hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
魚類繁殖機構に及ぼす地球温暖化・気候変動影響の早期警戒指標の構築に向けて

また、2014年度に確立したPCR法を用いたペヘレイの遺伝型性(XX, XY, YY)判別法により、野生集団における性転換個体および超雄の出現率調査を継続して行った(n=135)。その結果、アルゼンチンチャスコムス湖における2015年度の調査では、雄性転換個体(XX-精巣)が14尾(性転換率25.5%)検出されたが、雌性転換個体および超雄個体は検出されなかった。現在、前述の耳石を用いた経験水温推定技術を用いて、性転換と水温の因果関係を調査している。本研究では、地球温暖化と気候変動が魚類資源とそれを取り巻く生態系に与える悪影響を事前に予測するため、世界各地に分布し、なおかつ水温起因の生殖障害が生じやすいとされているトウゴロウイワシ目魚類に着目し、「魚類繁殖機構に及ぼす地球温暖化・気候変動影響の早期警戒指標の構築」を最終目的としている。これまでの研究から南米、東南アジア原産のトウゴロウイワシ目魚類であるO.bonariensisおよびH.tsurugaeの性決定機構が強い温度依存性を示し、両種において遺伝型性判別マーカーとして利用可能なamhy遺伝子を見いだした。さらに、O.bonariensisにおいては、実際に野生集団において、水温起因とみられる性転換個体及び超雄個体の検出に成功した。これらに加え、2015年度は個体レベルでの経験水温履歴推定技術の確立に取り組み、耳石の含有微量元素であるSr量から、野生個体の経験水温履歴推定の可能性を示した。以上、研究計画は概ね予定通りに遂行され、成果も得られていることから、研究は順調に進展しているものと判断した。本研究では、トウゴロウイワシ目魚類を対象として、生殖機能に及ぼす水温の影響に関する基礎的情報の収集ならびに野生集団解析ツールの開発、モニタリングシステムの構築と検証に取り組んでいる。本年度はまず、リモートセンシングを用いた調査エリアの水温監視技術の確立に取り組んだ。検証地として、継続的に対象種ペヘレイの捕獲調査が行われているアルゼンチンパンパ地方を選定し、分解能の異なる2つの衛星データ(MODIS, Landsat)と調査エリアの湖に設置されたデータロガー(20地点)による実測水温データとの相関を検証した。その結果、低分解能のMODISデータは実測水温と高い相関関係が認められたことから、衛星によるマクロな異常水温監視にはMODISデータが使用可能であることが示された。一方、より分解能の高いLandsatデータは、湖の沿岸部でのみ実測温度との相関を示した。そこで、水域のインベントリを作成し、Landsatのデータから水域地域を抽出した。これにより、湖の氾濫や干ばつの際にもその日のLandsatデータからインベントリを作成することで水域を抽出し、水域内の表面温度分布を高精度で解析することが可能となった。以上の結果から、衛星情報を利用すれば広大なペヘレイ生息域の異常水温をマクロ、ミクロの両視点から容易に監視可能であることが示唆され、今後衛星データと現地における実調査を併用した水温監視システムの構築が期待できる。また、本年度もパンパ地方周辺の各湖における対象魚種の捕獲調査を現地で行った。現在、性転換・超雄個体を検出し、耳石輪紋解析から各個体の孵化日・性決定時期の推定を行うとともに、衛星および実測水温データと性転換・超雄出現率の因果関係を調査することで、開発した地球温暖化・気候変動起因の生殖障害モニタリングシステムの実証に取り組んでいる。
LKP1,LKP2を介した高等植物の開花時期と日周リズム制御に関する研究

研究代表者はモデル植物シロイヌナズナを用いて新規開花制御因子LKP1、LKP2を見い出し研究を行っている。LKP2遺伝子は調べた全ての器官でその発現が認められた。同じファミリーに属するFKF1の遺伝子発現が概日リズムを示すのに対して、葉におけるLKP2のRNAレベルは明暗周期を通じて一定であった。この結果はLKP2の遺伝子発現が概日時計の制御を受けていないことを示している。35Sプロモーター:: LKP2 cDNA形質転換植物体を作製したところ、この植物では連続光下、連続暗所下の両方で、葉の運動や遺伝子発現を指標とした概日リズムが見られなくなった。また、白色光下、赤色光下、あるいは青色光下での胚軸伸長が認められた。更に、この形質転換植物体は長日条件下でも短日条件下で育てた植物体と同時期に抽台・開花するといった開花遅延が認められた。この植物の春化処理による抽台・開花促進は認められなかった。これらの事から、LKP2は概日時計の振動体の内部、或いはそれに非常に関連して機能しているのではないかと考えられる。酵母2ハイブリッドシステムによるLKP2相互作用因子のスクリーニングを行い、1次スクリーニングで220クローン、2次スクリーニングで90クローンを選抜した。更に、阻害剤を用いた3次スクリーニングで14クローン、塩基配列に基づく4次スクリーニング、ベクターとの相互作用を除外する5次スクリーニングの結果、最終的に3クローンを得ることができた。研究代表者は、モデル植物シロイヌナズナを用いたこれまでの研究により、新規開花制御因子LKP1、LKP2を見い出した。今年度はこのうち特にLKP2について詳しい解析を行った。cDNA解析の結果から、LKP2遺伝子は612アミノ酸からなる66.35KDaの蛋白質をコードしており、ADO/FKF/LKP/ZTLファミリー遺伝子の1つに分類できた。また、屈光性に関与する青色光受容体として知られているphototropin(NPH1)は青色光受容部位として2つのLOVドメインを有しているが、LKP2は1つのLOVドメインしか有していないことが明かとなった。LKP2はこの他に1つのF-boxと6つのkelch repeatといった機能ドメインを有していた。RT-PCR法を用いてLKP2遺伝子の発現を解析したところ、LKP2遺伝子は調べた全ての器官(根、茎、葉、花、さや、種子)でその発現が認められた。また、同じファミリーに属するFKF1の遺伝子発現が概日リズムを示すのに対して、葉におけるLKP2のRNAレベルは明暗周期を通じて一定であった。35Sプロモーターを用いてLKP2 cDNAを過剰発現させた形質転換植物体を作製したところ、この植物では連続光下、連続暗所下の両方で、葉の運動や遺伝子発現を指標とした概日リズムが見られなくなった。また、LKP2過剰発現体では白色光下、赤色光下、あるいは青色光下での胚軸伸長が認められた。これらの事から、LKP2は概日時計の振動体の内部、或いはそれに非常に関連して機能しているのではないかと考えられた。研究代表者は、モデル植物シロイヌナズナを用いて、新規開花制御因子LKP1、LKP2を見い出し研究を行っている。これらのタンパク質は、N末端からLOVドメイン、F-box、kelch repeatといった機能ドメインを有しているユニークな構造をしている。今年度はLKP2の相互作用因子について詳しい解析を行った。シロイヌナズナのロゼット葉からRNAを抽出し、2.5x10^5クローンからなるcDNAライブラリーを作成した。このcDNAライブラリーとLKP2cDNAを用いて、酵母2ハイブリッドシステムによるLKP2相互作用因子のスクリーニングを行った。

