hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
化学物質過敏症を呈する親電子物質に対する感知・応答の防御システムの探索

本研究では解離性アミノ基と共有結合を形成する親電子物質のモデル化合物として3,4-ジヒドロクマリン(3,4-DHC)を用い、本化合物の水溶液中における反応性の検討や3,4-DHCを特異的に認識する抗体の作製を行った。その結果、3,4-DHCは水溶液中において水解され3-(2-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸(HPA)に変換されるが、リジンおよびヒスチジン存在下において、その一部は結合体を形成することが分かった。また、3,4-DHC-KLH結合体を調製後、当該抗原をウサギに感作させることにより、抗体価の高い抗3,4-DHC抗体を作製することができた。本抗体は解離性アミノ基を有するセンサータンパク質を探索する際に有用である。生活環境中に存在する化学物質の一部は親電子性を有している。これまでの報告から、皮膚過敏症を示すような親電子物質の中には、解離性チオール基ではなく解離性アミノ基にのみ共有結合するものが報告されている。本研究では、香料の材料として用いられる3,4-ジヒドロクマリン(DHC)を解離性アミノ基と共有結合を形成する性質を有する親電子物質のモデル化合物として使用し、化学物質過敏症を呈する化学物質に対して生体が備えた感知・応答の防御システムを探索することを目的としている。本年度は、DHCに対する特異的な抗体を作製し、細胞内標的タンパク質を探索することを試みた。キャリアー蛋白質としてKeyhole limpet hemocyanin(KLH)を用い、DHC-KLH結合体を作製後、当該抗原を2週間おきに計7回ウサギに感作させた。得られた抗血清を段階希釈し、ELISA法にてDHCに対する抗体価を検討したところ、チトクロムCに対しては全く上昇が見られなかったが、DHC-チトクロムC結合体に対して高い抗体価の上昇を認めた。抗血清はDHC-KLHに対しても高い抗体価を示し、それはKLHに対する抗体価と比較してもアフィニティーが2倍以上高かった。すなわち、抗体価の高い抗DHC抗体の作製に成功した。そこでDHCにヒト扁平上皮由来A431細胞を曝露したところ、濃度依存的なDHC修飾タンパク質の増加がウエスタンブロットにて検出できた。現在、DHCに曝露した細胞のタンパク質を2次元電気泳動後、細胞内にてDHCの標的となるセンサータンパク質を探索中である。生活環境中に存在する化学物質の一部は親電子性を有しており、タンパク質中に存在する解離性チオール基あるいは解離性アミノ基と共有結合を形成する。本研究では、3,4-ジヒドロクマリンを解離性アミノ基にのみ結合する環境中親電子物質のモデルとし、化学物質過敏症を呈する化学物質に対して生体が備えた感知・応答の防御システムを明らかにすることを目的としている。本年度は水溶液中における3,4-ジヒドロクマリンの反応性を検討し、3,4-ジヒドロクマリン-タンパク質結合体を特異的に認識する抗体の作製を試みた。緩衝液中において3,4-ジヒドロクマリンは時間依存的に分解され、3-(2-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸に変換された。この水解反応はpH7.5の生理的条件下で緩やかに生じ、pH10の塩基性条件下で速やかに進行した。3,4-ジヒドロクマリンを緩衝液中でリジンおよびヒスチジンと反応させてLC-MS/MS解析を行ったところ、3-(2-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸の産生量は減少し、当該アミノ酸と3,4-ジヒドロクマリンとの結合体のマスナンバーおよびそのフラグメントピークを示す新たなピークが現れた。次に、3,4-ジヒドロクマリンをハプテンとした抗原を作製するために、キャリアー蛋白質としてKeyhole limpet hemocyanin(KLH)を用いた。3,4-ジヒドロクマリンとKLHを反応後、KLHのアミノ基の量を2,4,6-トリニトロベンゼンスルホン酸を用いて測定したところ、有意なアミノ基量の減少が観察された。同条件下でKLHをトリプシン消化し、LC-MS/MSにて修飾部位の同定を行った結果、3,4-ジヒドロクマリンはKLH中のリジン残基のみを修飾していた。現在、3,4-ジヒドロクマリン-タンパク質結合体を特異的に認識する抗体を作製するため、当該抗原をウサギに感作中である。今年度中に3,4-ジヒドロクマリン-タンパク質結合体を特異的に認識する抗体は得ることができなかったが、3,4-ジヒドロクマリンの反応性に関する重要な基礎的知見を得ることができたため、研究はおおむね順調に進展しているといえる。抗原を感作させたウサギの抗血清を用いて抗体の力価をELISAによって分析する。

その後、得られた3,4-ジヒドロクマリンを認識する抗体を精製し、その反応特異性を検討する。3,4-ジヒドロクマリンをヒト表皮由来HaCaT細胞に曝露後、3,4-ジヒドロクマリン抗体を用いて細胞内における結合タンパク質を二次元電気泳動とLC-MSにより同定する。更に、同定されたタンパク質と相互作用し、3,4-ジヒドロクマリンの曝露によって活性化される転写因子を免疫沈降法とLC-MSにより探索する。研究費の使用計画としては、細胞培養、ウエスタンブロット、二次元電気泳動、およびLC-MS解析等を行う際に必要となる生化学試薬の購入に大部分をあてる。それ以外には、研究成果を発表するための旅費や、英文校閲料・論文投稿料に使用する予定である。
熱ショック蛋白質の発現抑制と中等度脳低温療法施行時に認められる易感染性との関係

