評価関数の重みを変えることで筋力推定結果が変化し、それによって推定精度が上がる筋と下がる筋が出てきて、現時点で推定結果が改善されたとは言えない。今年度は前年度に開発した簡易筋骨格モデルを用いた筋力評価手法と、筋活動度推定手法の評価と開発した筋力評価手法を用いた調査活動を行った。筋力評価手法に関しては、従来の関節トルク測定結果と開発した手法による測定結果の相関を複数の被験者で行うことで、ある程度の相関があることが明らかとなった。また、筋力は測定姿勢によって変化するため、測定姿勢を変化させたときの筋力を筋力測定結果から筋骨格モデルを用いて推定する手法を開発し、推定した筋群トルクが実測した筋群トルクに近づいたことが確認された。さらに、開発した装置を旧宮川村での高齢者の運動機能調査で用い、数十人のデータを収集した。一方、力発揮タスクにおける筋活動度推定手法に関しては、膝関節の力と筋力の2乗和からなる評価関数を最小化して推定を行った。EMGセンサを用いて実測した筋活動度との比較により、それらの評価割合を決定するパラメータとの関連を調査した。精度の検証は,提案手法と筋力2乗和最小の2つの手法を基に推定した筋活動度をEMGより取得した筋活動度と比較することで行った。本論文では,平均二乗誤差(Root mean square error:RMSE)が最も小さくなる場合を重みの値として決定している。膝関節の力を考慮することで精度の向上は見られたが、重みの値に大きく依存することが確認できた。姿勢や被験者間,筋群毎に最適な重みの値は変化した。さらに足関節の粘弾性を推定することで痙縮性を評価する装置を新たに開発した。本研究成果を2編の査読有り学術雑誌の論文としてまとめ、1件の特許申請、3編の査読付き国際会議において公表した。開発した手法の評価を行ったことで、ある程度の相関が見られた。さらに、筋力の姿勢変化による変動を推定する手法を提案し、その有効性を明らかにした。また、研究計画通りに数十人の高齢者の筋力評価を行った。当初計画になかった足関節痙縮性評価装置を新たに開発した。各研究テーマの概要を以下に示す。膝・股関節の対する3対6筋モデルに基づく筋力評価手法は、これまで何らかの仮定を用いて各筋の筋力評価が行われてきた。ここでは、仮定を用いないで各筋力を割り出す新たな手法を開発するための、基礎的な検討を行った。これが達成できれば、これまでよりも正確に筋力の評価が行えると思われる。筋の数式モデルのパラメータの1つである至適長を、3対6筋モデルに基づく筋力評価手法を用いて、決定する方法を提案した。本手法により、下肢の姿勢変化時の最大筋力をこれまでよりも精度良く推定できることを示した。筋の数は運動自由度に対して冗長であるため、本パラメータの決定ができなかったが、これまでに開発した筋力評価装置を利用することで可能となった。下肢先端力発揮時の筋力推定手法に対して、膝関節の関節間力を考慮した筋力推定手法を開発し、EMGセンサの計測値と比較を行うことで検討を行った。推定結果と計測値との相関が高まっていることが確認でき、本手法が筋力推定手法の精度向上に貢献できる可能性を示した。下肢パワーアシスト装置に関しては腱駆動機構を用いた足・膝・股の3関節装置を開発して、その評価を実験的に行った。本装置は簡易な構造の装置であり、アシスト装置の普及に貢献できると考えている。

上記のように各研究テーマを推進してきたが、それらの研究成果を融合して、超高齢社会の問題点の解決に資するようにすることも必要である。本科研費の活用により研究を実施してきたが、仮定を必要としない筋力評価手法の開発、パラメータ同定が困難な筋モデルのパラメータ決定手法の開発と検証、新たな筋力推定手法の開発、パワーアシスト装置の開発など、様々なテーマの研究を実施し、それぞれに対して成果を得ている。結果として、査読あり学術論文1件、査読あり国際会議論文5件、国内大会論文2件を発表した。筋力が低下した高齢者の下肢等を対象に、残存機能を最大限生かしつつ、必要最低限の筋力を付加可能な手法を開発する。具体的な研究内容は次の通りである。1.高齢者の肢の筋力を簡易かつ正確に評価できる測定システムの開発2.上記測定装置を用いた多数の高齢者での筋力測定による必要最低限の筋力の割り出し3.筋力の不足を補うためのトレーニングやパワーアシスト手法の開発以下では、今年度に対外発表した論文の概要を述べる。下肢のサジタル平面内で筋力評価方法の開発を行った。ここでは、股関節、膝関節、足関節の3関節を対象とした方法を開発した。本手法は下肢先端の発揮力より、3関節に関係した各筋力の評価が可能である。筋骨格モデルを構築できれば、それを人間の評価や支援等を行うときに用いることが可能となる。筋のモデルに含まれるパラメータの一つである、至適長は最も筋力が発揮される時の筋の長さであり、生きている人の値を決定するのは困難である。ここでは、本課題で開発した筋力評価手法を用いた手法を提案した。