アミノ酸栄養要求性培地を用いた1次スクリーニングの結果、220クローンが得られた。これらの酵母からプラスミドを抽出し、再度、LKP2cDNAと共に酵母に形質転換し、アミノ酸栄養要求性培地を用いた2次スクリーニングによって90クローンを選抜した。更に、それらを阻害剤を用いた3次スクリーニングによって分類し、強い相互作用が認められた14クローンを得た。これらのクローンからプラスミドを抽出し、DNAシークエンスを行った。その結果、ヒートショックタンパク質やリボソームタンパク質等のcDNAが組み込まれていることが判明した。これらのクローンは酵母2ハイブリッドシステムを用いたスクリーニングで頻繁に出現する擬陽性クローンであることが知られている。従って、4次スクリーニングとして、シークエンス情報を基にこれまでに知られている擬陽性クローンを取り除いた。5次スクリーニングでは、LKP2を組み込んでいないベクターを用いて、LKP2と相互作用しないで単独で2ハイブリッドシステムを活性化するクローンを探し出し、取り除いた。これら一連のスクリーニングの結果、最終的に3クローンを得ることができた。
炎症性腸疾患における新規病勢マーカーの開発

クローン病及び潰瘍性大腸炎の新たな病勢マーカーの開発につなげるために、44名のクローン病、45名の潰瘍性大腸炎、43例の健常コントロール血清中のIgG型抗GM-CSF自己抗体、IgM型抗GM-CSF自己抗体濃度を調べた。IgG型抗体は、3群ともほとんどが検出限界以下であったが、IgM型抗体は、クローン病で有意に高値をしめした。しかし、病勢との相関はみられなかった。研究の目的:主として若年者が罹患する炎症性腸疾患は、クローン病が3万人、潰瘍性大腸炎が7万人と推定され、社会的な損失は計り知れない。炎症性疾患の日常臨床において、抗体医薬などの新治療が登場してきたが、もっとも大きな問題は、病勢を知るためのマーカーがないことである。我々は、肺胞蛋白症における抗GM-CSF自己抗体の発見に端を発し、種々の疾患で血清抗GM-CSF自己抗体を測定する過程で、炎症性疾患のほとんどで、IgM型の抗GM-CSF自己抗体が陽性になることを発見した。本研究では、炎症性腸疾患の患者に対し、血清抗GM-CSF自己抗体の抗体価測定を行い、病勢との相関を検討し、病勢マーカーとしての有用性を明確にすることである。研究の方法:本学医学部倫理委員会の承認を得て、炎症性腸疾患91例、年齢・性が一致した41人の健常者から血清を文書同意を得て採取した。血清は、当研究室で開発したELISA法を用いてIgG型GMーCSF自己抗体、IgM型GMーCSF自己抗体を別々に測定した。研究の結果:血清IgG型GMーCSF自己抗体濃度は、炎症性腸疾患が0.105±0.04 microgram/mlであり、健常者のそれは、0.010±0.010microgram/mlであった。両群の有意差は、0.18で有意でなかった。一方、血清IgM型GMーCSF自己抗体濃度は、炎症性腸疾患が1.80±0.18 microgram/mlであり、健常者のそれは、1.12±0.14 microgram/mlであった。両群の有意差は、0.0063であり、有意であった。現在、炎症性疾患を潰瘍性大腸炎とクローン病に分類し、さらに重症度別にサブ解析を進めている。潰瘍性大腸炎(UC)が10万人、クローン病(CD)は2万人おり、若年者の罹患が多く社会的損失が大きい。治療法の遅れもさることながら、低侵襲性の信頼できる病勢マーカーがないことが大きな問題である。最近、炎症性腸疾患(IBD)でIgG型抗GMーCSF自己抗体が血清中に増加し、病勢や病変の広がりと相関があることが報告された。しかし、我々の検討では、増加している抗GMーCSF自己抗体は、肺胞蛋白症ではIgG型であるのに対し、IBDではIgM型であることが示唆された。24年度では、炎症性腸疾患80例、健常者15例の血清抗GMーCSF自己抗体濃度を測定した。IgG型の抗GM-CSF自己抗体は、IBDでは、6例に検出されたが、健常者では皆無であった。一方、IgM型抗GM-CSF自己抗体は、IBDでは1.11±0.11 μg/mlであり、健常者では0.43±0.08 μg/mlであった。両群の有意差は、0.001で有意にIBDでIgM型抗GM-CSF自己抗体価の上昇が見られた。23年度に150例の炎症性腸疾患の血清を収集する予定であったが、これまで80例にとどまった。一方、健常者血清40例を目標に収集していたが、それも15例に留まっている。炎症性腸疾患では、クローン病と潰瘍性大腸炎に分類し、解析予定であるが、患者データベースの作成が遅れており、24年度には完成させたい。現在消化器内科の医師3人の外来に来院する患者の血清を収集しているが、23年度は8月より3月までの間に80例だったので、このペースで収集すれば、24年の12月までに150例のIBDの血清を収集できる。IBD患者の年齢の中央値は35歳であったので、健常コントロールはそれに合致した年齢から選んでいく。外来診察時に収集した情報からデータベースを作成し、クローン病と潰瘍性大腸炎に分類し、さらに年齢別、性別、重症度別の層別解析を実施したい。今年度は、自己抗体測定に50万円、その他の炎症性マーカーに30万円程度、データベース入力・作成の謝金に50万円程度を見込んでいる。また、研究を発表するため、学会などの参加に5万円を計上したい。
宇宙材料耐環境地上試験における健全性過大評価の可能性と地上試験国際標準

宇宙用材料・システムは宇宙環境の影響により特性変化・劣化を受けることが知られており、軌道上試験・地上模擬試験を用いた研究が行われてきたが、両者の結果には不整合が報告されている。さらに最近の研究ではこれまで考慮されてこなかった窒素分子の同時衝突が、材料劣化に大きな影響を与えることが報告されている。本研究課題ではレーザーデトネーション型原子状酸素環境模擬実験装置に新規原子状酸素センサー等を用いることにより、ポリイミドを基準材料としている現状の国際基準の不完全性を明確化し、科学的に根拠のある新基準の確立・提案を目指す。
自己骨髄幹細胞と濃縮血小板血漿を用いるハイブリッド顎堤再生法

