hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Estrogen Binding Proteinの基礎的・臨床的研究

血中E_2BPについて次のような分析結果を得た。1)〔^3H〕E_2をradiolabeled ligandとしDESをそのCompetitorとしたScatchard分析では、whole serumやplasmaにはspcific bindingはほとんどなかったが、Concanaval in-A bound fractionにはDESによりdisplaceされるE_2BPをdetectすることができた。このbinding capacityは約1.2nMで、Kdは2.6×10^<-9>Mであり、高いaffinityをもっていた。2)同時に〔^3H〕E_2を用いたScathard分析においてDESのかわりにE_2をCompetitorした場合は、Kdが10^<-9>Mと10^<-8>Mの2種類のbindingcomponentsの存在することが示された。3)40nM〔^3H〕E_2でもってprelabeledされたConA-binding plasma proteinのlsoelectric focusingの成績ではlsoelectric pointがP^H3.9と4.9の2つのbinding activityのpeakがみられた。4)4μMのunlabeled DHTの存在下に前と同じように40nM〔^3H〕E_2でprelabeledしたConA-bound plasma proteinのlsoelectric focusingではP^H4.9の2nd peakは消失し、P^H3.9のシングルpeakとなった。5)次にConA-bound serum proteinのlsoelectric focusingにより得られた1st peakと2nd peakをsucrose density gradientにかけると1stのE_2 binding proteinはovalbuminのmarkerに近いfractionにpeakをもって沈降してきたが、2nd peakのTeBGはE_2 binding proteinより高いS valueを示した。6)E_2 binding proteinとTeBGに対する他のステロイドのCompetitionの成績では両者においてsteroidsのaffinityが明らかに異なる結果を得た。7)正常月経周期をもつ婦人の月経周期における血清E_2BPのbinding capacityの変動をみると、月経周期の10日目にpeakを示し、12日目には急激に低下し排卵から22日目ごろまではほとんど測定不可能に近く、黄体期の後期から再び上昇傾向がみられた。このことはE_2 binding proteinが何らかの生理的な機能を有する重要な蛋白であることを示唆しているものといえる。1.diethylstilbesteral(DES)によってdisplaseできるエストロゲン結合蛋白を血清中に検出することはできないが、血清(血漿)をConcanavalin A-sepharoseを通し、manno-grycoprotein adsorbed sractionはDESによりdisplaseできる【E_2】bindng siteを持つ蛋白を含むことを証明した。この【E_2】BPはKd app.12×【10^(-9)】M、low capacityでTeBGと異なり、よりacid isoelectric elutionで、DESに対し親和性があり、DHTには親和性はなく,低い沈降係数をもつことが明らかになった。2.【^3H】-【E_2】に対するbind-ing sitesは35%硫安分画で最大結合容量に達したのに比し、【^3H】-DHTのbindingsitesは同濃度ではほとんど見られず45%硫安分画で最大結合容量を示した。3.【E_2】BPの測定条件を検討し安定した測定法を確立することに努めたがConcana-valin Aによる血清の前処置にartibactが入り、一定した手技とすることが困難である。測定の前処置をさらに簡便でしかも一定した手技を得るための検討がさらに必要である。4.エストロゲン結合蛋白(【E_2】BP)の生理的意義を検討する目的で正常月経周期婦人の血中【E_2】BPを連日測定した。月経周期の79日目に検出可能レベル(0.050.1nM)が測定でき、その後急激に上昇して912日目にピーク(0.32.0nM)に達する。この【E_2】BPのピークが下降するのは排卵直前のエストラジオールのピークより前である。そのピークの差はおよそ3日目である。【E_2】BPは排卵周期と関連して変動することを明らかにした。5.正常月経婦人の月経周期における【E_2】BPとEstradialとの相関関係を検討するのに抗Es-trogenモノクローナル抗体を用いて尿中エストロゲンを測定した。さらに臨床的には本法によるEstrogen測定,尿中LH測定,超音波検査でのfollicleの消長による排卵時期の推定との関連を検討したが、一定した相関を認め臨床的有用性を明らかにした。2.月経期間中のE_2BPを測定し,その臨床的意義を検討した.月経周期の79日目に検出可能レベル(0.050.1nM)が測定でき,その後急激に上昇して912日目にピーク(0.32.0nM)に達する.このE_2BPのピークが下降するのは排卵直前のエストラジオールのピークより前である.そのピークの差はおよそ3日目である.E_2BPは排卵周期と関連して変動することを明らかにした.E_2BPの測定条件を検討し安定した測定法を確立することに努めたがConcaravalin Aによる血清の前処置にartifactが入り,一定した手技とすることが困難である.測定の前処置をさらに簡易でしかも一定した手技を得るための検討がさらに必要である.血中E_2BPについて次のような分析結果を得た。

1)〔^3H〕E_2をradiolabeled ligandとしDESをそのCompetitorとしたScatchard分析では、whole serumやplasmaにはspcific bindingはほとんどなかったが、Concanaval in-A bound fractionにはDESによりdisplaceされるE_2BPをdetectすることができた。このbinding capacityは約1.2nMで、Kdは2.6×10^<-9>Mであり、高いaffinityをもっていた。2)同時に〔^3H〕E_2を用いたScathard分析においてDESのかわりにE_2をCompetitorした場合は、Kdが10^<-9>Mと10^<-8>Mの2種類のbindingcomponentsの存在することが示された。3)40nM〔^3H〕E_2でもってprelabeledされたConA-binding plasma proteinのlsoelectric focusingの成績ではlsoelectric pointがP^H3.9と4.9の2つのbinding activityのpeakがみられた。4)4μMのunlabeled DHTの存在下に前と同じように40nM〔^3H〕E_2でprelabeledしたConA-bound plasma proteinのlsoelectric focusingではP^H4.9の2nd peakは消失し、P^H3.9のシングルpeakとなった。5)次にConA-bound serum proteinのlsoelectric focusingにより得られた1st peakと2nd peakをsucrose density gradientにかけると1stのE_2 binding proteinはovalbuminのmarkerに近いfractionにpeakをもって沈降してきたが、2nd peakのTeBGはE_2 binding proteinより高いS valueを示した。6)E_2 binding proteinとTeBGに対する他のステロイドのCompetitionの成績では両者においてsteroidsのaffinityが明らかに異なる結果を得た。7)正常月経周期をもつ婦人の月経周期における血清E_2BPのbinding capacityの変動をみると、月経周期の10日目にpeakを示し、12日目には急激に低下し排卵から22日目ごろまではほとんど測定不可能に近く、黄体期の後期から再び上昇傾向がみられた。このことはE_2 binding proteinが何らかの生理的な機能を有する重要な蛋白であることを示唆しているものといえる。
カルシウム透過型グルタミン酸受容体で誘導される可塑性遺伝子群の同定とその発現機構