来院時Glasgow Coma Scalescoreが8点以下の重症頭部外傷患者17例を無作為に低温群(受傷後48時間34°Cに冷却、3日間で37°Cに復温)9例と常温群(5日間37°Cに維持)8例に分け、多核白血球(PMNL)だけでなく単核球やリンパ球でも熱ショック蛋白質(HSP)の発現量に差異があるかどうかを調べた。各々、来院時1病日(0-1)、25病日(2-5)、614病日(6-14)の3つの時期に採血を行い、単核球及びリンパ球におけるHSP発現量(HSP27,HSP60,HSP70,HSP90)をフローサイトメトリーを用いて測定した。平成11年度の研究実績概要で報告したように、多核白血球の場合はHSP60の発現量だけが低温群の総ての時期で常温群の60%に抑制されていた。これに対して、リンパ球及び単核球では、HSP27,HSP60,HSP70,HSP90ともに総ての時期で低温群の発現量が常温群の5080%に抑制されていた。発現量の絶対値で比較すると、常温群のHSP27,HSP70,HSP90の発現量は正常値の約2倍に増加していたが、HSP60の発現量だけは正常値と同程度であった。さらに、健康成人(ボランティア7人)の白血球を用いて多核白血球におけるHSP発現量に環境温度が及ぼす影響をin vitroで調べた。その結果、37°C、34°C、26°CでのHSP60の発現量は、それぞれ141.3±15.9、107.0±27.5、100.9±31.6(fluorescence/cell)で、環境温度が低下するに従ってHSP60の発現量が有意に抑制されていた(37°Cv.s.34°C及び37°Cv.s.26°Cともにp<0.05)。この実験結果より、中等度の低温(34°C)により多核白血球中のHSP60発現量が抑制されることがin vivoだけでなく、in vitroでも証明されたことになる。以上の結果は、平成11年度の研究結果も含めて英文医学雑誌に投稿中である。来院時Glasgow Coma Scalescoreが8点以下の重症頭部外傷患者17例を無作為に低温群(受傷後48時間34°Cに冷却、3日間で37°Cに復温)9例と常温群(5日間37°Cに維持)8例に分け、(1)両群間で多核白血球(PMNL)の熱ショック蛋白質(HSP)発現量に差異があるかどうか、(2)中等度脳低温療法時にみられる感染症(肺炎、髄膜炎、敗血症)の発症時期とPMNLにおけるHSPの発現量の変化とが一致しているかどうか、を調べた。各々、来院時1病日(0-1)、25病日(2-5)、614病日(6-14)の3つの時期に採血を行い、PMNLにおけるHSP発現量(HSP27,HSP60,HSP70,HSP90)をフローサイトメトリーを用いて測定した。HSP60の発現量は、常温群では3つの時期(0-1,2-5,6-14)でそれぞれ145.4±53.1、145.9±59.4、139.0±69.5(fluorescence/cell)であったのに対して、低温群では92.0±38.5、90.9±45.2、94.7±52.7と総ての時期で常温群の60%に抑制されていた(p<0.05)。ところが、他の3つのHSP(HSP27,HSP70,HSP90)発現量には、常温群と低温群の間に有意差は認められなかった。受傷から14日以内に感染症を合併した症例は常温群8例中2例、低温群9例中8例と、明らかに低温群で感染症の合併頻度が高かった(p<0.05)。HSP60発現量の経日的推移と感染症の合併時期との間には明らな関係を見出すことは出来なかった。

発現量の絶対値で比較すると、常温群のHSP27,HSP70,HSP90の発現量は正常値の約2倍に増加していたが、HSP60の発現量だけは正常値と同程度であった。さらに、健康成人(ボランティア7人)の白血球を用いて多核白血球におけるHSP発現量に環境温度が及ぼす影響をin vitroで調べた。その結果、37°C、34°C、26°CでのHSP60の発現量は、それぞれ141.3±15.9、107.0±27.5、100.9±31.6(fluorescence/cell)で、環境温度が低下するに従ってHSP60の発現量が有意に抑制されていた(37°Cv.s.34°C及び37°Cv.s.26°Cともにp<0.05)。この実験結果より、中等度の低温(34°C)により多核白血球中のHSP60発現量が抑制されることがin vivoだけでなく、in vitroでも証明されたことになる。以上の結果は、平成11年度の研究結果も含めて英文医学雑誌に投稿中である。
鋼中のスクラップ起因不純物元素に関する熱力学データベースの作成

1.不純物元素から構成されるFe-Cu基多元系状態図の実験および熱力学的解析V,Cr,Mn,Co,Ni,Al,Si,Snから構成されるFe-Cu基3元系状態図について,拡散対法を用いて各合金系の相境界について詳細な実験を行い,状態図に関する実測データの蓄積を行った。さらにその結果を平成7年度における研究で決定した2元系の熱力学パラメータを考慮しながら解析し、多元系溶体中での元素間の相互作用を評価した。2.熱力学データベースの構築Fe-Cu-X(X:V,Cr、Mn,Co,Ni,Al,Si,Sn)から構成される合金系における種々の熱力学的性能(任意の組成、温度、活量下で平衡する相の組成や量、組成と混合エンタルピーとの関係、蒸気圧、比熱などの熱力学量)を精度良く予測するための熱力学データベースの作成を行った。3.鋼中の除去困難な元素や有害元素に関する熱力学的考察環境汚染物質であるPb,Cd,Bi,Sb,Asや、蒸気圧が低いために鋼からの除去が困難であるCu,Snなどの元素について、Fe中への固溶度や固液分配係数を上記の熱力学データベースを用いて計算し、これらの元素の分離除去技術開発のための基礎について熱力学的考察を行った。1.不純物元素から構成される基本2元系状態図の熱力学的解析Cu,Sn,Pb,Hg,Cd,As,Sb,Bi,Znから構成される各2元系状態図に関しては、これまで比較的多くの実験データが蓄積されてきているので、本研究ではこれらを正則溶体モデルを用いて熱力学的に解析し、各相の相互作用パラメータを評価した。2.不純物元素から構成される多元系状態図の実験および熱力学的解析Cu,Sn,Pb,Hg,Cd,As,Sb,Bi,Znから構成される3元系以上の状態図については、現時点では相境界および熱力学的性質ともに極めて限られた情報しか入手できないのが現状である。そこで示差走査熱分析法(DSC)や拡散対法を用いて、各合金系の相境界について詳細な実験を行い、状態図に関する実測データの蓄積を行った。さらにその結果を上記項目1.で決定した2元系の熱力学パラメータを考慮しながら解析し、多元系溶体中での元素間の相互作用を評価した。3.Feと不純物元素から構成される合金系の熱力学的解析Feと上記の不純物元素から構成される合金系についても同様の解析を行った。Feに対してこれらの元素の多くは固相ではほとんど固溶しないが、液相では融点を大きく下げ、活量やエンタルピー変化に大きな影響を及ぼすと考えられるので、特に液相に関する熱力学的性質を詳細に解析した。1.不純物元素から構成されるFe-Cu基多元系状態図の実験および熱力学的解析V, Cr, Mu, Co, Ni, Al, Si, Snから構成されるFe-Cu基3元系状態図について,拡散対法を用いて各合金系の相境界について詳細な実験を行い,状態図に関する実測データの蓄積を行った。2.熱力学データベースの構築Fe-Cu-X (X : V, Cr, Mn, Co, Ni, Al, Si, Sn)から構成される合金系における種々の熱力学的性質(任意の組成、温度、活量下で平衡する相の組成や量、組成と混合エンタルピーとの関係、蒸気圧、比熱などの熱力学量)を精度良く予測するための熱力学データベースの作成を行った。3.鋼中の除去困難な元素や有害元素に関する熱力学的考察環境汚染物質であるPb, Cd, Bi, Sb, Asや、蒸気圧が低いために鋼からの除去が困難であるCu, Snなどの元素について,Fe中への固溶度や固液分配係数を上記の熱力学データベースを用いて計算し、これらの元素の分離除去技術開発のための基礎について熱力学的考察を行った。
血管平滑筋蛋白の制御機構