さらに、筋力は筋収縮速度によっても変化するため、実験によるその検討も行った。筋力の数が関節の自由度数よりも多いため、何らかの評価を最適にすることで筋力を計算している。ここでは、膝関節間力を基に最適化問題を設定する方法を提案した。一方、弾性要素を含む腱駆動機構を用いた下肢パワーアシスト装置を開発し、その制御法を開発した。安価で実用的な装置とするために、ここでは、力センサを用いない手法の開発を行った。筋力が低下した高齢者の下肢等を対象に、必要最低限の筋力を付加可能な手法を開発するために以下の研究を行った。1.高齢者の肢の筋力を簡易かつ正確に評価できる測定システムの開発2.上記測定装置を用いた多数の高齢者での筋力測定による必要最低限の筋力の割り出し3.筋力の不足を補うためのパワーアシスト手法の開発3対6筋モデルに基づく高齢者用の簡易かつ正確な筋力測定システムの開発に関しては、従来手法に対して利点のある手法を開発したため、「1)当初の計画以上に進展している」。力発揮タスクにおける筋活動度の調査・検討に関しては、まだ有効性の確認に至っていないため、「3)やや遅れている」。そこで、総合して「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。3対6筋モデルに基づく筋力測定システムを用いた多数の高齢者での筋力測定による必要最低限の筋力の割り出しを行う。前年度に筋力測定システムを用いて多数の高齢者の筋力測定を行った。そのデータの解析からロコモを回避できる筋力を3対6筋モデルとして明らかにする。なお、調査では数種類の運動機能の測定も行っており、それらとの関係性も含めて検討を行う。3対6筋モデルの指定された筋群に対する筋活動推定と制御手法の開発を開発する。
幼児における社会関係の調整とその多元的理解:行動学的手法を用いて

1)幼児間における仲直り行動と第三者からのなぐさめ行動について、縦断的分析をおこなった成果を、国際学術誌Journal of Comparative Psychology誌に論文発表した。2)幼児間に交換される向社会行動の互恵的交換について、そのパターンや年齢による違いについて分析した。その成果は、現在国際学術誌において査読中である。3)幼児クラス内において交換されるさまざまな社会行動のやり取りから、社会ネットワークを抽出し、分析をおこなった。基礎となる社会関係(ポジティブな社会関係とネガティブな社会関係)により形成される社会ネットワークが異なることを明らかにした。その成果は、日本発達心理学会においてポスター発表されるとともに、現在国際学術誌において査読中である。4)ふたごの母親を対象とした質問紙調査から、ふたご育児における育児ストレスを高める要因について分析した。その成果は、日本双生児学会において口頭発表された。6)ふたご家庭を対象に、家庭訪問調査を実施している。家庭訪問調査では、ふたご乳児の発達検査とともに親子遊びの行動観察をおこなっている。今後、ビデオ解析の成果が出次第、国内外での学会発表をおこなうとともに、国際学術誌において論文発表をおこなう予定である。(1)イギリス人家庭において、2歳児がきょうだいと遊ぶ場面において発話される、内的状態を表す言葉(Inner State Talk; know, happy, wantなど)の頻度と、きょうだい関係の質や社会的認知能力などの関係を分析した。その成果は、ケンブリッジ大学で行われたワークショップにおいて口頭発表された。また、国際誌に掲載される予定である。(2)上記の場面において、2歳児がきょうだいにたいして行う攻撃行動の頻度と、きょうだい関係の質や、個人差との関係を分析した。その成果は、ヨーロッパ発達心理学会でポスター発表される予定である。(4)霊長類とヒト幼児において観察される、攻撃後の仲直り行動の類似性について分析した。その成果は、国際霊長類学会においてポスター発表された。また、国際誌に論文発表された。(1)日本人幼児間における幼児の仲直り行動について、縦断的な観察から年齢による行動の変化を分析した。その成果は、日本心理学会第69回大会におけるシンポジウムにおいて発表された。また、国際学術誌Journal of Comparative Psychology誌に論文発表される予定である。(2)保育園の自由遊び時間に観察される幼児の向社会行動の互恵的交換について、交換される行動の種類やパターン、年齢による行動の変化を分析した。その成果は、国際シンポジウムにおいて発表された。また、現在国際学術誌に投稿中である。(3)幼児の言語能力や社会的認知能力における個人差と、親子関係について個別調査や質問紙調査によりデータ収集をおこなった。今後、行動観察による幼児の社会行動の頻度や質、社会関係のもち方に関するデータと関連されて分析をおこなう予定である。(4)イギリス家庭における、2歳児とそのきょうだいとの遊び場面の観察から、ふり遊びの頻度や複雑さ、攻撃行動の頻度について、社会的認知能力や言語能力における個人差やきょうだい関係の質から分析した。その成果は、国際学会や国内学会においてポスター発表された。(5)イギリス家庭における、2歳児とそのきょうだいとの遊び場面において2歳児が発する、内的状態を表す言葉の頻度に与える要因(言語能力や家庭環境など)を分析した。また国際学術誌British Journal of Developmental Psychology誌に論文発表された。