インプラントの適用を飛躍的に拡大する「自己骨髄幹細胞と濃縮血小板血漿を用いるハイブリッド顎堤再生法」を開発することを目指し,まずビーグル犬の下顎無歯顎部に規格された骨欠損を形成,自己の骨髄から採取した幹細胞を移植し「骨再生の促進」が可能か否かを検討し,さらにインプラント周囲骨欠損に対する検討を加えた。その結果,幹細胞のみでは骨再生促進効果は確認できなかったものの,PRP単体もしくは自己幹細胞との併用により骨再生は促進されることが明らかになった。また,インプラント周囲骨欠損に対する実験では,光顕観察において,自家骨を用いた2群,すなわち自家骨群および自家骨+PRP群では,自家骨を用いない血餅群およびPRP群と比較して骨欠損部内に占める骨組織の割合は大きかった。とくに自家骨+PRP群においては,露出させたインプラントのスレッド部はほとんど全例において骨組織により覆われていた。再生骨組織の高さ,および接触骨組織の高さの値は,群間にほとんど差はなかった。また,骨組織の面積においても,PRPの有無による差はほとんどみられなかった。一方,骨接触率は,血餅群,PRP群,自家骨群,自家骨+PRP群でそれぞれ24.1±20.8%,59.7±8.8%,39.2±3.5%,41.1±13.5%であり,PRP群が血餅群と比較して有意に高い値を示した(P<0.05)。以上の結果から,顎骨に形成した骨窩における骨再生実験において自己幹細胞とPRPを用いることで,骨再生を促進できる可能性があることが明らかとなった。しかし,自己幹細胞とPRPを用いたインプラント周囲の新しい骨再生法を開発するためには,細胞,スキャフォールド,手術手法など,さらに検討が必要であることも示唆された。我々は顎骨の人工的骨欠損部に対し,培養骨髄幹細胞を応用することにより骨修復を促進させ得ることを実証し,患者への臨床応用に向う基礎データを収集することを目的として,以下の研究を実施した。ビーグル成犬5頭の下顎両側小臼歯を抜歯,同時に腸骨および抜歯窩より骨髄液を採取し,MSCの培養を行った。3ヵ月後,同部に片側3ヶ所の円柱状(直径3.75mm,深さ7mm)の人工的骨欠損を作り,PRPをキャリアとしてMSCを3種類の細胞密度すなわち,L(2x10^5cell/μl),M(2x10^6cell/μl),H(2x10^7cell/μl)で移植した。また,濃縮血小板血漿(PRP)のみと乏血小板血漿(PPP),および血餅のみで骨欠損を満たしたものをコントロールとした。動物を2週間後に屠殺,脱灰標本を作成し,病理組織学的に再生骨組織を観察した。また,組織形態計測を行い再生骨量を定量的に検討した。その結果,以下のようなことが明らかになった。1.骨欠損形成後2週間において,3種のMSC移植群では,PRPのみの移植群に比べ,欠損中央部における骨再生が遅延しており,線維性の軟組織で満たされていた。しかし,血餅のみのコントロールと比較して明らかに骨再生は亢進していた。2.骨欠損内部の再生骨面積率は,細胞密度L, M, Hでそれぞれ22.57±9.77%,15.39±5.93%,21.44±7.95%であり,血餅群,PRP群,PPP群でそれぞれ,16.13±7.38%,28.16±8.55%,20.05±5.61%であった。

MSC移植群では3種類の細胞密度に有意差はみられなかったが,PRP群は血餅群と比較して有意に高かった。以上の結果から,MSCを骨欠損内部に移植した場合,術後2週間という初期の段階において骨形成にはポジティブな効果を示さないことが明らかになり,今後培養骨髄幹細胞を顎堤再生に応用するうえでの有用な知見を集積することができた。本研究の目的は,FGF-2の存在下で増殖させた骨髄幹細胞を,PRPを担体として顎骨に適用し,広範囲の骨欠損を修復できるか否かを形態学的に明らかにして,インプラント周囲の顎堤再生法につなげることにある。本年度は、多血小板血漿(PRP)を併用したインプラント周囲骨組織の構造や形成時期を、イヌを用いた動物実験により病理組織学的、組織形態計測学的に検索した。実験動物にはビーグル犬を用い、全身麻酔下にて下顎両側臼歯群を抜歯した。抜歯3ヵ月後,同部頬側のみに骨欠損(高さ4mm,幅10mm)を2か所ずつ形成,同欠損中央部に純チタン製スクリューインプラント(直径3.75mm,長さ7mm)をスレッドが部分的に欠損部中に露出した状態で埋入した.インプラント周囲の骨欠損部を,血餅、PRP、自家骨および自家骨+PRPのいずれかで満たした後,粘膜骨膜弁で緊密に縫合した.埋入10週後,欠損部の非脱灰研磨標本を作製,光顕観察するとともに,欠損部に再生した骨組織について組織形態計測を行った.光顕観察において,自家骨を用いた2群,すなわち自家骨群および自家骨+PRP群では,自家骨を用いない血餅群およびPRP群と比較して骨欠損部内に占める骨組織の割合は大きかった。とくに自家骨+PRP群においては,露出させたスレッド部はほとんど全例において骨組織により覆われていた。再生骨組織の面積は,血餅群,PRP群,自家骨群,自家骨+PRP群でそれぞれ0.61±0.56mm2,0.85±0.58mm2,1.43±0.82mm2,1.39±0.51mm2であり,PRPの有無による差はほとんどみられなかった。骨の高さと同様,自家骨を用いた2群と自家骨を用いない2群を比較すると,前者が大きい傾向を示したものの,有意差はなかった。しかし、骨接触率に関しては,PRP群が血餅群と比較して有意に高い値を示した(P<0.05)。以上より、PRP添加による再生骨量の有意な増加はみられなかったものの、再生骨組織をインプラント表面に誘導するように働いて骨接触率を増加させる可能性が示された。これらの結果とPRPを担体とした骨髄幹細胞の培養実験結果によって、PRPと幹細胞を用いた新しい顎堤再生法の臨床応用に有用な示唆を得ることが出来た。
mRNA結合タンパク質の機能を阻害するペプチドの創製と細胞現象への適用