平滑筋のCo制御機構に関して特にミオシン側に関連するものとしては尾西は平滑筋ミオシン重鎖のS1部に関して部分的にアミノ酸一次構造の決定を行った。この結果と生化学的研究の結果を合わせて、活性SH位,ATP結合位,軽鎖結合部位との立体関係をかなり明らかにした。関根も同様に修飾したヌクレオタイドを用いてATP結合付近の構造を明らかにしつつある。アクチン側に関連するものとしては柴田がトロポミオシン及びカルデスモンの調節機能をミオシン側のリン酸化との関連でとらえ直すことを試みている。山本のグループも本年はむしろミオシンの頭部の双頭の差がアクチンの相互作用に及ぼす影響を考えつつ実験を行っている。野々村はもっと直接にアクチンに結合する調節蛋白質を精製し、この存在が血管平滑筋に多いこと、一方非筋細胞にも小腸の微緘毛、肝細胞等で存在することを抗体を作製して確かめた。しかもこの蛋白質は従来から知られていたゲルゾリン,ビリン,ブレビン等のものとの相同性を考えると非常に問題ある蛋白質であることがわかってきた。丸山もこの蛋白質を調製して、アクチンとの結合位置を決定しようとしている。この研究を進める中で丸山はβ-アクチニンのアクチンフィラメントへの結合位置がポイント端としてききたが、蛋白質の調製法によってはバーブ端にも結合することがわかり、むしろ混乱してきたかの印象を与えている。上記の蛋白質の結合位置との関連で重大である。八木らはキャッチをする平滑筋の機構にせまって、細胞内カルシュウムの減少で活性化されるキナーゼを発見して、キャッチメカニズムへの解明へ一歩ふみ出したといえる。清水はロイコトリエン代謝過程で出現する酵素を精製し、平田もイノシトールミリン酸代謝過程での新しい酵素を精製した。どちらもこの領域での重要な発見である。
中世禅宗寺院の塔とその意味に関する研究

本研究の目的は、中世の禅院における塔の実態とその意味を、文献史料・絵図・文化財・跡地を調査することで、多角的に明らかにすることである。中世における禅院の塔を網羅的に検討し、その意味を考察するにあたり、文献史料の検討にくわえ、禅院を描いた絵図の検討と、文化財および跡地にみる遺構や周辺環境の検討といった、大きく二つの主題から考察してゆく。それにあたり平成20年度は、研究に関する資史料の収集および整理に重点をおき、既に入手している史料および関連する先行研究の整理を実施した。くわえて、文化財修理報告書・文化庁保存図面を事前に調査、検討したうえで、全国における禅院の塔の分布および残存状況、それぞれの特質と規模を確認、整理した。これに関連して、今年度は大慈恩寺・胎蔵寺・大山寺(千葉県)、長興寺・三明寺・東観音寺・観音寺・安国寺・薬師堂(愛知県・岐阜県)、大宝寺・本山寺・善通寺・讃岐国分寺・光勝院・切幡寺・最御崎寺・土佐国分寺・吸江寺・善光寺(愛媛県・香川県・徳島県・高知県)、明王院・安国寺・浄土寺・天寧寺・不動院(広島県)における遺構や跡地において、実測ならびに撮影を行った。以上、今年度は今後の研究に用いるための資史料収集と図化作業を中心に実施した。くわえて、今回の研究で得られた史料の一端を用いて、学会などの機会を利用して、本研究によって得られた成果を公表した。
LT強度における運動療法が、小児肥満児の体組成、呼吸循環能、血中脂質に及ぼす影響

本研究は入院管理下で治療を行っている肥満児を対象に、個人の体力特性にあった運動プログラムを設定し、肥満児に対する運動療法の効果を明らかにすることを目的とした。対象は単純性肥満児童25名とし、縄跳び、体操等の軽運動を行うM群(10名)、M群の運動+各個人のLT強度での運動(自転車エルゴメータを用い、1日2030分、週34回、10週間)を行うLT群(9名)、および、外来治療を行うG群(6名)の3群に分け、形態、呼吸循環能、血液性状に対する運動の得お経を検討した。運動療法前後に各被験者は、自転車エルゴメーターを用いた漸増負荷試験を行い、LA、Vo_2、Vco_2、VE、RQ、HR、RPE等を測定した。また、早朝空腹時に裁決を行い、TG、T-cho、LDL-C、HDL-C、アポA-I・II・B、GOT、GPT、UA等を測定し、運動療法前後で比較検討した。LT群の体重は運動療法前から運動療法後にかけて60.9kgから50.2kgへと減少し、M群は64.4kgから56.6kg、G群は42.7kgから42.3kgへと減少した。体重あたりのVo_2maxは群で有為な増加(25.9->29.1ml/kg/min)を示したのに対し、G群で有意な変化は示さなかった。LT群における運動負荷試験時の血中乳酸変動は、運動療法前に比べ運動療法後で負荷強度-乳酸曲線が右方向に移動し、同一運動強度における乳酸生成量が減少する傾向が示された。また、LT群ではLT発現時の酸素接摂取量も動療法後で増大する傾向を示した(830.2->924.3ml/min)。HDL-C、T-cho/HDL-C、UAなどの血液性状もLT群で有意な改善を示した。以上の結果より肥満児の体力の体力特性に合わせたLT強度での運動は、形態の改善、最大のみならず最大下での呼吸循環機能の向上、動脈硬化やその他の合併症危険因子を低減するなど、肥満の早期治療や成人病予防において有用であることが示唆された。
大量トリチウム水濃縮処理の実現に向けた規則充填型疎水性触媒の創製に関する研究