自己定位動機:日本的自己の場依存性と自己不確実感の機能

近年の文化社会心理学が示してきたところを加味した本研究仮説によると、日本人の場合は所属集団の持つ集団基準から見て恥ずかしくないところに、自己を定位することに動機づけられているため、失敗したときには、自尊心回復よりも集団内の高地位に再定位するように、自己改善の動機が喚起されるため、比較対象として選ぶのは、自分より下位のものではなく、むしろ最高位の他者が選ばれやすくなること、そして自分の努力不足に原因が帰属されやすくなることを確認した。さらに、自己不確実感が高い個人ほど、こうした傾向が強いことも示された。また、選択行動の直後に、親しい他者が異なる選択をしたことを知ると、自己不確実感が高まり、不協和低減行動が生じた。以上の諸結果から、研究3についても、選択後の認知的不協和について、他者との関係性の観点から、検討を加えた。研究1における自己不確実感と成功・失敗の原因帰属および社会的比較の関連と、研究2の選択後の自己不確実感について検討した。従来の欧米の理論では、人間は自尊心維持に動機づけられており、失敗した場合は自己防衛の動機が高められて、失敗の原因を課題の困難さなどの外部要因に帰属することで、自尊心が傷つかないようにしたり、自分より成績の悪かったものと社会的比較をおこなうことにより、自尊心をあげるように試みたりすることが指摘された。他者の選択情報を与えた結果、自分の選んだ商品の魅力が増し、自分の選ばなかった商品の魅力が減少するという「認知的不協和」現象は、日本においては後者の条件においてのみ見られるだろう。ここでの研究仮説を検証し、仮説を支持する結果が得られれば、集団よりも個人を社会の一次的ユニットと見なす欧米における研究では説明できなかった重要な過程に光を当てることができ、実験社会心理学の研究はもとより、教育心理学、臨床心理学に対しても有意義な貢献ができるであろう。本12年度は、3年間の研究期間の初年度に当たる。おもに、研究1における自己不確実感と成功・失敗の原因帰属および社会的比較の関連について検討した。従来の欧米の理論では、人間は自尊心維持に動機づけられており、失敗した場合は自己防衛の動機が高められて、失敗の原因を課題の困難さなどの外部要因に帰属することで、自尊心が傷つかないようにしたり、自分より成績の悪かったものと社会的比較をおこなうことにより、自尊心をあげるように試みたりすることが指摘され、確認されてきた。また、成功した場合には、自尊心を安定的に高めるために、成功の原因を自分の能力のような、安定した内部要因に帰属することが確認されている。しかし、この点について、近年の文化社会心理学が示してきたところを加味した本研究仮説によると、日本人の場合は所属集団の持つ集団基準から見て恥ずかしくないところに、自己を定位することに動機づけられているため、失敗したときには、自尊心回復よりも集団内の高地位に再定位するように、自己改善の動機が喚起されるため、比較対象として選ぶのは、自分より下位のものではなく、むしろ最高位の他者が選ばれやすくなること、そして自分の努力不足に原因が帰属されやすくなること、が予測された。そして実際に、数字図形置換課題を用いた実験において、この仮説は支持された。以上の諸結果から見て、初年度の目標は、達成されたと考えられる。また、研究2、研究3についても、予備的なデータを集めており、来年度以降の具体的な実施に向けて準備を整えている。本13年度は、3年間の研究期間の2年目に当たる。

おもに、研究1における自己不確実感と成功・失敗の原因帰属および杜会的比較の関連と、研究2の選択後の自己不確実感について検討した。従来の欧米の理論では、人間は自尊心維持に動機づけられており、失敗した場合は自己防衛の動機が高められて、失敗の原因を課題の困難さなどの外部要因に帰属することで、自尊心が傷つかないようにしたり、自分より成績の悪かったものと杜会的比較をおこなうことにより、自尊心をあげるように試みたりすることが指摘され、確認されてきた。また、成功した場合には、自尊心を安定的に高めるために、成功の原因を自分の能力のような、安定した内部要因に帰属することが確認されている。しかし、この点について、近年の文化杜会心理学が示してきたところを加味した本研究仮説によると、日本人の場合は所属集団の持つ集団基準から見て恥ずかしくないところに、自己を定位することに動機づけられているため、失敗したときには、自尊心回復よりも集団内の高地位に再定位するように、自己改善の動機が喚起されるため、比較対象として選ぶのは、自分より下位のものではなく、むしろ最高位の他者が選ばれやすくなること、そして自分の努力不足に原因が帰属されやすくなることを確認した。