このCa^<2+>流入量の増加は機能受容体数の増加に起因するとの仮説を立て、AMPA受容体の細胞外領域認識抗体を用いた免疫染色および細胞膜表面蛋白のビオチン標識法を用いたウェスタンブロットにより、細胞膜表面上に存在するAMPA受容体の定量を試みた。calbindin-D28kまたはCB-GFPの共発現によりCa^<2+>透過型AMPA受容体の細胞膜表面上における発現が有意に増加することを見出した。一方、Ca^<2+>非透過型AMPA受容体の発現には影響を及ぼさなかった。以上の結果から、calbindin-D28kは核における転写因子活性化の制御に加え、細胞質においては受容体の細胞内動態を規定する機能を有することが明らかとなった。そしてこのデュアル機能により、calbindin-D28kはAMPA受容体を介した情報伝達に寄与している可能性が示唆された。
絶対音感保有者の音楽情報認知処理過程に関する研究

音楽的音高名を他の音と比較することなしに答える能力を持つ絶対音感保有者が、他の音高との関係を判断する相対音高課題をどのようにこなすことができるかを明らかにするために、次のような実験を行なった。1.基準音が異なる場合の音程識別(1).基準音がC(ハ長調の主音)の場合と、それよりも1/6半音、1/3半音、1/2半音高い場合で、さまざまな大きさの音程を提示し、その音程名を識別する。音楽的訓練を受けた絶対音感非保有者は、どの基準音条件でも同じくらいの成績を示したのに対し、絶対音感保有者はC以外の基準音の条件で成績の低下を示し、Cからのずれが大きくなるほど成績の低下が顕著になった。2.基準音が異なる場合の音程識別(2).基準者がC,1/2半音低いE,F#の各条件で、260-540セントの大きさの音程を提示し、音程の識別を求めた。音楽的訓練を受けた絶対音感非保有者はどの条件でも正確に音程を識別できたのに対して、絶対音感保有者のうちの何人か(およそ1/3)は、C以外の基準音条件のときに目だった成績の低下を示した。3.異なる調性コンテクストのもとでのメロディーの再認.標準メロディーをC majorで記譜された音譜によって提示し、比較メロディーを聴覚的にC major,1/2半音低いE major,F# majorの3種類の調性条件のもとで提示して、両者が同じか違うかの判断を求めた。絶対音感保有者では、楽譜とは異なる調でメロディーが聞こえてくる場合に、再認成績の低下が見られた。これらの結果から、絶対音感保有者は絶対音高にとらわれる傾向があり、相対的音高関係を知覚するのに困難を感じる場合があることが示された。絶対音感が音楽的には能力の欠如を表す場合があることが指摘される。
デジタル教科書と実物投影機で児童の算数的表現力を高める算数科指導方法の開発

1.研究目的:本校では、実物投影機とプロジェクターが各教室に設置され、ICT機器を日常的に授業の中で活用することができるようになっている。活用していく中で、実物投影機の効果として児童の知識・理解や表現・処理の観点で学力が向上することが明らかになった。しかし、児童の算数的思考力・表現力を高めることができるとは言い難い。したがって、児童の算数的表現力を高めるための算数科に特化した実物投影機の活用方法の検討とデジタル教科書を活用した教材開発を行いたいと考える。2.研究方法:デジタル教科書を活用した教材開発と2回の授業実践と授業分析により研究を進めていきたいと考える。3.研究成果:小学校1年生「20までの数」小学校2年生「三角形と四角形」の2回の授業分析から分かったことはデジタル教科書と実物投影機の利点は児童と同じ教科書を拡大提示できることである。さらに、デジタル教科書は課題提示やまとめの部分で活用することが多いことが分かった。一部しか見せない、一瞬で隠すなど児童の意欲を高めるために有効である。実物投影機は児童のノートを提示したりやり方を提示させたりすることに有効であることも分かった。どちらも教具として授業の中で活用するため、教師の発問や児童の算数的表現力を高めるための支援や手立てが重点を占めることが明確になった。2つの授業実践から、デジタル教科書ではフラッシュ型コンテンツを活用し、学習したことを説明させることや児童が説明しながら操作させることは算数的表現力を高めるために有効であることも分かった。
宇宙環境における生体の無重力適応の諸条件の研究