核融合炉で発生する大量トリチウム水を濃縮し、トリチウムをリサイクル処理するシステムの実現に向けた課題であった疎水性触媒の新規製造法の開発に成功した。無機物質をベースに疎水化処理を施す新たな触媒製法により、耐放射線性の目安となる530kGyの放射線照射に対して性能劣化がないこと、また通常使用される温度の70°Cを大きく上回る600°C超の耐熱性確保にも成功し、従来触媒の技術的課題を解決した。さらに、本方法で作製した触媒は、従来の約1.3倍に相当する高い交換効率を達成することも確認した。この技術を基にメタル規則充填物を疎水性触媒化することで良好な水分散性能と高い交換効率が両立可能であることを示した。核融合プラントで発生する大量の高濃度トリチウム水を濃縮・ガス化処理してトリチウムガスを燃料として再利用するトリチウムリサイクル技術の開発は燃料循環システムの確立とトリチウム安全性から必須の課題である。しかし特殊な疎水性白金触媒を用いて高濃度トリチウム水を濃縮処理する触媒充填塔の大型化は、粒状の疎水性白金触媒を充填した触媒塔では塔内の均一な水分散が図れない為、現時点で見通せていない。本研究では良好な水分散性が得られる商用規則充填物をベースに、既に特許を取得している表面疎水化技術と疎水性表面に貴金属を担持させる技術を組み合わせ、規則充填物の疎水性触媒化を実現する新たな技術の開発を目的とする。今年度は複雑な形状の水分散用塔内規則充填物表面を均一に疎水化させる手法に関する研究を主に実施した。白金粒子径が水素酸化活性に与える影響の実験的精査では粒子径を数ナノメートルに微細化した場合、触媒活性は向上するが水蒸気存在下において水蒸気による反応阻害の影響を顕著に受けやすくなることを明確とした。よってトリチウム水濃縮処理には白金粒子径を数十ナノメートル程度に制御した触媒が有利であるとの結論を得た。触媒を疎水化する化学修飾剤はシラン系各化合物を中心に精査した。トリチウム水濃縮処理の使用環境である高濃度水蒸気存在雰囲気下では化学修飾剤による疎水化が施された触媒では白金表面の水蒸気被覆に反応が支配されるため、化学修飾剤による疎水度が触媒活性に与える影響は小さいとの評価を得た。安定した疎水性能と十分な耐熱性を確保するため弱疎水型修飾剤が選択することが有利であるとの結論を得た。充填物表面と親和して剥離等が生じずに表面に微細な細孔を形成しつつ、均一に覆うことを目標にしたウォッシュコート形成法につき、良好な水分散性を持つ金属ハニカムの疎水性触媒を試作し、良好な水分散と触媒性能が両立できる見通しを得た。今年度はトリチウム水濃縮処理を模擬する実験設備の整備を実施し、前年度から培ってきた無機物質をベースに疎水化処理を施すという新たな触媒作製法をベースにトリチウム水処理に向けた触媒製造パラメーターの最適化を進めた。その結果、粒子径などのパラメーターを最適化した粒状疎水性白金触媒は、新型転換炉ふげんの重水精製設備に使用された高分子系疎水性白金触媒の約1.3倍に相当する高い交換効率を達成することを確認した。また核融合トリチウム水処理システムの目標の耐放射線性の目安となる530kGyの放射線照射に対して性能劣化がないこと、また通常使用される温度の70°Cを大きく上回る600°C超の耐熱性確保にも成功し、これまでの放射線に対する脆化や耐熱性に関する課題を解決した。この結果は2015年1月にプレス発表を行い茨城新聞の1面トップ記事になるなど9媒体に掲載されるとともに、一般化学雑誌などにも今後特集が組まれる予定となっている。また開発に製造した粒状疎水性触媒技術を基に良好な水分散性能を有する規則充填物をまるごと疎水性触媒化する技術の検討を進め、その試作に成功した。

前年度に開発に成功した粒状疎水性触媒技術を基に良好な水分散性能を有する規則充填物をまるごと疎水性触媒化する技術をもとに、今年度は作成した規則充填型疎水性触媒の性能試験を実施し、所定の性能を達成することを確認した。しかし規則充填型疎水性触媒は構造的問題から触媒の単位容積あたりの充填密度が粒状疎水性触媒より低下することから試験を通じて高濃度トリチウム水を効率よく濃縮処理するためには新たな性能向上法を模索する必要性を認識した。以前の研究で高分子を母材とする疎水性触媒を放射線照射した際に性能が大幅に向上した経験から、母材表面の酸性度が性能に大きく影響していると予測した。金属母材の触媒を放射線照射した場合は同様の効果が見込めないため、触媒を塩素と水素の共存下で反応させ、母材を腐食させることなく化学的に母材表面の酸性度を制御することで性能を向上できることを確認した。酸性度の向上の効果は1週間程度の連続運転では効果が持続し、規則充填型疎水性触媒の性能を向上させる見通しを得た。実用に向けては酸性度の最適化と年レベルでの連続運転による性能の維持確認試験が必要であり、本研究終了後の課題であると考えている。核融合炉で発生する大量トリチウム水を濃縮し、トリチウムをリサイクル処理するシステムの実現に向けた課題であった疎水性触媒の新規製造法の開発に成功した。無機物質をベースに疎水化処理を施す新たな触媒製法により、耐放射線性の目安となる530kGyの放射線照射に対して性能劣化がないこと、また通常使用される温度の70°Cを大きく上回る600°C超の耐熱性確保にも成功し、従来触媒の技術的課題を解決した。さらに、本方法で作製した触媒は、従来の約1.3倍に相当する高い交換効率を達成することも確認した。この技術を基にメタル規則充填物を疎水性触媒化することで良好な水分散性能と高い交換効率が両立可能であることを示した。おおむね当初計画を若干上回るペースで研究は進捗しており、良好な水分散性能を有する規則充填物をまるごと疎水性触媒化するところまでを成功させており、最終年度に向けた取り組みの一部を前倒しでクリアしている。またここまでの取り組みをプレス発表するなど成果の社会への発信についても積極的に実施できており、新聞に取り上げられるなど想定以上の高い反響を得ている。トリチウム理工学,水素同位体分離研究実績の概要にも記したとおり、当初の最終目標である良好な水分散性能を有する規則充填物の疎水性触媒化物によるトリチウム水濃縮処理の効率向上につき早期の実験検証にむけて準備を加速させる。また、ここまでの取り組み・成果を一般化学誌等にて発表するなど成果の社会への発信についても積極的に実施していく。おおむね当初計画を若干上回るペースで研究は進捗しており、商用規則充填物のような水分散性の良い複雑な金属担体の疎水性触媒化に成功した部分で初年度の目標をクリアしている。触媒の性能について水素酸化にて評価した場合では、過去の知見では金属担体を疎水性触媒化した場合、その性能が格段に低下するとの報告がなされていたが、今回の得られた金属ハニカム疎水性触媒は高度な疎水化が可能なシリカ担体の疎水性触媒と同等の性能にまで到達している。研究実績の概要にも記したとおり、トリチウム水濃縮処理に向けた疎水性触媒の最適化方法が、水素酸化用疎水性触媒の最適化方法と異なる可能性が高いことが見いだされた。今後の研究を効率よく推進させるため、トリチウム水濃縮処理を模擬する実験設備の整備を前倒しで早急に進めることを計画している。
開発途上国における科学教育の課題と国際協力の役割-我が国の協力手法に関する考察-