さらに、自己不確実感が高い個人ほど、こうした傾向が強いことも示された。また、選択行動の直後に、親しい他者が異なる選択をしたことを知ると、自己不確実感が高まり、不協和低減行動が生じた。以上の諸結果から見て、今年度の目標は、達成されたと考えられる。また、研究3についても、予備的なデータを集めており、来年度以降の具体的な実施に向けて準備を整えている。近年の文化社会心理学が示してきたところを加味した本研究仮説によると、日本人の場合は所属集団の持つ集団基準から見て恥ずかしくないところに、自己を定位することに動機づけられているため、失敗したときには、自尊心回復よりも集団内の高地位に再定位するように、自己改善の動機が喚起されるため、比較対象として選ぶのは、自分より下位のものではなく、むしろ最高位の他者が選ばれやすくなること、そして自分の努力不足に原因が帰属されやすくなることを確認した。以上の諸結果から、研究3についても、選択後の認知的不協和について、他者との関係性の観点から、検討を加えた。研究1における自己不確実感と成功・失敗の原因帰属および社会的比較の関連と、研究2の選択後の自己不確実感について検討した。従来の欧米の理論では、人間は自尊心維持に動機づけられており、失敗した場合は自己防衛の動機が高められて、失敗の原因を課題の困難さなどの外部要因に帰属することで、自尊心が傷つかないようにしたり、自分より成績の悪かったものと社会的比較をおこなうことにより、自尊心をあげるように試みたりすることが指摘された。他者の選択情報を与えた結果、自分の選んだ商品の魅力が増し、自分の選ばなかった商品の魅力が減少するという「認知的不協和」現象は、日本においては後者の条件においてのみ見られるだろう。ここでの研究仮説を検証し、仮説を支持する結果が得られれば、集団よりも個人を社会の一次的ユニットと見なす欧米における研究では説明できなかった重要な過程に光を当てることができ、実験社会心理学の研究はもとより、教育心理学、臨床心理学に対しても有意義な貢献ができるであろう。
カエル卵無細胞系を用いた減数分裂周期の制御機構の研究

本研究では、減数分裂周期におけるM期/M期移行の制御機構を解析するため、減数分裂の第一分裂(MI)から第二分裂(MII)にかけての細胞周期を再現するアフリカツメガエル卵母細胞の無細胞系を確立することを試みた。さらに、この系を用いてMI/MII移行期におけるcdc2キナーゼの調節機構を解析し、以下の結果を得た。(1)卵核胞崩壊直後の卵母細胞の低温処理して減数分裂周期を停止させることにより、卵母細胞の細胞周期をMI中期に同調させた。この卵母細胞から遠心(1万g、30分)により調製した細胞質抽出液に、紡錘体を伴ったM期の染色体を加えてインキュベートしたところ、卵母細胞におけるMI中期からMII中期にかけてのS期を経ないM期/M期がされた。(2)この卵母細胞抽出液におけるcdc2キナーゼの動態を調べたところ、cdc2キナーゼ活性は、卵核胞崩壊以降の卵母細胞におけるのと同様に、はじめ高く、ゆるやかに低下した後、速やかに上昇に転じてM期のレベルに達した。これに伴って、サイクリンBの量はゆるやかな減少の後、増加に転じた。この間、体細胞分裂周期においてcdc2キナーゼが不活性化される際にみられるcdc2タンパク質のチロシン残基のリン酸化は、卵母細胞の場合と同様に認められなかった。(3)ラベルしたcdc2/サイクリンB複合体を基質に用いてサイクリンBの分解速度を定量的に解析した結果、MI終了時におけるサイクリンBの分解速度は、他のM期終了時に比べて著しく低いことが判明した。(4)卵母細胞抽出液を、抽出に用いた緩衝液で希釈したところ、希釈率が高まるにつれてMIの期間は短くなり、希釈率が50%を越えると染色体のMI/MII移行が起こらず、MI終了後に核の形成を経てから次にM期に入るようになった。さらに、ビオチン標識したdATPの取り込みによってこの核におけるDNA複製が確認され、MIの後にS期が誘起されたことが示された。以上の結果から、MI/MII移行期にS期への移行が抑制されていること、また、MI終了時のcdc2キナーゼの不活性化が早まるとS期が誘起されることから、そのためにはcdc2キナーゼ活性がMIのある時期まで維持されることが重要であることが示唆された。
線虫をモデル動物とした神経再生を誘導する増殖因子/受容体の解析