β1アドレナリン受容体(β1受容体)は、心臓での収縮力や心拍数の調節に関与している。交感神経系の興奮が長期にわたると、細胞は受容体数を減少させることで刺激の強さを減弱させようとする。この受容体数減少の過程には、少なくとも受容体遺伝子の転写抑制ならびにmRNAの不安定化が寄与していると考えられている。特に心臓が心不全の状態に陥るとβ1受容体のみが選択的に減少することから、受容体のmRNAに選択的に作用し不安定化を引き起こすRNA結合タンパク質の寄与が推定されている。そこで、大腸菌の転写終結を利用したアッセイ系でRNA結合タンパク質とβ1受容体のmRNAとの相互作用を解析できる系を確立することを試みた。RNA結合タンパク質(AUF1、hnRNAP-β1およびHuR)をN-タンパク質との融合タンパク質として発現させ、一方β1およびβ2受容体の3'非翻訳領域をβ-ガラクトシダーゼの上流に置くと、両者が相互作用するときのみβ-ガラクトシダーゼ活性が観察される。また、RNA結合タンパク質とmRNAとの相互作用の強さは、β-ガラクトシダーゼ活性値と相関する。このアッセイ系を用いて、AUF1はβ1およびβ2受容体のいずれとも相互作用すること、しかしhnRNP-A1とHuRは両受容体と相互作用しないことが明らかになった。次に、RNA結合タンパク質とmRNAの結合がタンパク質キナーゼによって制御されている可能性を検討するために、β受容体刺激で活性が変化するとされるGSK3βを発現させた。GSK3βを発現させると、β1受容体との相互作用が減少したものの、β2受容体との相互作用は変化しなかった。今後、β1受容体のmRNAの不安定化が受容体刺激によって活性化されたGSK3βによるAUF1のリン酸化を介しているのか細胞レベルで検討し、心不全時の選択的なβ1受容体の減少のメカニズムにつなげたい。β1アドレナリン受容体(β1受容体)はGタンパク質共役型受容体に属し、心臓での収縮力や心拍数の調節に関与している。高血圧などで交感神経系の興奮が長期にわたると、脱感作され細胞から消失していく。この過程には、受容体そのものの分解速度が増加する他に、受容体遺伝子の転写抑制ならびにmRNAの不安定化が寄与していると考えられている。特に心臓が心不全の状態に陥るとβ1受容体のみが選択的に減少する現象に着目した。そこで、in vitroでこの心不全時に見られる選択的な現象を明らかにするために、ラット新生仔心室筋を用いた解析系を確立することを試みた。ラット新生仔より心室筋を調製しゼラチンに播き接着させる。その後、刺激し受容体数が減少していることを確認する。現在、受容体刺激により受容体数が減少する細胞を調製する条件を探している。他の受容体では、受容体刺激から細胞数の減少に至る経路に、活性化された受容体を選択的にリン酸化する受容体キナーゼが関与しているという報告がある。受容体キナーゼがβ1受容体の減少にどの程度関与するのか、あるいはmRNA結合タンパク質との関係はあるのか、などを明らかにするために、受容体キナーゼのドミナントネガティブ体、受容体キナーゼ活性化の阻害ペプチドおよび細胞レベルでノックダウンさせるコンストラクトを作製した。これらコンストラクトの作製が終わり、現在ラット新生仔心室筋細胞に発現させるためにアデノウィルスを作製中である。これと平行し、β1受容体の3'-非翻訳領域に結合し不安定化を引き起こすといわれているRNA結合タンパク質AUF-1の結合ドメインと競合するポリペプチドの相互作用する系を立ち上げた。
縮合多環式芳香族化合物の簡便合成法の確立と新規有機EL発光材料開発への応用

申請時における本研究の第一の目的は、チオフェンに代表される、芳香族複素環を基本骨格とする縮合多環式芳香族化合物の簡便かつ実用的な合成法を確立することであった。また、生成物の発光特性について評価し、優れた有機EL発光材料を開発することを第二の目的とした。平成17年度においては、昨年度に既にいくつかの化合物について合成できることがわかっていたアリールおよびヘテロアリール縮環カルバゾールの基質の適用範囲についてさらに詳細に検討した。その結果、様々な芳香環や芳香族複素環がカルバゾールのa辺に縮環した一連の化合物を収率よく合成できることがわかった。アリールおよびヘテロアリール縮環カルバゾールは、様々な生理活性を示すことでその有用性が広く知られている他、最近では有機EL素材などの光電材料としても注目されている重要な化合物群であるが、これまで基質一般性に優れた簡便合成法がなかったので、本法の発見は極めて意義深い。生成物については、UV吸収スペクトルや蛍光スペクトルの測定の他、蛍光量子収率についても求めることで発光特性について系統的に評価し、チオフェン環・フラン環・ピロール環の中でもフラン環の存在が蛍光量子収率の向上に重要な要素であることや分子内水素結合が蛍光量子収率の向上に効果的であることを明らかにした他、カルバゾール骨格の窒素上における種々のアリール基の効果などについても調べた。また、窒素上にアリール基を持つ化合物はソルバトクロミズムを示したのに対し、アリール基を持たない化合物は溶媒によるスペクトルへの影響は見られなかった。現在、以上の研究成果をまとめて論文を作成しているところである。申請時における本研究の第一の目的は、チオフェンに代表される、芳香族複素環化合物を基本骨格とする縮合多環式芳香族化合物の簡便かつ実用的な合成法を確立することであった。今年度は当初の研究計画に従い、本研究の第一の目的である、縮合多環式芳香族化合物の新規簡便合成法の確立に焦点を当てて研究を進めた。まず、4,4',5,5'-テトラメチル-2,2'-ビチオフェン(1a)とメチルプロパルギルエーテル(2a)の基質の組み合わせの反応において、ルイス酸触媒や溶媒の効果に加え、反応温度、基質の量比などが目的生成物の収率に与える影響を詳細に調べたところ、インジウムノナフルオロブタンスルホナート[In(ONf)_3,30mol%]をルイス酸触媒として利用し、ジブチルエーテル中1aと2aを1対1.1の比率で90°C、2時間反応させることで目的とするベンゾジチオフェン誘導体が収率40%で得られることを見つけた。この反応条件を基に、2aに対する基質の適用範囲を調べたところ、ビチオフェン誘導体以外にはビフランやビピロールが利用可能である他、Fischerインドール合成によって簡便に合成できる様々な2-アリールインドールや2-ヘテロアリールインドールも2aと反応させることができることを明らかにした。インドール誘導体の反応では、これまで基質一般性に優れた簡便合成法がなかった様々なアリール及びヘテロアリール縮環型カルバゾール誘導体を一挙に合成できる点で極めて有用であり、収率も良好である。結果の一部については国際誌として評価の高いAngew.Chem.Int.Ed.に速報誌として投稿し、受理された。得られた化合物のいくつかについてはUV吸収スペクトルや蛍光スペクトルの測定の他、蛍光量子収率についても求めることで発光特性について既に評価しているが、現在のところ、その多くは紫色から青色の発光色を示し、中でも5-メチル-12H-ベンゾフロ[2,3-a]カルバゾールの蛍光量子収率は0.85と高い。今後は、広い基質一般性を有する本反応の特徴を生かして、置換基や、芳香環あるいは芳香族複素環の縮環様式及び縮環位置が発光特性に与える影響を詳細に検討することで、優れた発光特性を持つ有機EL発光材料の開発に焦点を当てて研究を進めて行く予定である。

また、窒素上にアリール基を持つ化合物はソルバトクロミズムを示したのに対し、アリール基を持たない化合物は溶媒によるスペクトルへの影響は見られなかった。現在、以上の研究成果をまとめて論文を作成しているところである。
健康障害のリスクファクターとしての「行動様式」の研究