宇宙環境のうちの無重力環境が生体に対していかなる影響を及ぼし、その時間経過に応じてどの様に適応して行くかを調べるにあたって、本研究組織はまず第一に生理学の各分野及びシステム工学の面から現在まで、宇宙船の保有国であるアメリカ、ソ連の両国及びその宇宙船を利用して行った欧州各国の研究データの調査を行った。他方、文献的な調査のみでなく、分担者のうち既に実際の地上シミュレーションとして、水浸法、head-down tilting,航空機による抛物線飛行などの利用による基礎的な実験が既に行われている分担者からはその研究報告が行われた。これらの報告は、昭和61年11月10日から12日までの3日間にわたって、名古屋で開催された国際宇宙生物科学シンポジウム(会長・渡辺悟)の際にも発表された。当国際シンポジウムには本研究分担者の全員が参加し討論に加わった。我が国の宇宙生理学の基礎的な研究の発表は、その水準の高さ、研究活動の旺盛さを充分に示すことができた。ことに我が国が、宇宙生命科学全体に亘って未だ経験をもたない状態にあるにもかゝわらず、既に多くの基礎研究が行われていることで、諸外国からの反響が大であった。昭和62年2月10日には学術会議の生理科学研究連絡委員会主催のシンポジウム「宇宙医学・生理学の現状と将来」が名古屋大学において開催され、本研究分担者全員の参加のもとで活発な討議が行われた。将来、我が国内においても、宇宙関連の生命科学は少数派であると看做されがちであったが、現在の研究人にも我々の調査では32の大学・研究所が参加しており、隔月開催の宇宙基地医学研究会(事務局:名古屋大学環境医学研究所)の会員は130名を越えている。本研究班は、これを更に拡大し、組織化し、学術的・社会的に対応できる組織作りをするための中核的な役割を演じている。本研究班は昭和62・63年度「文部省科学研究費補助金総合研究(A)への進展を目論んでいる。
ノックアウトマウスを用いたホメオティック遺伝子の機能の解析

1.Msx3ノックアウトマウスの作成約13kbのMsx3のゲノム遺伝子フラグメントを用いてtargeting vectorを作成した。当初、ホメオボックスを有するexon2を含む3kbのフラグメントを除いたtargeting vectorを用い、G418とGANCによるpositive-negative selectionを行ったが、homologous recombinantは得られなかった。そこで、ホメオボックスを含む1.8kbのフラグメントを除いたtargeting vectorに作成し直したところ、個数のhomologous recombinantsが得られた。これらのhomologous recombinantsをBALB/cおよびC57BL/6マウスのblastocystにmicroinjectionし、キメラマウスを作成した。現在、成体に成長するのを待っているところで、今後、germline transmissionしたキメラマウスを野生型マウスと交配することにより、ヘテロ接合体およびホモ接合体を得る予定である。2.Msx2とアポトーシスMsx2ノックアウトマウスでは、歯上皮の発生異常が生じた。TUNEL法を用いて歯の発生過程でのアポトーシスを調べたところ、Msx2ノックアウトマウスでは、野生型で認められる歯上皮でのアポトーシスが全く認められなかった。アポトーシス関連遺伝子のBcl-2、Bcl-x、p53の歯上皮での発現を調べたところ、Bcl-2およびBcl-xの発現が著明に増強していたが、p53の発現は野生型と差が認められなかった。Msx1・Msx2ダブルノックアウトマウスでは肢芽の指間組織のアポトーシスも抑制されていた。Msx2は、Bcl-2およびBcl-xの発現を抑制することによりアポトーシスを誘導する機能を有することが推測された。現在、in vitroの実験系での証明を試みている。3.無脳症(神経管閉鎖不全)、心奇形、唇・口蓋裂、四肢の奇形の分子機構の解明研究計画調書に記載した実験計画にしたがって、関連遺伝子の発現をMsx1およびMsx2のノックアウトマウス組織で調べているが、実験途中にあり、現在のところ一定の結論は得られていない。それぞれのノックアウトマウス組織を用いたdifferential display法により、ノックアウトマウス組織で発現量が減少あるいは増加する遺伝子をいくつか得ることができた。ほとんどが新規の遺伝子であるため、遺伝子ライブラリーのスクリーニングおよびin situ hybridizationによる解析を進めているところである。
生合成推定経路を基盤としたトランス縮環型ポリエーテル骨格の構築

本研究では、海産神経毒シガトキシン類等に特有な縮環型ポリエーテル構造の構築を目的として、ポリエポキシドを経由した効率的合成法の開発を行っている。具体的には、活性化されたエポキシドへの隣接エポキシドの求核攻撃-環拡大反応によるオキセパン骨格の形成を目指した。反応の検討に際しては、3位にのみメトキシメチル基を有する2,3,6,7-ジエポキシド体を環化前駆体とした。これは3位置換基のキレーション効果で2,3-エポキシドをルイス酸により活性化し、6,7-エポキシドの2位選択的求核攻撃を期待したものである。ルイス酸としてランタントリフラートを用いて反応を行ったところ、低収率ではあるが3,8-dioxabicyclo[3.2.1]octane誘導体を与えた。反応機構は未だ明確ではないが、これはオキソニウム中間体を経て生成したと考えられる。また7員環を含む構造であることから、当初の戦略によるオキセパン骨格構築に向けた重要な前進である。その他の生成物はオキシラン型化合物であり、3位にカチオンが生成して4位で脱プロトン化の後に環化したもの、及び、2位のプロトンが3位に転移してケトン型になった後に環化したもの、などであった。副生成物とはいえ、これらは計画通りに2,3-エポキシドが活性化されていることを示唆している。研究期間全体を通して要約する。オキセパンを含む縮環型ポリエーテルの合成において、「エポキシアルコールの連続環化」はジエポキシド以上では困難であることを示した。よって「活性化エポキシドへの隣接エポキシドの求核攻撃-環拡大反応反応」との組み合わせが必要であると考えられる。また後者の反応については、キレーション効果によるエポキシドの選択的活性化が可能であるという知見が得られた。同時に新規合成法の可能性をも示し、効率的合成法への道を開いた。シガトキシン類に代表される海洋産天然毒はシガテラなどの食中毒原因物質である。毒性発現機構の解明及びその治療法の開発のために量的供給が不可欠であるが、それを目的とした合成研究のターゲットとして注目されている。多くの合成研究においてはターゲットが多環状巨大分子であるために多段階合成を余儀なくされている。一方、そのトランス縮環型ポリエーテル構造に着目した生合成仮説が提唱されており、これはポリエポキシド前駆体の連続閉環反応により骨格形成がなされるというものである。これを基に、ポリエポキシドを経由した効率的縮環型ポリエーテルの構築を目的として本研究を展開している。縮環構造を得るにはオキシラン環の開裂方向が問題となるが、エポキシド炭素上にメトキシメチル基を導入し、キレーションによる制御を計画した。まず、1,2-エポキシ-6-ヘキサノール化合物の反応では、ランタン及びホルミウムトリフラートをルイス酸として用いることにより、望むエンド閉環反応による7員環化合物が得られた。次に同じルイス酸を用いて、2環性の7員環エーテル骨格形成を7-エンド型反応を経由して構築することを計画した。2位と6位にメトキシメチル基を導入した1,2,5,6-ジエポキシ化合物の環化反応を行ったところ、5,6-エポキシドに対して1,2-エポキシドが求核攻撃して6-エキソ型で反応したと考えられる化合物を与えた。従って、5,6-エポキシドを求核体として働かせるためには、メトキシメチル基は一方のエポキシドにのみ導入することが必要であるとの示唆が得られた。以上を踏まえて、今後7-エンド型の反応を検討する予定である。
オルガネラ分化を実現する膜タンパク質の選別輸送機構の階層性と相互干渉