軸索再生機構は種を越えて保存されており、モデル動物である線虫C.elegansにおいても軸索再生が起きることが報告されている。これまでの研究から、増殖因子であるSVH-1と受容体であるSVH-2は線虫の軸索再生に必要であり、svh-2遺伝子はレーザー切断によりその発現が誘導されることが分かっている。しかし、軸索切断によるsvh-2遺伝子の発現誘導機構については分かってない。そこで、本研究では軸索切断によるsvh-2遺伝子発現を誘導する転写因子の同定を行うことにより、線虫をモデル動物としたSVH-1-SVH-2シグナ経路による神経軸索再生機構を明らかにすることを目的とする。svh-2遺伝子のプロモーターにはE-box様の結合配列が存在することから、そのE-box様配列に結合し軸索再生に関与する転写因子を探索した結果、SVH-4が同定された。svh-4欠損変異体を用いた解析から、SVH-4は神経軸索再生において細胞自律的に機能することが明らかになった。また、SVH-4はSVH-2の上流かつ同一経路で機能していることも明らかになった。さらに、svh-4欠損変異体では、svh-2遺伝子の発現誘導が起きないことも明らかになった。したがって、SVH-4はsvh-2遺伝子発現を誘導する転写因子として機能することが示唆された。これまでの解析から、SVH-4が5Mか2遺伝子発現を誘導する転写因子として機能する可能性が示唆されたので、おおむね順調に進展している。これまでの解析から、SVH-4がsvh-2遺伝子発現を誘導する転写因子として機能する可能性が示唆された。そこで、今後、SVH-4がsvh-2遺伝子発現を誘導する仕組みについて検討する。最近、ストレス応答型MAPキナーゼ(MAPK)経路であるJNK経路が、運動神経切断後の軸索再生を正に制御することが明らかになった。しかし、この経路がどのような上流からのシグナルによって活性化されることにより軸索再生を制御するのかについてはこれまでわかっていなかった。我々は、線虫の全遺伝子に対する網羅的RNAiスクリーニングにより、JNK/p38経路上で神経軸索再生に関与する遺伝子として、新たにSVH-1とSVH-2を同定した。svh-1遺伝子は新規増殖因子を、svh-2遺伝子は増殖因子受容体型チロシンキナーゼをコードしていた。変異体を用いた解析から、SVH-1はSVH-2の上流かつn-経路で機能しており、共に軸索再生に重要であることが示された。SVH-1は頭部感覚神経であるADLで特異的に発現し、そこから紬胞外に分泌されることにより機能する。一方、SVH-2は通常は神経で発現していないが、軸索を切断されると切断を受けた細胞で発現が誘導されることにより、軸索再生において機能していた。また、SVH-1-SVH-2シグナルを過剰に活性化させると、軸索再生能力が顕著に亢進した。さらに、遺伝学的および生化学的な解析により、SVH-1-SVH-2シグナルがJNK型MAPK経路の上流で機能することも明らかになった。以上の結果より、SVH-1-SVH-2シグナルは軸索損傷に応じて、JNK MAPK経路の活性化を介して神経再生を制御することが示唆された。これまでの解析から、SVH-1はADL神経のみで発現すること;増殖因子様蛋白質SVH-1はチロシンキナーゼレセプターSVH-2の上流で働くこと;神経再生においてSVH-1/SVH-2シグナルはKGB-1 MAPK経路で機能することが明らかになった。また、SVH-2は神経切断によりその発現が誘導されることも明らかになったので、当初の計画以上に進展していると思う。

これまでの解析から、SVH-2は神経切断によりその発現が誘導されることが明らかになった。しかし、神経切断によるSVH-2の発現を誘導するシグナルについては分かってない。そこで、SVH-2の発現を誘導する転写因子の同定を行おうと思う。これまでの解析から、SVH-4がsvh-2遺伝子発現を誘導する転写因子として機能する可能性が示唆された。そこで、今後、SVH-4がsvh-2遺伝子発現を誘導する仕組みについて検討する。
1950-60年代アメリカ大衆文化テクストにおける歴史的構造性の計量的分析

●多くの人々が機械文明、商業主義、ブルジョア志向、エリート的伝統、西欧至上主義などに倦み、そうしたものの充満する因習的社会からの脱出を計ったり、少なくともそうした志向への強い共感を覚えた特徴的な時代の姿を、小説や詩、演劇、映画、ジャーナリズムなどの具体的資料の体系的検討を通して明らかにするのが本研究の目的である。時代の姿をできるだけ多面的に把えるために、1950年代、60年代をただそれそのものとしてのみ眺めるのでなく、タイポロジカルな視座を積極的に導入する。すなわち予形(type)としての1840年代を絶えず視野に入れながら、原形(anti-type)としての1950年代、60年代を考察するのである。●195060年代のアメリカ詩、小説、演劇、映画、ジャーナリズムの収集およびジャンル別データ・ベースを順次作成する。これと平行して184050年代のアメリカ詩、小説、ジャーナリズム[演劇、映画は未だないので除く]の収集およびジャンル別データ・ベースも順次制作する。●上記の作業によって獲得・整理されたデータ・ベースをもとに、共同研究者の知見を活用し、議論を経て、問題整理を行う。●最終報告の刊行を予定する。●以上の諸作業を通して、「反文明」の時代としての1950年代、60年代のアメリカの特質をタイポロジカルな視点に踏まえ、立体的に把え、アメリカ研究の新しい一方向を提示する。