1.中枢神経機能による心身症の行動特徴の検討(札幌グループ)心身症(摂食障害症者を中心に)を対象に,ドーパミン作動系の機能による行動特徴を測定する尺度を開発した。これをもとに,ResponderとNonresponderとに分類して,その2群の特徴を明らかにした。それによると,心身症者は,中枢機能が大変敏感なものと反応が遅いものとにわけられるということである。これは心身症者の特徴として確立されている"気ずき"の問題と関連するもので大変興味深いものである。2.行動様式の測定尺度の信頼性・妥当性の検討(東京・広島グループ)「タイプA行動」を測定する尺度(CTS-30項目,6件法)を作成した。因子分析の結果,「敵意行動」,「完璧主義」,「日本的ワ-カホリック」の3因子から成るとが確認された。また,CHD群と健常群との比較検討をおこなったところ,かなりの臨床的妥当性があることが実証された。3.「行動介入」の効果の検討(東京グループ)「冠状動脈性心疾患」を対象に,合理情動療法(RET)を実施したところ,完璧主義などタイプA行動の低減が認められた。また,「不合理な信念」なども減少した。さらに,追跡調査が必要であるが興味深い結果が得られた。抑圧行動の測定ガン発症の危険因子として注目されているタイプC行動の中核である抑圧行動を測定する尺度を作成した。37項目からなり,感情抑制,受容,過剰適応,辛抱強さ,強調の下位尺度を持っている。Cronbachのα係数は,0.77-0.86の範囲にあり十分な内的整合性があり妥当性もあり尺度として有効なものであることが確認された。本年度は各グループの分担する課題について,模索的な研究をおこさない次年度の研究の基礎資料を得た。1.中枢神経機能による心身症の行動特徴の検討(札幌グループ)心身症の患者(82名)を対象に,ドーパミン作動系の機能,JAS,TPI,MMPI,などを測定した。ついで,ドーパミン作動系の機能をもとにResponderとNonresponderにわけてその特徴を分析した。(学会誌へ掲載)2.神経性食思不振のライフスタイルの検討(東京グループ)神経性食思不振(26名)と健康な大学生とを対象にライフスタイルの検討を行ない,その特徴をあきらかにした。(学会誌へ掲載)3.「行動様式」を測定するための尺度の開発(広島グループ)「行動様式」を測定する尺度の開発にとり組み,大学生を対象に尺度を構成した。現在は,信頼性と妥当性の検討を続けており尺度として利用できる見込みである。(投稿済み)本年度は以下のような研究と取り組み取り纏めた。1.中枢神経機能による心身症の行動特徴の検討ドーパミン作動系と関連する行動特徴について,臨床例を収集した。30項目からなる質問紙検査を作成し心身症者に実施して,生活への満足度は健常者と差がない。神経症者と弁別するのは,“元気があると感ずる項目"であり,これは心身症と健常者と神経症者とは,質的なものよりは量的なものであることを示唆する資料である。2.虚血性心疾患の行動特徴の検討虚血性心疾患の行動様式を把握するために,虚血性心疾患者を対象に各種の検査を実施した。その結果,(1)タイプAとよばれる行動様式を示すものが多い,(2)欝親和性性格のものが比較的多い(30%)ことが明らかになった。3.タイプC行動様式を測定する尺度の開発各グループの分担する課題を実施するとともに,総括する作業をおこなった。

1.中枢神経機能による心身症の行動特徴の検討(札幌グループ)心身症(摂食障害症者を中心に)を対象に,ドーパミン作動系の機能による行動特徴を測定する尺度を開発した。これをもとに,ResponderとNonresponderとに分類して,その2群の特徴を明らかにした。それによると,心身症者は,中枢機能が大変敏感なものと反応が遅いものとにわけられるということで"気づき"の問題と関連する大変興味深い結果である。2.行動様式の測定尺度の信頼性・妥当性の検討(東京・広島グループ)「タイプA行動」を測定する尺度(CTS-30項目,6件法)を作成した。因子分析の結果,「敵意行動」,「完璧主義」,「日本的ワ-カホリック」の3因子から成ることが確認された。また,CHD群と健常群との比較検討をおこなったところ,かなりの臨床的妥当性があることが実証された。3.「行動介入」の効果の検討(東京グループ)「冠状動脈性心疾患」を対象に,合理情動療法(RET)を実施したところ,完璧主義などタイプA行動の低減が認られた。また,「不合理な信念」なども減少した。さらに,追跡調査が必要であるが興味深い結果が得られた。4.報告書の刊行これまでの研究の成果(論文・学会発表したもの)を纏めて報告書を刊行した。
CD8+T細胞の皮膚へのホーミング機構の解析

本研究では、皮膚にホーミングするCD8^+T細胞の分化過程におけるフコース転移酵素fucosyltrans-ferase (FucT)IV, VIIの相互制御機構について明らかにしようと考えた。まず各々のトランスフェクタントを用いて、Fuc T-IVにより生成されるEセレクチン・リガンド(ESL)がFuc T-VIIにより生成されるものとは異なり、CLA発現を伴わない接着能の弱いESLであるのに対し、後者はCLA発現を伴った接着能の強いESLを生成することを明らかにした。さらにナイーブCD8^+T細胞を様々な培養条件で刺激し、メモリーT細胞へ分化させ、その過程で発現しているFuc T-IV, VII, ESL, CLAについて検討した。その結果、IL-12を含むresting cultureへtransferした時に、Fuc T-IVの発現が低下し、それとともにESL^+CLA^-からESL^<++>CLA^+へのシフトが起こった。それに対し、IL-4を含むresting cultureへtransfeした時には、Fuc T-VII発現が低下し、ESL^<++>CLA^+へのシフトは起こらなかった。この結果はFuc T-IVとFuc T-VIIは同一基質(Nアセチルラクトサミン)を使うため、Fuc T-IVの発現が亢進している状態では、Fuc T-VII依存性のESLエピトープの細胞表面への発現は抑制されるのに対し、Fuc T-IVの発現が低下する状態では、Fuc T-VII依存性のエピトープ(ESL^<++>CLA^+)の細胞表面への発現が誘導されることを示している。以上の結果から、T細胞の分化の程度、活性化段階に応じたFuc T-IVとFuc T-VIIのバランスが、CD8T細胞の分化過程に重要な役割をしていることが明らかになった。本年度の研究においては、正常人末梢血リンパ球(PBMC)よりナイーブCD8^+T細胞分画を分離後、in vitroにおいてanti-CD3抗体にて刺激後、IL-12あるいはIL-4 richな培養液にて培養を続けることでTc1、Tc2に分化させ、その分化の過程に発現してくる様々な細胞接着分子、ケモカイン・レセプターの発現について検討を加えた。1.まずnon polarizedな条件でprimary cultureを行った場合には、E-selectin ligand(ESL)、fucosyltransferase VII(FucT-VII)の発現が認められ、次いで遅れてCLAの発現を認めた。しかしこれらの発現自体はCD4^+T細胞と比べ全体に低い傾向が認められた。2.その後、これらの細胞をIL-12あるいは、IL-4 richな環境にシフトさせ、anti-CD3にて刺激を行った。IL-12の環境下においてTc1に分化させた場合に、ESL、FucT-VII、CLAとも持続的に高度の発現を認めた。それに対して、IL-4 richの環境下でのTc2に分化させた場合には、これらの発現は持続的に低い傾向が認められた。3.CCR-4はTc2でのみ発現を認めた。4.Tc1、Tc2に分化させた細胞を、異なった環境(即ちTc1をIL-4 richな環境、Tc2をIL-12richな環境)にシフトさせ、上記の分子の発現を検討したところ、前者においてはCCR-4の発現が、後者の環境においては、ESL、FucT-VII、CLAの発現が一時的に誘導された。以上の結果から、機能的に分化したCD8^+T細胞は、CD4^+T細胞と同様、逆のサイトカイン環境におかれた時、皮膚へホーミングしやすい分子を発現することが明らかになった。