真核細胞の細胞内小器官でミトコンドリアおよびペルオキシソーム膜に局在する膜タンパク質の局在制御機構の解明を目指した。これらの小器官は、多くの他の小器官と異なり小胞体とは独立に存在する。起源は、共生細胞に由来すると考えられてきた。これらの存在する膜タンパク質は、もともと細胞に内在した小胞体への標的化系から独立し、この標的化を回避することが、オルガネラの存立に必須である。ミトコンドリアへの局在化には、その前駆体に存在するミトコンドリア指向性配列が、小胞体標的化を抑制する作用をも有していることを見出していた。本研究によって、ペルオキシソームに存在するATP結合カセットをもつ輸送体(ABC輸送体)のD3アイソフォームの先端配列が、小胞体標的化を抑制する特異な作用を有することを発見した。この作用は、500アミノ酸残基からなるD3のわずか12残基以内に存在すること、それは他のなんら関連性の無い分泌タンパク質の小胞体標的化をも抑制することを見出した。その作用には、12残基のうち5位のセリンが必須であり、他の19種のアミノ酸のどれでも代替不可能であった。特異配列がその作用を担うことが明らかになった。この5位のセリンをアラニン残基に置換した変異D3アイソフォーム分子は小胞体に局在化した。さらに、この配列に作用するタンパク質があることを化学架橋実験で実証し、細胞質抽出を分画することで、その因子の精製が可能であることを示した。疎水性の膜貫通配列を持つ膜タンパク質は、その性質ゆえに必然的に小胞体へ導かれることになるが、それを抑制し、独立オルガネラであるペルオキシソームへの局在化を可能にする仕組みの解明にむけた道を開くことができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。真核細胞のオルガネラの形成維持には、各種オルガネラへのタンパク質の局在化が必須であり、そのためにタンパク質の新生鎖に局在化規定シグナル配列が存在する。これまでに、複数の局在化シグナル配列が単一のタンパク質分子内に存在し、それらが階層性を持って相互干渉することによってオルガネラ局在化が達成されることを明らかにした。また、ミトコンドリア内膜膜タンパク質のプレ配列が小胞体回避作用を有していることや、ペルオキシソーム膜タンパク質に小胞体局在化シグナルを抑制するモチーフが含まれることを明らかにしてきた。当該年度は、オルガネラ分化を可能にする局在化シグナルの機能分化と作用機構の解明のために、ミトコンドリア膜タンパク質の局在化シグナルに内在する小胞体回避作用および、ペルオキシソーム膜タンパク質の小胞体回避シグナルの作用機構解明を目指した。ペルオキシソーム膜タンパク質の小胞体回避機構について特段の進展が見られ、H26年度はこれに関する研究に焦点をあてた。ペルオキシソーム膜タンパク質であるABCD3分子の、第一膜貫通配列部分が、疎水性度の高い小胞体標的化機能を十分有していること、アミの末端部分の12残基からなる短い配列モチーフ(N12と略)がその標的化を抑えること、N12の小胞体抑制作用は無細胞実験系と培養細胞の生きた細胞の系の両方で確認されること、N12はABCD3以外の小胞体標的化シグナルの作用を抑えること、N12の作用の特異的アミノ酸配列が必須なこと、N12には結合因子が作用して小胞体標的化抑制機能が発揮されていることを実証できた。さらに、綿密な条件検討の結果、化学架橋反応によって結合因子の検出に成功した。

本研究課題では、膜タンパク質の細胞内標的化に必要な過程で、これまで注目されてこなかった「小胞体標的化の回避」に着目し、実際に小胞体標的化抑制モチーフを発見した。無細胞系での作用、培養細胞系での作用確認、一般の小胞体標的化シグナル配列の作用抑制、結合因子作用の証明などをもとに、小胞体標的化抑制という側面の重要性を確かなものにできた。H26年度は特に、化学架橋反応を利用した検出系で結合因子の分子量、生化学的分画後の因子の検出が可能になった。この成果は、親和性クロマトグラフ法、酵母ツーハイブリッドスクリーニング法、BioIDによるビオチンラベル法、などの多様な方法論でも達成できなかった後の成果である。化学架橋を行うプローブとして無細胞系で作成したリボソーム新生鎖複合体を使用し、さらにそれを部分精製することによって初めて可能となった点は評価に値すると考える。この検出系を使って、様々なクロマトグラフィー画分での因子の検出が、再現性良く定量的に可能となった。分画を進めて、結合因子と考えられる候補タンパク質の絞込みが可能な段階に到達している。また、N12作用に決定的に重要な5番目のSer残基に重要性を全長のABCD3分子で確認できていなかったが、細胞内分解による複雑さを克服して、全長においてSer5Ala変異体は小胞体に標的化することを実証した。これら2点の成果には特筆すべき進展が含まれていると考える。ミトコンドリア系に関する研究進展が不足していた点は反省すべきと考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。ペルオキシソームABCD3の小胞体標的化抑制について、クロマトグラフィーと化学架橋アッセイによって追跡し、候補を絞って、電気泳動後の質量分析を実行する。質量分析は最先端施設を有する共同研究先との遂行計画がすでに完了している。その後、因子候補をコードするDNAを取得し、組み換え型の発現、ドミナントネガティブ体の過剰発現効果の解析、プルダウンによる結合解析、ノックダウン効果の解析、さらに精製標品の生化学解析により機能を明らかにする。また、因子遺伝子の種を越えた保存性、臓器による発現変動、膜オルガネラ分化と因子遺伝子獲得との関連を調べることによって、小胞体標的化の抑制機構とその機能分化について考察する。ミトコンドリア系の関しては、ABC輸送体その他、高い疎水性の膜貫通部分をもつミトコンドリアタンパク質のゲノム情報解析を行い、MMT類似配列の存在、ゲノムでの存在位置、本体遺伝子との相互関係を調べ、MMTの進化およびミトコンドリア進化との関連を考察する方向で鋭意進行の予定である。
癌抑制のための腫瘍関連因子活性調節系の確立