イメージする脳のイメージング：記憶の想起と大脳皮質興奮性・抑制性ニューロンの活動

本研究では実際の感覚入力と記憶の想起により誘発されるニューロン集団の活動を比較する事によって、どのような神経活動が「イメージ」を作り出すことに寄与しているのかを明らかにする。これまでに、時空間配列を持った視覚刺激に対する神経活動とその配列パターンを想起する事による神経活動を記録する事を目的として、マウス大脳皮質を対象とした2光子イメージング法を確立した。また、これらのニューロンがどのサブタイプであるか同定するための方法を確立した。現在は、実際に記憶の想起と実際の入力による神経活動を記録し、これらの情報がどのように神経活動としてコードしているのかを明らかにするための研究を進めている。私たちが何かを思い出すときには、その内容に関連した高次の脳領域と、その情報を処理するための領域(例えば、映像であれば視覚野)で神経活動が見られる。本研究では、実際の環境からの入力と、思い出す事(記憶の想起)により誘発される大脳皮質ニューロン集団の活動を細胞レベルの空間分解能で比較する事によって、どのようなニューロン集団の活動が「イメージ」を作り出す事に寄与しているのかを明らかにする。平成27年度には、想起と実際の入力による大脳皮質ニューロンの活動を比較するために、in vivo 2光子励起カルシウムイメージング法を覚醒状態のマウス大脳皮質に適用するための実験系を確立した。はじめに、同一のニューロン集団を長期継続的に観察するために、アデノ随伴ウイルスを用いた遺伝子(蛍光カルシウムセンサータンパク質GCaMP6f)導入の最適化を行った。特に、ウイルスの注入量や注入時間を調整し、過剰な遺伝子発現に起因する細胞死などの問題と、注入後の時間経過に伴うGCaMP6fの蛍光変化を確認した。これらの結果をもとに、ウイルス注入の最適パラメータを決定し、大脳皮質のニューロンにGCaMP6fを長期的に発現させる事に成功した。また、大脳皮質のニューロンは様々なサブタイプに分類されるが、それぞれにGCaMP6fが導入されている事を免疫組織化学的な方法を用いて確認した。最後に、想起誘導のためのトレーニング系を構築し、トレーニング期間などの検討を進めた。また、タスクを行わせながらマウス一次運動野のニューロン活動を記録し、動きに起因する揺れなどの問題がない事を確認した。平成27年度は、長期継続的なイメージングのための実験方法と、マウスの想起誘導のためのトレーニング方法について検討を進めた。特に、ウイルスの注入方法を最適化する事によって、様々な細胞種に蛍光カルシウムセンサータンパク質を導入でき、高いSN比で神経活動を記録する事が可能となった。さらにSN比の向上に伴って、当初予定していたよりも広範囲にわたるニューロンのイメージングが可能となった。本研究では、実際の環境からの入力と、思い出す事(記憶の想起)により誘発される大脳皮質ニューロン集団の活動を細胞レベルの分解能で比較する事によって、どのようなニューロン集団の活動が「イメージ」を作り出す事に寄与しているのかを明らかにする。前年度は、想起と実際の入力による大脳皮質ニューロンの活動を比較するために、アデノ随伴ウイルスによる遺伝子導入法やイメージング条件の検討を行い、覚醒脳におけるin vivo2光子励起イメージング法を確立した。平成28年度には、このin vivo 2光子励起カルシウムイメージング法によって実際に覚醒状態のマウス大脳皮質ニューロンの活動を計測し、これらのニューロンが、興奮性・抑制性のどのサブタイプであるかを同定するための方法について検討を進めた。実験開始段階では、現在広く利用されているCre-loxP部位特異的組み換えによる方法を用いたが、細胞活動の計測が特定のサブタイプに限定されてしまう問題があった。そこで、in vivoではサブタイプ非特異的なイメージングを行い、その後、イメージング領域に存在するサブタイプを免疫染色法で同定する方法を用いる事にした。これまでに、最近開発された脳透明化技術とホールマウント免疫染色法を用いる事によって、イメージング領域を含む大脳皮質のPV陽性細胞を染色する事に成功している。現在は、多重免疫染色法の検討と、実際にイメージングした細胞がどのサブタイプであったのかを確認するための実験系構築を進めている。引き続き、想起誘導のトーレニングについて検討を進めるとともに、マウス一次聴覚野おけるイメージング系を確立し、聴覚野においてCre-loxP部位特異的組み換え法による細胞種特異的なGCaMP6fの導入とそのイメージングを行う。神経生理学、バイオインフォマティクス
無機・有機複合粒子の作製と微粒子分散系のOrder構造形成