正常人末梢血リンパ球よりナイーヴCD8^+T細胞分画を得て、これをIL-12あるいは、IL-4の存在下で、抗CD3抗体による刺激を繰り返すことによりTc1、Tc2に分化させ、その過程で発現していく様々な分子についての検討を加えた。1.まず昨年に引き続き、上記の分化の過程でCD8^+T細胞に発現してくるE-selectin ligand (ESL), CCR-4,CLAなどをフローサイトメトリーを用いた蛋白レベルの解析を行った。Tc1においてはESL, CLAともに恒常的に強く発現が認められたが、Tc2では両者とも一過性に認められるのみであった。一方、CCR-4の発現はTc2では恒常的に認められるのに対し、Tc1では一過性であった。ESL^+, CCR-4^+phenotypeはTc1,Tc2を各々逆のサイトカイン環境(すなわちTc1をIL-4、Tc2をIL-12)で刺激した際に強く発現が誘導された。2.ESL, CLA発現を抑制しているフコース転換酵素VII(FucT-VII)の他にFucT-IVの発現についても、我々の樹立したモノクローナル抗体を用いた酵素組織化学により検討を行った。Tc1ではFucT-VIIだけでなく、FucT-IVの発現も恒常的に認められたのに対し、Tc2ではFucT-IVの発現を恒常的に認めたものの、FucT-VIIの発現は一過性であった。3.Tc1,Tc2の細胞表面に発現しているESLについての形態学的検討を行った。Tc1ではESLはclusTcrを形成し膜全体に高密度で認めたのに対し、Tc2における発現はdot状で低密度で分布していた。前者は低濃度のE-selectinとも結合したが、後者は高濃度のE-selectinとのみ結合した。以上の結果から、Tc1はE-selectinの発現の低い定常状態の皮膚へもホーミング出来るのに対し、後者はE-selectinの発現が高まった時のみ皮膚にホーミングすると考えられた。
膵線維化機序の研究「細胞外基質及び液性因子(サイトカイン及び消化管ホルモン)の動態について」

体重150-160gのWistar系雄性ラットにL-アルギニン500mg/100g体重を単回腹腔内投与して膵炎モデルを作製し、膵炎作製前、作製24時間、36時間、48時間、60時間、3日、5日および7日後にラットを屠殺し速やかに膵臓を摘出後、acid guani dum-p henol-chl oroform(AGPC)法を用いてRNAを抽出した。膵炎作成後のTGF-βおよび細胞外マトリックス(フィブロネクチン、I型コラーゲン、III型コラーゲン、IV型コラーゲン)のmRNAの発現の推移をNorthern blot analysisおよびreverse transcriptasepolymelase chain reactionを用いて検討した。TGF-βのmRNAの発現は膵炎作製後48時間後に最大となり、7日後まで発現が持続した。フィブロネクチンのmRNAの発現増加は膵炎作製48時間後から認められ、60時間後に最大となり、3日後には著明に低下した。I型コラーゲンの発現増加は膵炎作製48時間後から認められ、5日後に最大となった。III型コラーゲンの発現増加は膵炎作製48時間後から認められ、3日後に最大となり、7日後も発現増加は持続した。IV型コラーゲンの発現増加は膵炎作製60時間後から認められ、5日後に最大となり、7日後も発現増加は持続した。TGF-βの発現が細胞外基質よりも早期に認められたことから、TGF-βが細胞外基質であるI型、III型、IV型コラーゲンおよびフィブロネクチンの産生に関与し、TGF-βおよび細胞外基質が膵炎後の線維化に関与することが示唆された。平成7年度は、実験モデルの作成ならびに実験系の確立を目的に検討した。(1)実験モデルの作成アルギニン反復投与およびオレイン酸膵管内逆行性注入にて慢性膵外分泌不全ラットを作成し、その生化学的、組織学的変化について6ケ月後まで経時的に検討した。いずれの膵炎モデルでも、膵実質は不可逆的に荒廃し一過性の線維化を呈した後、脂肪組織に置換され、慢性膵外分泌不全ラットとして用いうるモデルであることを明らかにした。1)アルギニン反復投与による慢性膵外分泌不全ラット18時間絶食にしたWistar系雄性ラットに、アルギニン500mg/100g体重を3日おきに5回腹腔内投与して作成した。2)オレイン酸膵管内逆行性注入による慢性膵外分泌不全ラット18時間絶食にしたWistar系雄性ラットの膵管内に、オレイン酸50μlを逆行性に注入し作成した。(2)膵に於けるmRNAレベルの測定についての基礎的検討Northern blot hybridizationにより膵におけるmRNAレベルの測定を行うに当たり、膵から効率良くRNAを回収する方法を検討した。また実際にprobe(^<32>Pによりランダムプライム法にてラベル)を用いてpreliminaryにNorthern blot hybridizationを行った。膵はRNaseの含量が多いことからintactなRNAを回収することは困難であるが、AGPC法を用いて膵よりintactなRNAを回収する方法を確立した。膵酵素(アミラーゼ、トリプシン)ならびにCCK-Aあるいは-B受容体のcDNAをprobeにしたNorthern blot hybridizationによりこれらのmRNAが単一のbandとして検出され、さらに同時にβ-アクチンを検出することにより定量化が可能になった。体重150-160gのWistar系雄性ラットにL-アルギニン500mg/100g