本研究は、開発途上国の科学教育の現状と課題を相互にあるいは先進諸国の開発過程と比較しながら包括的に考察し、当該分野の国際協力に新たな展望を開くことを目指している。昨年度は第一段階として、先行研究の整理分析を行い、開発途上国における科学教育(理数科教育)の現状と課題の類型化を行った。今年度(最終年度)は、さらに科学教育の問題点や課題を比較考察し、国際協力の面からその構造と特質を明らかにした。日本の科学教育の経験が国際協力を通じ途上国に移転されることが少なくないが、時としてその経験が途上国の現状と乖離しているため、さまざまな弊害をもたらしている可能性が判明した。事例研究として、フィリピン、インドネシア、ガーナ、ケニア、南アフリカで行われている日本の協力プロジェクトを比較し、各プロジェクトが有する特質を各国の教育環境のなかで対比しながら明らかにした。本研究成果は、まだ十分なものとは言えないが、国際協力の実務者や協力活動に従事する専門家に一つの計画作りや活動の指針になり得るものと考えられる。本研究は、開発途上国の科学教育の現状と課題を、相互に或いは先進諸国の開発過程と比較しながら包括的に考察し、当該分野の国際協力に新しい展望を拓くことを目指している。第一段階として今年度は、先行研究を整理・分析し、開発途上国における科学教育(理数科教育)の現状と課題の類型化を行った。作成した文献リストは、今後この分野で研究を進めるための重要な基礎資料となるはずである。加えて、当該分野の国際協力の側面から検討した調査研究報告も収集した。その結果、これまでの議論は、(1)カリキュラム、(2)実験、(3)教員、(4)評価の4通りに大別できることがわかった。特にカリキュラムの開発においては、「費用対効果」及び「文化・言語」の観点から考察を加えた研究が多い。たとえば、実験中心の科学教育を推進することに対し、「費用対効果」の観点からは否定的なものが少なくない。「文化・言語」についても、それが学習者に及ぼす影響について認識論から研究されたものが多い。これだけ膨大な先行研究が世界に存在するにもかかわらず、日本が新たな理数科分野の協力を行う際、これらの知見はほとんど活用されていない。これは、日本側の事前の調査が相手国より提供された資料や相手国の要望に基づいて行われ、学校レベルの調査や他援助機関の経験がフィードバックされていないことも一因であると考えられる。今後、途上国における科学教育の問題点や課題を更に類型化・比較考察し、国際協カの面からその構造と特質を明らかにしていく計画である。また、事例研究として、フィリピン・ケニア・南アフリカ・ホンジュラス等での日本の協力事業を取り上げる予定である。
遷延性脳脊髄液喪失状態の脳内モノアミン代謝に及ぼす影響

低髄液圧症候群は近年注目される疾患であり、特に本邦では外傷後の髄液漏出との関連が指摘されている。しかし、なぜ多彩な症状を呈するかという点を含めて、本病態については明らかでない。本研究の目的は、低髄液圧症候群における髄液中モノアミン代謝産物について検討するとともに、髄液漏出動物における脳内モノアミンを計測し、脳脊髄液喪失が脳内モノアミン代謝に及ぼす影響の有無について評価することである。髄液喪失ラットを作成し、マイクロダイアライシス法によって髄液減少が脳内セロトニン・ドパミン代謝に及ぼす影響について評価した。その結果、髄液漏出は少なくもと急性期においては脳内モノアミン代謝には影響を及ぼさないものと考えられた。脳脊髄液は、脳組織代謝やホメオスターシスに深くかかわることが認識されている。髄液圧が下がり起立性頭痛などを生じる低髄液圧症候群は、脊髄硬膜が何らかのきっかけで破綻し、内部の髄液が硬膜外へ流出することによって生じる。これが遷延すると慢性頭痛や精神症状などの難治性の病像を呈するとされるが、そのメカニズムは究明されていない。セロトニンは神経伝達物質の主たるモノアミンのひとつであり、セロトニンおよびその受容体の異常が、うつ病、偏頭痛、パニック障害、摂食障害、睡眠障害、不安障害などに深くかかわっていることが知られているが、このようなセロトニンが関与する病態は、低髄液圧症候群の慢性例に見られる症状に類似している。我々はMRIおよびRI脳槽シンチグラフィーを用いた低髄液圧症候群診断に関する臨床研究を進めるとともに、モノアミン代謝産物である5-hydroxyindolacetic acid(5HIAA), homovalinic acid(HVA)の髄液中濃度について計測した。また、髄液喪失の動物モデルを作成し、髄液減少が脳内セロトニン代謝に及ぼす影響について評価した。結果:低髄液圧症候群患者では、脂肪抑制MRIにおいて視神経周囲髄液が喪失していることが新たに確認された。これは、髄液量減少の鋭敏な指標と考えられ診断上有用であった。また、モノアミン代謝では、ドーパミンの最終代謝産物である髄液中HVAが5例中3例で高値を示していた。これは、ストレスに伴うドーパミン作動神経の過活動の結果とも考えられるが、症状の類似している慢性頭痛患者において異常値を認めなかったことから、髄液喪失状態がモノアミン代謝に何らかの影響を与えている可能性が示唆された。実験系においては、ラットを用いて髄液漏出モデルを作成し、マイクロダイアライシスにより脳内セロトニン、ドーパミンを計測中である。セロトニンは神経伝達物質の主たるモノアミンのひとつであり、セロトニンおよびその受容体の異常が、うつ病、偏頭痛、パニック障害、摂食障害、睡眠障害、不安障害などに深くかかわっていることが知られているが、このようなセロトニンが関与する病態は、低髄液圧症の慢性例に見られる症状に類似している。我々はMRIおよびRI脳槽シンチグラフィーを用いた低髄液圧症診断に関する臨床研究を進めるとともに、モノアミン代謝産物である5-hydroxyindolacetic acid (5HIAA), homovalinic acid (HVA)の髄液中濃度について計測した。結果:低髄液圧症患者では、脂肪抑制MRIにおいて視神経周囲髄液が喪失していることが新たに確認された。実験系においては、ラットを用いて髄液漏出モデルを作成し、基底核に挿入したプローブよりマイクロダイアライシス法を用いて脳内セロトニン、ドーパミンを計測した。その結果、脳実質内のセロトニンおよびドーパミンは髄液漏出の前おおび24時間後までの間、有意な変化を示さないことが確認された。
ＨＬＡ分子を標的としたｉｎ　ｓｉｌｉｃｏ医薬分子探索