コロイド次元で無機粒子と有機粒子を結合させた複合微粒子の調整に関する基礎的研究を行うと共に,セラミックス形成等機能性材料の開発と密接に関係した濃厚コロイド系の性質について検討を行った。1.無機コロイド(単分散シリカ)と有機コロイド(高分子ラテックス)を適切な条件下でヘテロ凝集させると,大きさと形状が揃ったヘテロ凝集体が形成され複合粒子として有用であることを見いだした。本年度は,複合体調製法を更に発展させるために,両成分粒子を凝集させる際の粒子径比の影響,電解質及び水溶性高分子の添加効果を調べた。(1)規則的な凝集体を形成するには両粒子の粒子径比を3.5以上に保たなければならない。(2)シリカ粒子とラテックス粒子を混合する際に,電解質を添加すると,ラテックス粒子がより密に付着した複合体が形成される。(3)両成分粒子を混合する際に水溶性高分子を添加すると,その添加量や分子量によってラテックス粒子の付着量が著しく変化する。2.粒子表面と相互作用を示さない高分子や活性剤(SDS)ミセルをコロイド系に溶解させると,いわゆるDepletion効果によってコロイド粒子が凝集したり再分散したりする。本研究では,Depletion効果の,ラテックスのOrder形成への影響を明確にするために,排除体積が大きく,粒子との相互作用を示さない高分子電解質(PSSNa)の添加効果を,先ず,分光学的手法で検討した後,SDSミセルのDepletion効果について検討を行った。ラテックス濃度を3.48%に固定し,SDS濃度を変化させてゆくと,0.05Mにおいて虹彩色を呈する沈殿が生じた。この沈殿相を光学顕微鏡で観察すると,粒子がClosed Packした結晶状の小塊から成り,これを希釈すると容易に再分散した。この現象はSDSミセルのDepletion効果によって引き起こされたラテックス系の分散性の変化と理解される。
1920-30年代アメリカ合衆国における大衆文化テクストの計量的分析

本研究は、従来のアメリカ大衆文化史研究の演繹的方法の陥穽を批判的に乗り越えようとするものである。すなわち、まず192030年代に制作・発表された膨大な量の個々の大衆文化テクスト(小説/映画)の具体的な主題とその表象方法を項目別に整理・分類する。しかも、そのとき、そうした個々のテクストが、それ固有の表象史(大衆文学史/映画史)という文脈のなかで、どのような変成作用をこうむっているかという観点を導入する。つまりわれわれの帰納的方法には、まず二つの大きなパラメーターがある。ある大衆文化テクストが同時代のなんらかの新しい社会的主題に取り組み、それを表象しようとするとき、それは同時代の現実社会固有のパラメーターと,大衆文化テクストの表象の歴史それじたいが形成してきた表象の規則というパラメーターが認められる。従来のアメリカ大衆文化史研究に欠落してきたのは、まさにこの後者の表象史の固有性というパラメーターをどのように社会史に組み込むかという問題設定である。この問題設定の欠落ゆえに、従来の大衆文化史研究は、肝腎の大衆文化テクストの理解の精度そのものに大きな難点があった。そこでわれわれはまず個々のテクストに回帰し、その具体的な主題を計量化することから出発する。そのうえで、同時代の社会を動かす主因たる政治・経済・思想のパラメーターを補正的に導入することで、われわれの帰納的方法に演繹的修正を加えるのである。国家の進む方向を規定する主因は政治と経済だが、その方向に明確なヴィジョンをあたえ、国家構成員たる大衆を情緒と想像力の水準で実際に動かすための動機形成をするものが大衆文化テクスト(小説/映画等)である。その大衆文化テクストの固有の表象の規則と、社会の動きとのダイナミズムこそ、いまだ未解明の部分の多い研究領域なのである。
ヒトキマーゼの各種心血管病態でのin vivo機能解析

主に肥満細胞由来と考えられる組織キマーゼの発現は各種循環器疾患の病態(心筋梗塞発症と梗塞後心筋リモデリング、心不全、動脈硬化、心筋症)と関連することが臨床サンプルや動物基礎実験で明らかにされている。ヒトキマーゼをin vivoで研究するためにヒトキマーゼ遺伝子導入マウス(hCTg)を作成した。hCTgは軽度血圧上昇、左室肥大、心機能低下、乏毛、白血球増多、易動脈硬化発症等の発現型を有することが明かとなった。これらのhC-Tgの表現型のアンジオテンシンII(AngII)依存性を検索することが本研究の目的であった。この点を解明するためhC-TgとAT1受容体ノックアウト(AT1KO)マウスの交配により、4つのマウスライン:hC-/-,AT1+/+(wild);hC+/-,AT1+/+(hC-Tg);hC+/-,AT1-/-(hCKO);hC-/-,AT1-/-(AT1KO)を確立し、それぞれの基本的表現型を比較した。hC-Tgでは心拍数には変化なかったが、収縮期血圧はAT1KOと同程度まで低下した。一方、心肥大は有意に減少したが、完全には抑制されなかった。したがって、hC-Tgで観察された軽症高血圧は完全に、心肥大は部分的にアンジオテンシンII依存性であることが明らかになった。