体重を単回腹腔内投与して膵炎モデルを作製し、膵炎作製前、作製24時間、36時間、48時間、60時間、3日、5日および7日後にラットを屠殺し速やかに膵臓を摘出後、acid guanidum-phenol-chloroform (AGPC)法を用いてRNAを抽出した。膵炎作成後のTGF-betalおよび細胞外マトリックス(フィブロネクチン、I型コラーゲン、III型コラーゲン、IV型コラーゲン)のmRNAの発現の推移をNorthern blot analysisおよびreverse transcriptasepolymelase chain reactionを用いて検討した。TGF-βのmRNAの発現は膵炎作製後48時間後に最大となり、7日後まで発現が持続した。フィブロネクチンのmRNAの発現増加は膵炎作製48時間後から認められ、60時間後に最大となり、3日後には著明に低下した。I型コラーゲンの発現増加は膵炎作製48時間後から認められ、5日後に最大となった。III型コラーゲンの発現増加は膵炎作製48時間後から認められ、3日後に最大となり、7日後の発現増加は持続した。IV型コラーゲンの発現増加は膵炎作製60時間後から認められ、5日後に最大となり、7日後も発現増加は持続した。TGF-βの発現が細胞外基質よりも早期に認められたことから、TGF-βが細胞外基質であるI型、III型IV型コラーゲンおよびフィブロネクチンの産生に関与し、TGF-βおよび細胞外基質が膵炎後の線維化に関与することが示唆された。
ラジカル環化反応を用いるトロパンアルカロイド及びその類縁体の合成と薬理活性

1.ラジカル環化反応の位置選択性に及ぼすアルケン上の置換基効果2.ラジカル環化反応の効率と2位炭素上の置換基の役割1の2位炭素上のエステル基の代わりにホルミル基を有する4、ヒドロキシメチル基を有する5、メトキシメチル基を有する6、及び無置換(水素原子)の7の環化反応を検討した結果、4、5及び6の場合には7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン及び8-アザビシクロ[3.2.1]オクタンが収率良く得られたが、7の反応では還元成績体1-benzoyl-2-(prop-2-enyl)pyrrolidine8が81%の収率で得られた。これらの結果から、プロリン誘導体を原料に用いた場合、環化成績体を収率良く合成するためには2位炭素上の置換基の存在が必要であることが判明した。3.ピペリジン誘導体のラジカル環化反応を用いるトロパン骨格の選択的合成法1.ラジカル環化反応の位置選択性に及ぼすアルケン上の置換基効果2.ラジカル環化反応の効率と2位炭素上の置換基の役割1の2位炭素上のエステル基の代わりにホルミル基を有する4、ヒドロキシメチル基を有する5、メトキシメチル基を有する6、及び無置換(水素原子)の7の環化反応を検討した結果、4、5及び6の場合には7-アザビシクロ[2.2.1]ヘプタン及び8-アザビシクロ[3.2.1]オクタンが収率良く得られたが、7の反応では還元成績体1-benzoyl-2-(prop-2-enyl)pyrrolidine8が81%の収率で得られた。3.ピペリジン誘導体のラジカル環化反応を用いるトロパン骨格の選択的合成法
音声の韻律的特徴の定式化とその連続音声認識への利用

韻律的特徴を用いて単語の同定、統語境界の検出等を行う手法を開発し、これらを音声認識に利用することによって連続音声認識の性能向上を図ることを目的として、以下の成果(主なもの)をあげた。1.朗読音声の韻律規則の修正・改良を行うとともに、対話音声の韻律的特徴についても朗読音声との比較分析を行って、韻律規則を構築した。話者の意図・態度・感情に関しても、韻律の特徴を明らかにした。2.基本周波数パターンのその大局的特徴を利用して連続音声の統語境界を検出する手法を開発し、パターンの概形に関する知識を導入することによって検出精度の向上を達成した。3.基本周波数パターンの低域フィルタリングによりアクセント成分を抑圧してフレーズ成分の立ち上がりを精度良く抽出する手法を提案した。重畳モデルに基づくAbSを組み合わせ、基本周波数パターンの特徴を自動抽出する手法を開発し、重要語等の検出を行った。4.各認識候補に対し、対応する基本周波数パターンを上記1.の韻律規則から生成し、観測パターンとの比較によって確からしさを推定する手法を開発した。アクセント型の変化、統語境界の変化を伴う誤認識検出に有効であることを示した。5.基本周波数パターンをモ-ラ単位でコード化した上で、HMM(モ-ラ遷移統計モデル)で表現する手法を提案し、文節境界、アクセント型の認識に有効なことを示した。6.音素HMMの各状態での滞留の様子によって、1つの音素の学習データを複数のクラスタに分割し、それぞれについて、新しくHMMを作成する手法を提案し、認識率が向上することを示した。7.未知の要因によって学習と認識の環境が異なる場合にも、認識率の低下が小さいベイズ予測分類法に基づく音声認識手法を提案した。雑音下での認識実験で、10%以上の大幅な認識率の向上が得られた。以上の結果を、連続音声認識システムに組み込み、その結果を確認した。本研究は、まず連続音声の韻律的特徴を定式化し、次にこれを利用して単語の同定、文法的境界の検出等を行う手法を開発し、さらにこれらを連続音声の認識に利用する有効な方策を考案して連続音声認識の性能向上を図ることを目的とする。本年度は、韻律規則の構築とそれに基づく統語境界検出、誤認識検出に重点をおいて以下の成果を達成した。1.ニュース文、ナレーション文について、音声の基本周波数パターンを分析し、統語境界とフレーズ成分の関係、アクセント型・語の重要度とアクセント成分の関係を調べ、従来、テキスト音声合成システム用に作成した韻律規則の見直しと修正・改良を行った。2.HMMにもとづく音声認識において、時間構造に着目してクラスタリングを行う手法を提案して効果を確認した。3.連続音声認識において、該当音素の認識結果に前後の音素認識結果の尤度を反映させる手法を開発した。4.同一文字言語表現の対話音声と朗読音声を収録し、韻律的特徴の異同を分析した。その結果、対話音声における基本周波数値の上昇と分散の拡大、発話速度の上昇と文中での変動の傾向等を明らかにした。話者の意図・感情に関しても分析を行い、感情により基本周波数パターンに低下傾向が見られなくなることなどを示した。5.基本周波数パターンとその大局的特徴を利用して連続音声の文法的境界を検出する手法を開発し、パターンの概形に関する知識を導入することによって検出精度の向上を達成した。次に各認識候補に対し、それに対応する基本周波数パターンを上記1.の韻律規則から生成し、観測パターンとの比較によって確からしさを推定する手法を開発した。新しく開発した部分AbS法により比較を行い、アクセント型の変化、統語境界の変化を伴う誤認識検出に有効であることを示した。