腫瘍関連因子の新たな分子機構を発見した。また、癌抑制のタンパク質療法のための細胞膜透過性癌抑制因子の発現系を構築した。(1)癌増殖に関わる転写因子DP-1のタンパク質安定化モチーフ"Stabilon"の発見(2)SOCS7によるTRIP6を介したLPAシグナル伝達系の抑制と新規TRIP6アイソフォーム群の発見(3)細胞膜透過性RARa,SOCS-3,p53,SOCS-2の大腸菌発現系の構築腫瘍関連因子の新たな分子機構を発見した。(1)癌増殖に関わる転写因子DP-1のタンパク質安定化モチーフ"Stabilon"の発見(2)SOCS7によるTRIP6を介したLPAシグナル伝達系の抑制と新規TRIP6アイソフォーム群の発見(3)細胞膜透過性RARa,SOCS-3,p53,SOCS-2の大腸菌発現系の構築本研究では"癌の完全抑制"を目標に、今後注目の癌治療法になると考えられるタンパク質療法への応用が可能な細胞膜透過性癌抑制タンパク質発現系の構築を目指している。特に癌抑制能があると考えられるSOCS-2,3およびp53の細胞膜透過性タンパク質(細胞膜透過性タグとしてMTMを用いる)を作成し、癌細胞の増殖抑制やアポトーシス誘導が可能な系の構築を目指す。既に、大腸菌発現系にて細胞膜透過性SOCS2,3およびp53の発現システムの確立には成功していた。本年度は、細胞膜透過性SOCS-2においては、培養癌細胞系へ導入した場合、有為に細胞増殖を抑制することを確認した。また、このSOCS2タンパク質が成長ホルモンレセプターに相互作用が可能であることを確認した。よって、本タンパク質が成長ホルモン過剰による巨人症や、癌増殖の抑制に有効である可能性が示唆された。細胞膜透過性SOCS-3においても培養癌細胞の増殖を抑制することを確認した。また、細胞内に導入後DP-1の転写活性を有為に抑制することを見出した。細胞膜透過性p53においては培養癌細胞系への導入した際、細胞増殖抑制はもとより、標的遺伝子の発現誘導やアポトーシス誘導も確認した。また、細胞膜透過性RAR alphaタンパク質については、これまでに急性前骨髄球性白血病患者由来のNB4細胞およびレチノイン酸不応性のNB-4R2細胞を顆粒球へ誘導すること、またRXRとの2量体形成能・DNA結合能を保持していることを確認していた。本年度はルシフェラーゼアッセイと導入細胞の全RANからのRT-PCRにより転写活性を保持していることを確認した。よって、本細胞膜透過性RAR alphaタンパク質が血中への複数回投与時、抗原性を示さなければ、急性前骨髄球性白血病の有効な治療法へ発展する可能性が高い。本年度は、細胞膜透過性SOCS-2がIGF-1シグナルを抑制可能であること(下流のSTAT3のシグナル伝達を抑制した)を解明した。よって、本タンパク質が成長ホルモン過剰による巨人症のみならず、癌増殖の抑制にも有効である可能性が示唆された。細胞膜透過性p53においては、in vivoでの効果を確認するため、p53ノックアウトメダカの系を確立するとともに、ゼブラフィッシュでのp53解析系も構築した。また、p53はミトコンドリアにも局在し細胞のアポトーシスに関わることから、ミトコンドリア移行シグナル融合の細胞膜透過性p53も作成した。細胞膜透過性RAR alphaタンパク質については、これまでにDNA結合能、RXRとの2量体形成能、転写活性化能、白血病患者由来のNB4細胞およびレチノイン酸不応性のNB-4R2細胞を顆粒球へ誘導することを確認していたが、細胞内での分解が早いことが問題であった。本研究では転写因子DP-1のC末端側にタンパク質分解耐性モチーフ(DP-1 Stabilon)を発見した。RAR alphaにこのモチーフを融合すると、約6倍発現が上昇した。DP-1 Stabilonモチーフを研究代表者が所持する様々なタンパク質に融合したところ、約半分のタンパク質で安定化が見られ、特に核タンパク質の安定化がみられた。よって本モチーフは細胞内で分解の早いタンパク質の安定化モチーフとして応用できる可能性が高く、今後細胞膜透過性タンパク質の実用性を大きく伸ばす可能性がある。
圧診、触診、打診の電子計測に関する基礎的研究