(1)HLAクラスIIの機能制御分子のin silico探索:1-1.橋本病の治療薬開発を目指したDR53制御分子の探索:昨年度にホモロジー・モデリング法で構築したDR53の立体構造を基に、抗原ペプチド結合部位に結合する可能性の高い低分子を、主としてドッキング計算により探索した。1-2.ブタクサ花粉症の治療薬開発を目指したDQ8.1制御分子の探索:DQ8.1のX線構造(PDB ID:2NNA)を基に、抗原ペプチド結合部位に結合する可能性の高い低分子を主にドッキング計算により探索した。(2)HLA分子が関与する医薬分子副作用発現の分子機構に関する研究:班内の共同研究者から本研究遂行に関する強い要請があり、本年は多くの時間を本研究に充てた。本年度は血小板凝集抑制剤であるチクロピジン、抗てんかん薬であるカルバマゼピン、および抗HIV薬であるネビラピンとそれらの副作用と高い相関を持つと報告されているHLA分子との相互作用様式および強さをドッキング計算により予測した。いずれの場合にも、報告されている主な代謝産物も解析の対象とした。(3)HLA分子に特化したホモロジー・モデリング法の開発:立体構造が実験的に決定されていないHLA分子の立体構造をそのアミノ酸配列からホモロジー・モデリング法で半自動的に構築できるソフトウェアを開発した。立体構造既知のHLA分子を用いてその性能を評価したところ、少なくとの抗原ペプチド結合領域の立体構造についてほぼ実験的な誤差に匹敵する正確さでモデリングできることが確認された。(4)HLA分子に結合する抗原ペプチド予測に関する研究:HLA分子の立体構造に基づき、その抗原ペプチド結合領域に結合できるペプチドを予測するアルゴリズムを作成した。既にpIC50が測定されているHLA結合性ペプチドを用いて、本アルゴリズムを検証した結果、良好な予測が行えることを確認した。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は当初HLAクラスIについての研究を展開する予定にしていたが、本領域の他の研究者の要請により、研究計画の一部を変更して主にクラスIIに関する研究を前倒しで実行した。(1)HLAクラスIIの立体構造データの整理と解析これまでにX線解析されているHLAクラスIIの立体構造を詳細に解析し、HLA自身および結合している抗原ペプチドの立体構造の特徴を解析した。その結果、実験的にまだ立体構造が決定されていないHLAクラスIIのα1とβ1鎖の立体構造はホモロジー・モデリング法で充分構築できることが可能であると判断した。また50種類余りのX線構造の比較から、抗原ペプチドの結合によって誘導適合する領域(flexible zone)を見出した。この知見は、今後構築するモデル構造の構造的特徴の検討に有用である。(2)ホモロジー・モデリング法によるDP5のホモロジー・モデル構築まず(1)で収集したクラスIIの結晶構造を数種類選択し、ホモロジー・モデリング法でX線構造に匹敵できる立体構造が構築できるかどうか、またどのような条件を使うべきかを検討した。この予備検討を踏まえ、既知の結晶構造の中でDP5と最もアミノ酸配列の相同性が高い構造(PDBコード:3LQZ)を選択し、ホモロジー・モデルを構築した。このモデル構造を元に、責任ペプチドであるCryJ-1がどのようにDP5に結合するかを分子力場法により推定した。(3)ホモロジー・モデリング法によるDR53のホモロジー・モデル構築(2)と同様に、既知結晶構造の中でDR53と最もアミノ酸配列の相同性が高い構造(PDBコード:1J8H)を選択し、ホモロジー・モデルを構築した。構築したHLAクラスIIタンパク質の機能制御分子を探索する為の大規模化合物データ(約500万化合物)のアップデートを行った。昨年度にホモロジー・モデリング法で構築したDP5およびDR53の立体構造を基に、抗原ペプチド結合部位に結合する可能性の高い低分子化合物をin silico探索した。探索は2段階で行った。まずalpha site filter法により、結合部位への結合性が特に高いと予想される約2000化合物を約500万化合物からなる化合物ライブラリから選択した。次に、選択した化合物と各HLA分子との結合性をASEDock法で解析した。DP5との高い結合性が推定された数種の化合物はビリルビンと非常に類似した化学構造を有し、ビリルビン自身とDP5とのドッキング計算はビリルビンのDP5に対する高い結合性を示唆した。この段階で文献調査を行った所、この数年間に多発性硬化症、間接リューマチおよび全身性エリテマトーデスの発症がビリルビンの血中濃度と有意に相関することを示す論文が発表されていた。そこで、これらのHLAとビリルビンとの結合性もドッキング法で解析した。いずれの系でも比較的高い結合性が予測され、ビリルビンが非特異的にHLAクラスIIの作用を抑制する可能性が示唆された。DR53への結合性の高い分子のin silico探索も同様の手続きで行なっており、現在までに約2/3の計算が終了している。(2)ドッキング法の改良結合部位にあるアミノ酸側鎖の解離状態は結合する低分子の種類や位置により変化する。今年度は結合する低分子の種類や位置により動的にアミノ酸側鎖の解離状態を変化させながらドッキング計算を行うことのできるin situ protonate 3D (in situ P3D)法を開発した。計算時間は大幅に増加するが、in situ P3D法を使用することでドッキング精度の向上が見られた。