本研究は、まず連続音声の韻律的特徴を定式化し、次にこれを利用して単語の同定、文法的境界の検出等を行う手法を開発し、さらにこれらを連続音声の認識に利用する有効な方策を考案して連続音声認識の性能向上を図ることを目的とする。本年度は、韻律の合成的手法によるフレーズ境界検出に重点をおいて以下の成果を達成した。1.同一文字言語表現の対話音声と朗読音声を収録し、韻律的特徴の異同を分析した。その結果、対話音声における基本周波数パターンを構成するフレーズ・アクセント成分の大きさが語の役割などの要因によってどの様に変化するかを数量的に示した。また、発話速度の1文中での変化傾向を明らかにした。これらの結果から、対話音声に対する韻律規則を構築し、対話中での重要な語句の検出手法を作成した。2.各認識候補に対し、それに対応する基本周波数パターンを韻律規則から精製し、観測パターンと部分AbSによって比較して、候補の確からしさを推定する手法を前年度開発したが、それについて、フレーズ境界の検出性能を詳細に調べ、方式の改良を行った。3.基本周波数パターンを時間波形とみなした上で、低域フィルタリングを行ってアクセント成分を抑圧し、フレーズ成分の立ち上がりを精度良く抽出する手法を提案した。また、抽出位置から音声波形上のフレーズ境界位置を求めるために、両者の対応を調べ、補正関数を定めた。4.HMMにもとづく音声認識において、時間構造に着目してクラスタリングを行う手法を提案して効果を確認した。また、連続音声認識において、該当音素の認識結果に前後の音素認識結果の尤度を反映させる手法を開発した。5.基本周波数パターンと波形パワーを特徴量としたHMMにより単語のアクセント型を自動識別する手法を開発した。本研究は、連続音声の韻律的特徴を利用して単語の同定、文法的境界の検出等を行う手法を開発し、これらを連続音声の認識に利用する有効な方策を考案して連続音声認識の性能向上を図ることを目的とする。最終年度の本年度は、統計的手法を利用した韻律的特徴の定式化と認識への利用を中心に研究を進め、連続音声認識手法への組み込みを行って、以下の成果を達成した。1.基本周波数パターンをモ-ラ単位でコード化し、離散HMMで表現する新しい手法(モ-ラ遷移統計モデル)を提案した。これを用いて文節境界、アクセント型の認識実験を行い、前者については、学習時と異なる話者、トピックの連続音声を対象として、80%を超える境界検出率を達成した。一方、アクセント型に関しては、不特定話者の4モ-ラ単語を対象とした実験を行い、74%を達成した。現在、コード化について改良を加えており、認識率の向上が見込まれる。2.同一文字言語表現の対話音声と朗読音声の韻律的特徴の異同を分析、対話音声における基本周波数パターンを構成するフレーズ・アクセント成分の大きさが語の役割などの要因によってどの様に変化するかを数量的に示した。結果から、対話音声に対する韻律規則を構築した。
非アルコール性脂肪肝発症における肝臓内細胞連関の解明

転写因子CREBHの欠損マウスでは食事誘導性脂肪肝の進行が異常なまでに早い。特に、脂肪肝炎の発症が食事誘導性の非アルコール性脂肪肝発症モデルで早期に発症する。CREBHは肝臓内では肝実質細胞にのみ発現する。それゆえ、肝実質細胞から肝非実質細胞(特にマクロファージ)へと炎症を惹起する分泌因子が分泌、作用することが想定される。現在までに液性因子、エクソソームに含まれるnoncoding RNAがCREBH欠損(KO)マウスで上昇することを特定している。この肝臓の中で起こる細胞間連関の伝達機構を明らかにし、非アルコール性脂肪肝から肝がん発症の分子メカニズムを明らかにする。
発生初期胚の情報発現とミトコンドリアの関与

動物の生殖細胞や受精後の胚では、多数のミトコンドリアが出現する時期や部位があり、その後の発生に重要な役割をもつと考えられる。当研究グル-プはこのような発生初期のミトコンドリアの活動に注目し、その役割について検討を行なった。ウニ胚で間充織胞胚期にミトコンドリア分画に一過性のピ-クのタンパク質合成があらわれることを示した当グル-プの1988年の結果に基づいて、他種の動物の胚発生と比較検討を行なった。ヒトデ胚においても同じ時期にミトコンドリア分画にタンパク質合成が高まり、3種類のタンパク質がつくられる。昆虫のコオロギ胚においても、一過性のタンパク質合成活性の上昇が胚のホモジネ-トにおいて確認されたが、ミトコンドリア分画ではタンパク質合成は上昇を続ける。これは細胞質上清にアミノ酸が増加し、取り込みが抑えられるためである。またコオロギ胚におけるタンパク質合成能増大の原因はミトコンドリア内に出現するRNAによるものであり、翻訳の調節がRNA合成段階で行なわれている可能性がある。アフリカツメガエルにおいてもミトコンドリアのタンパク質合成能に一過性の増大があり、このパタ-ンはミトコンドリアのATPア-ゼ活性の変化と一致した。ウニ胚の骨片分化に関係するウニ胚のアセチルコリンエステラ-ゼの出現を、タンパク質レベルの変化としてミトコンドリアの場合と比較検討した。この酵素は2相性の分子種の出現によって活性が調節され、また時期的にもミトコンドリア型のタンパク質合成とはきわめて異なったパタ-ンが示された。以上の結果から、発生初期においてはミトコンドリアのタンパク質合成活性が分化に先行して上昇し、数種のタンパク質がつくられて、しかもこの合成はその後の発生に重要な役割をもつことが示された。動物胚においては、受精後胞胚期までは卵細胞質に貯えられた情報が発現までに到らずに存在し、分化の段階に到つて急激に新らしい情報が発現し始めることが知られている。この過程は胚の分化の第1段階と考えらるが、これに先行して有効にはたらく機序が想定される。このような点から胞胚期以降の転写・翻訳の活性化が重要との考えで研究が進められた。これまでにウニ、ヒトデ、コオロギおよびアフリカツメガエルの胚において、同様な発生時期にタンパク質合成能の急激な増加がおこり、しかもこの活性はミトコンドリアの分画において特異的に高まることを、当研究室においてすでに明らかにした。平成元年度においては、コオロギ胚のミトコンドリア分画のタンパク質のうちDEAE-セファデックスによる分画の2画分のみにタンパク質の合成が高まることが明らかになった。一方、ミトコンドリア分画におけるタンパク質合成活性の増大は、胚盤葉期のmRNAによって誘導されることが確かめられた。これらの結果に加えて、ウニ胚の発生におけるアセテルコリンエステラ-ゼ活性の上昇と酸素分子の変動を調べた結果、のう胚期に入ると同時に急激な活性の上昇がおこり、またこの時期まではゲル電気泳動のバンドが1本であった酵素が2本に分離すること、この2本のバンドの酵素の細胞内局在が異なり、後から生じるバンドの酵素はミトコンドリア分画に、初めから存在するものは低速遠心で沈殿する分画に存在することが明らかになった。以上の結果により、当初の研究ではタンパク質合成活性がミトコンドリア分画で特異的に上昇することが示され、それらのタンパク質の性質について追及が進められているが、一方新たに上記の特定の酵素で活性上昇と関連するタンパク質合成とミトコンドリアの関与の可能性が見出され、次年度以降に研究課題の展開を進める見通しが得られた。動物胚の初期発生においては胞胚期まで新らしい分化の情報が発現に到らず、その後の段階で急激に発現することが知られている。