その他の表現型(体重減少、白血球上昇、乏毛)に関してはhC+/-,AT1-/-マウスではhC-Tgマウスと同様に存在し、AT1受容体非依存性であることが判明した。これらの結果は局所組織のヒトキマーゼ依存性アンジオテンシンII産生が軽症高血圧とそれに伴った心肥大を惹起することを示唆する。また、ヒトキマーゼにはAT1受容体を介さない生理作用も存在することも明らかとなった。これらの成果は昨年度第66回日本循環器学会と第19回世界高血圧学会にて発表し、論文は投稿中である。平成13年度の研究計画は1.ヒトキマーゼ遺伝子導入(hC-Tg)マウスとAT1受容体ノックアウト(AT1KO)マウスの交配により、hC+/-,AT1-/-とhC+/-,AT1+/+マウスを確立する。2.1で確立されたhC+/-,AT1-/-とhC+/-,AT1+/+マウスの基本的表現型比較。であった。筑波大学深水博士の御好意により供与されたAT1KOの雌マウスとhC-Tgの雄マウスを交配し、得られたF1世代をPCR法によりスクリーニングしてhC+/-でAT1+/-雄雌マウスを見い出した。さらにその両者の交配をかけF2を得た。F2のPCRによるスクリーニングによりhC+/-,AT1-/-マウスを見い出した。そしてhC+/-,AT1+/+マウスに元来観察されていた表現型、すなわち体重減少、乏毛、骨髄増殖に伴う白血球増多、軽症高血圧、心肥大について検討した。hC+/-,AT1-/-マウスでは心拍数に変化なく、体重減少は存在し、血圧は正常化し、心肥大も消失していた。

したがって、hC-Tgで観察された心肥大、軽症高血圧はアンジオテンシンII依存性であることが明らかになった。その他の表現型すなわち、体重減少、白血球上昇、乏毛等に関しては原因検索中である。これらの結果は局所組織のヒトキマーゼ依存性アンジオテンシンII産生が軽症高血圧とそれに伴った心肥大を惹起することを示唆する。これらの成果は本年度第66回日本循環器学会と第19回世界高血圧学会にて発表予定である。強力なアンジオテンシンII産生セリン酵素であるヒトキマーゼが心筋梗塞後心筋リモデリング、動脈硬化等の進展に関与することは臨床研究により推定された。しかし、その、作用のうちどの程度がアンジオテンシンII依存性であるかは不明であった。この点を解明するため本研究ではヒトキマーゼ遺伝子導入(hC-Tg)マウスとAT1受容体ノックアウト(AT1KO)マウスの交配により、hC+/-,AT1-/-とhC+/-,AT1+/+マウスを確立しその基礎的表現型の相違を検討することである。本研究の実験遂行は予定どうりでありhC+/-,AT1-/-とhC+/-,AT1+/+マウスの確立は終了した。hC+/-,AT1-/-とhC+/-,AT1+/+マウスの基本的表現型比較した結果、hC+/-,AT1+/+マウスに元来観察されていた表現型、すなわち体重減少、乏毛、骨髄増殖に伴う白血球増多、軽症高血圧、心肥大について検討した。hC+/-,AT1-/-マウスでは心拍数には変化なく、体重減少は存在し、血庄は正常化したが、心肥大は有意に減少したが、完全には抑制されなかった。したがって、hC-Tgで観察された軽症高血圧は完全に、心肥大は部分的にアンジオテンシンII依存性であることが明らかになった。これらの成果は本年度第66回日本循環器学会と第19回世界高血圧学会にて発表し、発表論文準備中である。現在は実験計画III、すなわち、作成された2つのマウス(hC+/-,AT1-/-及びhC+/-,AT1+/+)に種々の心血管病態を作成しその病態の相違を比較検討している。心筋梗塞モデル及び高コレステロール負荷による動脈硬化モデルについて検討中である。主に肥満細胞由来と考えられる組織キマーゼの発現は各種循環器疾患の病態(心筋梗塞発症と梗塞後心筋リモデリング、心不全、動脈硬化、心筋症)と関連することが臨床サンプルや動物基礎実験で明らかにされている。ヒトキマーゼをin vivoで研究するためにヒトキマーゼ遺伝子導入マウス(hC Tg)を作成した。hCTgは体重減少、乏毛、白血球増多、軽度血圧上昇、易動脈硬化発症等の発現型を有することが明かとなった(Koga et al.2003)。これらの表現型の内どれがヒトキマーゼのAngIIを介する表現型でどれがAngIIを介さない直接作用かを明らかにすることが本研究の目的であった。この点を解明するためヒトキマーゼ遺伝子導入(hC-Tg)マウスとAT1受容体ノックアウト(AT1KO)マウスの交配により、hC+/-,AT1-/-とhC+/-,AT1+/+マウスを確立しその基本的表現型を比較した。hC+/-,AT1+/+マウスに元来観察されていた表現型、すなわち体重減少、乏毛、骨髄増殖に伴う白血球増多、軽症高血圧、心肥大について検討した。hC+/-,AT1-/-マウスでは心拍数には変化なく、体重減少は存在し、血圧は正常化した。一方、心肥大は有意に減少したが、完全には抑制されなかった。