DR53のドッキング計算に目下応用している。(1)HLAクラスIIの機能制御分子のin silico探索:1-1.橋本病の治療薬開発を目指したDR53制御分子の探索:昨年度にホモロジー・モデリング法で構築したDR53の立体構造を基に、抗原ペプチド結合部位に結合する可能性の高い低分子を、主としてドッキング計算により探索した。1-2.ブタクサ花粉症の治療薬開発を目指したDQ8.1制御分子の探索:DQ8.1のX線構造(PDB ID:2NNA)を基に、抗原ペプチド結合部位に結合する可能性の高い低分子を主にドッキング計算により探索した。(2)HLA分子が関与する医薬分子副作用発現の分子機構に関する研究:班内の共同研究者から本研究遂行に関する強い要請があり、本年は多くの時間を本研究に充てた。本年度は血小板凝集抑制剤であるチクロピジン、抗てんかん薬であるカルバマゼピン、および抗HIV薬であるネビラピンとそれらの副作用と高い相関を持つと報告されているHLA分子との相互作用様式および強さをドッキング計算により予測した。いずれの場合にも、報告されている主な代謝産物も解析の対象とした。(3)HLA分子に特化したホモロジー・モデリング法の開発:立体構造が実験的に決定されていないHLA分子の立体構造をそのアミノ酸配列からホモロジー・モデリング法で半自動的に構築できるソフトウェアを開発した。立体構造既知のHLA分子を用いてその性能を評価したところ、少なくとの抗原ペプチド結合領域の立体構造についてほぼ実験的な誤差に匹敵する正確さでモデリングできることが確認された。(4)HLA分子に結合する抗原ペプチド予測に関する研究:HLA分子の立体構造に基づき、その抗原ペプチド結合領域に結合できるペプチドを予測するアルゴリズムを作成した。既にpIC50が測定されているHLA結合性ペプチドを用いて、本アルゴリズムを検証した結果、良好な予測が行えることを確認した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題には、大きく分けて二つの目的がある。HLA分子を標的としたin silico創薬を行う上で必要な方法論の研究およびそれを応用した具体的なin silico探索研究である。前者に関しては、今年度はドッキング計算精度を向上させる方法論の開発を行った。後者に関しては、DP5の制御分子候補をin silico探索し、それらの化学構造を共同研究者に開示し、具体的な評価実験を開始することができた。今後の推進方策は次のようである。第1は、HLA分子構築に特化したホモロジー・モデリング法の手続きのソフトウェア化である。増加している立体構造情報をより効率的にかつ広汎に活用するためにこの研究は有用と思われる。第2は、HLA立体構造に基づく、抗原ペプチドの構造予測法の開発である。これに関しては、世界的にも幾つかの研究例が知られているが、我々独自の正確かつ効率的な方法の開発を目指して研究を行う予定である。第3は、具体的なHLA分子の低分子制御分子のin silico探索である。
細胞選択的導入ペプチドを用いた疾患治療戦略

ランダムペプチドライブラリーをソースとしてヒト各種がん細胞を対象とした広汎なスクリーニングを行うことにより、このライブラリー中から標的とする細胞の系統別に対応して高浸透能を発揮する新規細胞侵入ペプチドを分離する技術を確立した。「研究目的」私たちの開発したタンパク質導入法は、11個のアルギニン(11R)からなるペプチドを目的のタンパク質に融合する事により、すべての細胞へin vivo導入できる方法です。ウイルスと違い、タンパク質を直接細胞内に導入するためDNA損傷による癌化などの副作用がなく、iPS細胞作製や幹細胞分化技術への応用が急速に広まっています。この11Rペプチドは、全ての細胞に導入されるため、目的の細胞にのみ選択的に導入可能な技術を長年にわたり研究し、その開発に成功しました。本研究は"細胞選択的な導入システム"の確立による先進医療のための基盤技術を提供すことを目的としています。「本年度成果」ランダムペプチドライブラリーからの細胞選択的導入能を発揮する導入ベプチドの分離を行いました。先行研究で、15残基ランダムアミノ酸配列をコードするペプチドライブラリー群に対して、正常繊維芽細胞、癌などの疾患関連細胞株を用いた細胞導入アッセイによるスクリーニングを行い、従来汎用されているTATや11Rなどに比較して、より選択性を持った細胞内導入を発揮するPTDペプチドを分離・同定できました。このスクリーニング法をグリオブラストーマなどの難治性癌にも適応拡大し、選択的導入ペプチドの候補を発見しました。また、既に発見している大腸癌、白血病などの腫瘍に特異的に導入できるペプチドを用いた、モデルマウスでの癌治療やイメージングにも成功しています。(研究の実施内容)目的の細胞にのみ選択的に導入可能な人工ペプチドの開発を目指し、ペプチドライブラリーよりスクリーニングを行った。多種類のヒト細胞培養パネル(がん細胞株、肉腫細胞株、血球系腫瘍細胞株、各種初代培養正常細胞:計30種類程度含むもの)を用意し、各々について細胞透過アッセイを実施した。その結果、癌種に特異的に侵入するペプチドを10種類発見することができた。これらの癌種特異的なペプチドの中で、急性骨髄性白血病に特異的に侵入するペプチドを用いた腫瘍の生体イメージングと治療を試みた。まず、白血病移植モデルを作成し、白血病特異的導入ペプチドと癌細胞にアポトーシスを誘導する機能性ペプチド(p16)との融合ペプチドを用いて、モデル動物に投与し、治療効果を検証した。細胞レベルでアポトーシスを起こし、正常細胞には全く効果を及ぼさないペプチドをデザインできた。この人工ペプチドを腫瘍移植モデルに投与し、生体で腫瘍イメージング可能であり、副作用のない治療効果を得ることができた。(研究の意義・重要性)ペプチドの大きな利点は、生体内での分解・代謝が良好で、低抗原性・低毒性ということである。この利点を生かしたペプチドによる"細胞選択的導入ペプチド"の開発の成功は、非侵襲性超効率細胞浸透性PTDを応用した医療技術として既存ドラッグデリバリーシステムの抱える難問の解決に大きな前進をもたらす"細胞選択的ドラッグデリバリーシステム"の確立に直結する独創性の高いアプローチであり、我が国の多岐にわたる医療・医学研究分野に大きなインパクトを与えると期待できる。特に、上記PTDを応用したタンパク分子や機能性ペプチドの癌細胞などの疾患細胞選択的送達システムの構築にまで展開されれば、副作用の少ない多重的分子標的技術の確立が可能となり、新たな疾患治療戦略の基盤にも成り得る。さまざまなヒトがんの種類(由来系統)に個別に対応して選択的かつ高効率の細胞膜透過性を発揮する15アミノ酸残基長の特殊な膜透過性人工配列ペプチド(tumor-homing Cell Penetrating Peptide; tumor-homing CPP)を開発した。これらは対象とする癌腫の系統別に対応して最適の高透過性を示し、かつリンパ球や線維芽細胞などの正常細胞系への透過性が低く抑えられることから、標識物質(タンパク、機能性ペプチド、siRNA, miRNA, anti-senseなどの核酸群、化学物質、アイソトープなど)を結合させることによる目的に応じた最大効果的な制がんドラッグデリバリーシステムやがんイメージング技術の構築に有用なツールとなり得る。CPP本来の特性として、ペプチドの取り込みが細胞生理学的な機序で起こることから、細胞毒性や組織傷害性が既存の導入試薬に比べて非常に低く、またむらなくほぼ100%の細胞に取り込まれる大きな利点があり、臨床医療・基礎医学研究両方面への幅広い応用が期待できることから、次世代医療技術への展開を目指した研究を行っている。当初の達成目標である選択的導入ペプチドの同定と、がん治療への応用が達成できている。その結果として、論文の投稿をした。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、申請計画をもとに生体イメージングへの応用や脳神経疾患への適応拡大を試みる。
中国の市場経済体制の導入と高等教育の改革-「中国教育改革・発展要綱」を踏えて-