圧診、触診、打診は問診と並んで最も普遍的医療行為の一つである。しかし、これらの3診の評価は、医師の経験と直観に依存しているのが現状であり、この状況を改めるために本研究を意図した。3診が医師の指による生体表面の力学的感触を通しての、直観的評価であるから、これを電子計測におきかえる方法を模索した。研究成果は裏頁にあげた報告に詳しく述べているが、(イ)生体表面の力学特性の定量化、(ロ)衝撃応答の解析、(ハ)生体表面で観測される微細振動の解明、などにおいて新しい知見を得ることができた。これらの成果を前回提出した実施計画ごとにまとめると次のようになる。(1)圧診、触診、打診の診断学的意義の明確化について医師が指を通して得る生体表面の感触は、医師自身も明確に表現できないほど、定量化の困難な対象である。そこで生体表面の力学特性の計測により、力学変数を決定するなど、定量化へ向けて一歩進めた。今後、3診による医師の主観的診断と、力学変数の比較を行いたい。(2)生体力学特性の時間域解析と周波数域解析の相互依存性の解明について生体表面の衝撃応答の理論解を誘導することができるようになった。今後、力学変数の調整を通して、打診時得られる衝撃波形をシミュレーションするなど、実用に向けて一歩進める考えである。(3)体表面機械インピーダンス測定系の設計及び製作について研究の前半において、測定系の設計、試作を行い、実験に使用している。(4)3診の定量化について上述のように計画した各分野ごとにかなりの進展をみることができたが、まだ一気に3診を定量化するには、あまりにも残された未知のことが多い。今後、一歩ずつこれらを解明し、3診の電子計測を完成したい。
LOS環境に適したMIMO方式に関する研究

近年,無線通信において高速大容量伝送を実現する手段として,複数の送受信アンテナを用いるMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)が注目されている.MIMOは,無線LANや携帯電話などに適用可能である.特に疑線LANの使用環境では見通し(LOS:Line of Sight)環境となることが多い.見通し環境では,直接波が存在するライスフェージング環境となる.各受信アンテナにおける直接波の位相差が近いとき,通信路の相関が高くなり信号検出が困難となる.そのため,ライスフェージング環境ではこのような劣悪な環境における対策が必要である.本研究では.LOS環境におけるMIMOシステムの特性を改善するために,主に以下の2方式を提案した.・相対位相差時間シフト変調を用いたMIMOシステム・最小距離最大化プリコーディングを用いたMIMOシステム計算機シミュレーションの結果,各提案方式がライスフェージング環境において,従来のMIMOシステムの特性を改善することを示した.近年,無線通信において高速大容量伝送を実現する手段として,複数の送受信アンテナを用いるMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)が注目されている.MIMOは,無線LANや携帯電話などに適用可能である.特に疑線LANの使用環境では見通し(LOS:Line of Sight)環境となることが多い.見通し環境では,直接波が存在するライスフェージング環境となる.各受信アンテナにおける直接波の位相差が近いとき,通信路の相関が高くなり信号検出が困難となる.そのため,ライスフェージング環境ではこのような劣悪な環境における対策が必要である.本研究では.LOS環境におけるMIMOシステムの特性を改善するために,主に以下の2方式を提案した.・相対位相差時間シフト変調を用いたMIMOシステム・最小距離最大化プリコーディングを用いたMIMOシステム計算機シミュレーションの結果,各提案方式がライスフェージング環境において,従来のMIMOシステムの特性を改善することを示した.近年,無線通信において高速大容量伝送を実現する手段として,複数の送受信アンテナを用いるMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)が注目されている.MIMOは,無線LANや携帯電話などに適用可能である.特に無線LANの使用環境では見通し(LOS : Line Of Sight)環境となることが多い.見通し環境では,直接波が存在するライスフェージング環境となる.直接波は送信機から受信機へ直接届く電波であり,各受信アンテナにおける各送信アンテナから到来する直接波の伝送距離はほぼ等しく,その振幅は一定で位相のみが変動する.各受信アンテナにおける直接波の位相差が近いとき,通信路の相関が高くなり信号検出が困難となる.例えば,各受信アンテナにおける各送信アンテナからの直接波の位相差がOradのとき,各受信アンテナでの送信信号の候補点が重なり合い,信号分離検出が最も困難となる.そのため,ライスフェージング環境ではこのような劣悪な環境における対策が必要である.本研究では,ライスフェージング環境における相対位相差時間シフト変調を用いたMIMOシステムを提案した,相対位相差時間シフト変調は,各送信アンテナに対する各時刻の送信信号に異なる位相回転を与え,送信アンテナ間の相対位相差を時間的に変化させる.送信アンテナ間で相対位相差を変化させることにより,各受信アンテナにおける直接波の位相差が擬似的に変化するので,伝送レートの損失および送信機でのチャネル状態情報(CSI)の利用なしに信号分離検出が容易となる.加えて,信号検出が容易なタイムスロットを活用するために,誤り訂正符号を用いる.もし,信号検出が容易なタイムスロットが存在すれば,受信機はビット間の相関を用いて,信号分離検出が容易なスロットを活用して全スロットの信号検出特性を改善することができる.計算機シミュレーションにより,提案MIMOシステムは,ライスフェージング環境における従来MIMOシステムと比較して優れたビット誤り率(BER)特性を達成することを確認した.近年,無線通信において高速大容量伝送を実現する手段として,複数の送受信アンテナを用いるMIMO(Multiple-Input Multiple-Output)が注目されている.MIMOは,無線LANや携帯電話などに適用可能である.特に無線LANの使用環境では見通し(LOS:Line Of Sight)環境となることが多い.見通し環境では,直接波が存在するライスフェージング環境となる.各受信アンテナにおける直接波の位相差が近いとき,通信路の相関が高くなり信号検出が困難となる.そのため,ライスフェージング環境ではこのような劣悪な環境における対策が必要である.本研究では,LOS環境におけるMIMOシステムの特性を改善するために,最小距離最大化プリコーディングを用いたMIMOシステムを提案した.送信機でプリコーディングに利用するCSIとして,瞬時CSIの代わりに,長区間平均値を用いる方法を提案した.さらに,最小距離最大化プリコーディングの信号の信頼度を利用したMLDの演算量削減を提案した.提案プリコーディングは,送信アンテナ数が2本より多い場合にも容易に適応可能である.計算機シミュレーションの結果,提案方式がプリコーディングを用いない従来のライスフェージング環境におけるMIMOシステムの特性を改善することを示低演算量でほぼ等しいビット誤り率(BER)特性を達成することを示した.
濾胞性リンパ腫の高悪性度化に関る分子病理学的機序と予測因子

濾胞性リンパ腫の高悪性度化に関して、濾胞樹状細胞に着目して解析を行った。高悪性度化をほとんど起こさない十二指腸濾胞性リンパ腫ではこれらの欠如が目立つのに対し、節性濾胞性リンパ腫では約90%で樹状細胞のmeshworkがみられた。また、十二指腸濾胞性リンパ腫ではmemoryB細胞への分化が見られ、高悪性度化に細胞起源が関与する可能性が示唆された。(Mod Pathol 2013)また、網羅的な遺伝子発現解析では、節性濾胞性リンパ腫は十二指腸のものと異なる遺伝子学的な特徴がみられ、その中でもサイトカイン関連分子、接着分子が重要な因子と考えられた。(Cancer Sci 2014)当該年度においては、節外性(消化管)の濾胞性リンパ腫についてその分化段階がmemory B細胞にあること、ongoing mutationにかかわる分子について検討し、それらの成果を報告した。また、特定遺伝子についてのメチル化に関して検討し、リンパ節の濾胞性リンパ腫と節外性の濾胞性リンパ腫とで発症機序が異なることを見出し、その発生母地となる病変の可能性を示唆する内容を明らかにした(現在論文投稿中)。さらに、DNAマイクロアレイを用いて、リンパ節濾胞性リンパ腫、節外性濾胞性リンパ腫、MALTリンパ腫について網羅的な遺伝子発現解析を行い、各々に共通して変動する遺伝子を抽出し、その発症機序に重要な役割を果たすことを証明した(現在論文投稿中)。まず、濾胞性リンパ腫における高悪性度化について、濾胞樹状細胞に着目して検索を行った。節性の濾胞性リンパ腫では約90%が濾胞樹状細胞のmeshworkが存在するが、約10%の症例がmeshworkを欠如するパターンをとっていた。これらは臨床病理学的に限局期症例が多かった(Pathol Int 2011)。また、同様のmeshworkが欠如するのを特徴とする十二指腸濾胞性リンパ腫では、非常にindolentな経過をたどるが、この原因の一つとして、節性のものとは異なり、AIDの欠如とBACH2の発現があり、memoryB細胞への分化が見られることを証明した(Mod Pathol 2013)。一方で節性の濾胞性リンパ腫には約3ー4割で高悪性度化がみられるが、これらのmemoryB細胞の特徴を有さず、細胞学的な起源に特徴があることが考えられた。次に、網羅的な発現解析を行い、節性濾胞性リンパ腫、十二指腸濾胞性リンパ腫、MALTリンパ腫について解析を行った。十二指腸濾胞性リンパ腫はMALTリンパ腫と分子生物学的に近い関係にあり、節性の濾胞性リンパ腫とは一線を画することが判明した。また、十二指腸濾胞性リンパ腫、MALTリンパ腫に医はCCL20, MAdCAM-1の発現が腫瘍形成に重要な役割を果たしていることをつきとめた(Cancer Sci 2014)。さらに、節性の濾胞性リンパ腫について新たな腫瘍化にかかわる遺伝子を抽出し、これらについての高悪性度化にかかわる機能解析を行っている。(Cancer Sci 2014)高悪性度化については、現在病理組織標本、臨床データを集積し、免疫組織化学的手法により検討中である。また、ヒト由来濾胞性リンパ腫細胞株(3種類:低悪性度高悪性度由来)、高悪性度化B細胞リンパ腫細胞株を用い、細胞骨格を形成する因子について検討したところ、ある遺伝子が高悪性度化するにつれ発現低下することが判明した。このことについて、実際の患者検体について検討し、さらに細胞生物学的な意義を検討する予定である。エピジェネティクスに関しては、節外に発生し予後良好とされる消化管濾胞性リンパ腫(特に十二指腸濾胞性リンパ腫)と節性濾胞性リンパ腫についてこれまで我々が報告している8つの遺伝子を標的としてそのプロモーター領域のメチル化を検討したところ、ある遺伝子において十二指腸濾胞性リンパ腫では半数例(12例中6例)でメチル化が検出され、節性濾胞性リンパ腫ではこのメチル化が見られなかった(4例中0例)。また、腫瘍細胞における蛋白発現を免疫組織化学的に検討したところ、この遺伝子の蛋白発現が明らかに低下しており、この遺伝子のメチル化が消化管濾胞性リンパ腫における腫瘍化の一因である可能性が考えられた。今後、さらに症例数を増やし検討し、臨床病理学的な意義についても検討する予定である。DNAマイクロアレイについては、現在十二指腸濾胞性リンパ腫、節性濾胞性リンパ腫、MALTリンパ腫について網羅的に解析している。DNAマイクロアレイを用いた実験では、これまで我々が報告してきた内容を支持するのに十分な結果が得られている。