中国の高等教育システムは普通高等教育と成人高等教育の2本立て構造を呈している。この両タイプの高等教育では、設置形態、大学種別、教育プログラムの編成、地域的分布などにおいては、それぞれの特徴を持ちながら、補完関係を持っている。しかし、高コスト構造の点で共通している。効率を重視する市場化経済の波に揺られ、普通高等教育も成人高等教育も厳しい環境に置かれ、中国の高等教育政策はいま急激な改革を実施しようとしている。その改革の内容は『中国教育改革・発展要綱』に盛り込まれ、その特徴を一言で言えば、高等教育に対する市場メカニズムの導入、あるいは「市場化」である。このような改革は中国の経済社会の急激な変化に高等教育が対応するために、ある程度は不可避の選択であったとともに、国際的な高等教育改革の動向にも影響をうけたものであった。そして高等教育の実体も、そのような方向に向かって急速に変貌しつつある。しかし同時に、そのような変化にともなう深刻な問題も生じつつある。すなわち高等教育機関における混乱、高等教育の質の確保、そして教育機会均等の問題である。これらが現在の政策の延長上でいずれ克服されるべき問題であるのか、あるいはその方向自体に疑いがもたれるのかは、まだ予断をゆるさない。しかし日本の経験をみるかぎりでは、いったん始まった高等教育の「市場化」は、もはや後戻りをゆるさないのではないかと考えられる。
TOPIC MAP手法の文化資源情報への適用と有効利用のための基礎的研究

現在、文書館・博物館・図書館・研究機関・大学・企業などで構築されている様々な文化資源情報を、情報の構築サイドではなく、個別の利用者の視点を反映して効果的に利用・評価するための新しい機構を調査・研究することを目的としている。具体的には、ISOの標準として採用されたTopic Maps(ISO/IEC13250)を小規模なDB(データベース)に対して実験的に適用を開始した。今後、逐次実験規模を拡大することによって、Topic Mapの効果が期待されている大規模DBへの適用可能性を継続的に検証していく。今回は小規模データとして、既に筆者が蓄積した「源氏物語」の227枚の画像データと、日英仏ハイパーテキストデータを使用した。Topic Mapsの主唱者の一人であり、ISOのSC34のコンビーナでもあるSteve Pepper氏のTopic Maps作成手順に従って、Topic Maps作成のドメインの決定/分析、オントロジの作成、ツールの選択、既存データの利用方法の決定、及び、Topic Mapsの作成を行った。現在は、作成したTopic Mapsに対して、レビューと改善を繰り返している段階である。Topic Maps作成の負荷を軽減し、情報の利用者が自分の視点から容易にTopic Mapsの作成を可能にするため、専用のオーサリングツールを開発した。Steve Pepper氏とは良好な関係を保っており、彼もこのデータを使って実験をするなど、日本とノルウェイとの国際協力研究が確立しつつある。また、英米の会社にも日本語を含むTopic Mapsをサンプルとして提供している。そのため、今後、海外の人々が日本のDBを利用するケースのモデルとなりうる。2002年3月にシアトルで開催される国際会議(Knowledge Technologies 2002)に論文が通っており、日本人として始めてTopic Mapsの成果を発表することになっている。
HSP90阻害剤、17-AAGによる神経変性疾患の分子標的治療

Hsp90は他の分子シャペロン(Hsp70、Hop、p23、cdc37)とともに複合体を形成し、クライアントタンパク質の安定化と機能発現に重要な役割を果たしている。Hsp90阻害剤はこうしたHsp90複合体の構造変化をもたらし、クライアントタンパク質のユビキチン・プロテアゾーム系での分解を促進する。我々はSBMA培養細胞モデル、マウスモデルにおいて17-AAGの薬理効果を詳細に検討し、17-AAGがHsp70やHsp40を中心とした抗ストレス作用を有するシャペロンの非特異的な増強作用を有するのみならず、SBMAの病因タンパク質である変異型ARの選択的な分解促進作用を発揮することを明らかにした(Waza et al.,Nat Med,2005)。特に後者の機序のように病因タンパク質そのもののが、Hsp90阻害剤の標的でかつその減少効果がもたらされれば、17-AAGの治療効果が最大限に得られると予想した。今年度は、まずSBMAと同じくCAG繰り返し配列の異常伸張を病因とするハンチントン病、マチャド・ジョセフ病、歯状核赤核・淡蒼球ルイ体萎縮症の3つの病因タンパク質が、ARのように17-AAGの直接の標的になりうるかを免疫沈降法にて検証した。タンパク質の精製は野生型マウス神経組織、及びヒト神経組織由来であるSH-SY5Yから行い、沈降抗体と同種であるIgG抗体をコントロールとした。その結果、HuntingtinはHsp90および他の分子シャペロンとも結合しないのに対して、MJD1はHsp90と、またatrophinlはHsp90およびそのコシャペロンであるcdc37との結合が認められクライアントタンパク質である可能性が示唆された。ヒト疾患組織よりポリグルタミン鎖が伸張した変異型atrophin-1、MJD-1のクローニングに成功し、現在in vivoモデルへの展開を行っている。