また、この実験から得られた結果から高悪性度化の機序を解明する一つの道筋が得られたと考えており、その点でもおおむね順調に進展していると考える。また、メチル化の解析からは節性と節外性で異なった発症機序の可能性があることを支持する結果が得られており、この結果からも高悪性度化への解明の一歩になると考えている。高悪性度化についての臨床病理学的検索は、多施設共同研究が必要なため、該当症例の抽出と症例集積が必要であるが、当施設における高悪性度化症例で病理組織学的に検討が可能な症例を集積し、多数のマーカーによる免疫組織学的な検討を加えており、何らかの因子が抽出できる可能性が期待できると考えている。エピジェネティクスに関しては、十二指腸濾胞性リンパ腫において高頻度にプロモーター領域のメチル化をおこした遺伝子が判明したため、今後この遺伝子に着目してさらなる臨床病理学的、分子病理学的検索が可能と考えられる。また、腫瘍発生の背景となる病変についても言及できる可能性があると考えている。DNAマイクロアレイにについても現在進行中で、当初の研究の目的で記載したないようについておおむね順調に進展していると判断できる。今後、高悪性度化を起こした患者検体と10年以上高悪性度化を起こしていない患者検体を用いてそれらにkeyとなる遺伝子変異がおこっているかどうかを検討する予定である。また、マイクロアレイで得られた結果を基にして、発現変動のkeyとなる遺伝子に着目して、分子病理学的、細胞生物学的解析を行う予定にしている。(1)高悪性度化についての臨床病理学的検索については、さらに症例を集積して、多数のマーカーによる免疫組織化学的手法をもちいて検討していく予定である。また、細胞骨格を形成する因子については、癌の領域においては腫瘍の進展、浸潤の過程において強く関与することが報告されているものの、リンパ系腫瘍についてこの観点からはほとんど研究されておらず、今後患者検体などを用いて臨床病理学的検討を行う予定である。また、該当する細胞株を用いて細胞生物学的な検討も加える予定である。(2)エピジェネティクスに関しては、十二指腸濾胞性リンパ腫で高率にメチル化されている遺伝子に着目して、免疫組織化学的手法を用い、さらなる検討を加える。また、腫瘍発生の背景となる病変についても同様にMSPを行い、検討する。(3)DNAマイクロアレイでは、クラスター解析まで終了しており、今後それぞれの腫瘍間で特異的に変動する遺伝子を抽出し、GO解析、パスウエイ解析を加え、検討していく予定である。マイクロアレイ関連試薬、シーケンサー関連試薬、細胞生物学的解析関連試薬におもに使用する予定である。今後の研究の推進方策にのっとった使用計画を立てている。(1)臨床病理学的検索のため、免疫染色に必要な試薬類に使用予定。(2)エピジェネティクス関連として、PCRに必要な試薬類、メチル化をうけている遺伝子に関して蛋白、mRNAの発現解析を行う上での必要な試薬類。(3)マイクロアレイを進める上での必要な試薬類、リアルタイムPCR法や免疫染色による解析結果の再検討のための試薬類。以上、(1)(3)までの内容で使用予定である。
小倉藩における藩権力構造の成立過程に関する研究

1.61年度の研究計画の主眼は、永青文庫蔵(熊本大学附属図書館寄託)細川家文書、及び同文庫より東京大学史料編纂所に貸し出されている細川家文書の調査・撮影・整理・解読に置いており、幸いに61年11月に東大から大量の史料が返却されたこともあって、九州大学九州文化史研究施設と協同して夏休み・年末に調査・撮影し、重要なものを焼きつけた。目下解読中であり62年度には成果の一部を発表したいと思っている。2.細川藤孝・忠興・忠利三代にわたる発給文書をもらさず収集・整理する作業に着手し、その過程で、細川忠利が寛永武家諸法度の審議・制定の直前に、その中心的条項たる第2条(参勤交代を規定した条項)の制定に直接的に影響を与えたとみられる書状を発見した。「参勤交代の制度化に関する一試論(福岡工業大学研究論集、第19号)で招介し、だいたいの要旨を九州近世史研究会・熊本史学会で発表した。近く学会誌に発表する予定である。3.やり残こしたことは少なくないが、とくに首席家老松井家の中世・近世文書の調査は手つかずのままに終った。幸い熊本県立美術館が61年度の美術品に続いて62年から文書の調査を行なうことになっており、これに協力することで未開拓の松井家文書を収集し、大名・首席家老という二系統の文書群の検討を通して藩制成立過程のダイナミクスを明らかにしていきたい。
強迫性障害における再保証を求める行動の認知行動療法的研究

再保証を求める行動は、強迫性障害をはじめとする不安障害を持つ患者に多く見られる行動で、"不安を軽減させて安心するために、同じ情報を繰り返し要求する行動"と定義される。本研究では、再保証を求める行動を包括的に測定する質問紙の日本版を作成し、その信頼性と妥当性を検証すると同時に、再保証の求め方と気分の変化の関係を明らかにした。同時に、再保証を求められる側にある治療者と家族が、患者の再保証を求める行動に、どのように巻き込まれ、どう対処しているのかを明らかにした。平成24年度では、OCD患者を持つ家族5名に30分程度の半構造化面接を行った。インタビューはテープ起こしを行い、そのスクリプトを主題分析(Thematic Analysis)を用いて質的に分析した。その結果、以下のことが明らかになった。当事者が再保証を求めることを止めようとがんばっていることを、家族もよく分かっている。家族は再保証を求められると、「ばかばかしい」と言いたい気持ちを必死で抑えている。家族は、本来であれば再保証を与えないほうがよいことは分かっているが、当事者に「私のことなんてどうでもいいんだ」と言われてしまうと、与えざるを得なくなってしまう。別の見方を当事者と話し合おうとするが、うまくいくことは少なく、言い争いになってしまう。次に、治療者用Reassurance Seeking Questionnaireを翻訳・改変し、日本人で、強迫性障害の治療経験のある者28名を対象に調査を行った。ほとんどの治療者が、直接的に再保証を求められた経験があるが、間接的に求められたことに気づいた治療者は、3分の2だった。再保証は全く与えてはいけないというものではなく、状況に応じて患者に保証を与えることが必要であることが明らかになった。本研究全体を通じて、再保証を求める行動を包括的に測定する質問紙の日本版を作成し、その信頼性と妥当性を検証すると同時に、再保障の求め方と気分の変化の関係を明らかにした。平成23年度ではまず、日本語版のReassurance Seeking Questionnaire (ReSQ)を作成した。英語版のReSQは、再保証を求める行動について、頻度、信頼、強度、注意深さ、気分の変化の5つの側面を測定することができる。(1)頻度:家族・治療者・自分の記憶・メモ・本・ウェブなどの各情報源から、どのくらい再保証を求めるか。(2)信頼:家族・治療者・自分の記憶・メモ・本・ウェブなどの各情報源を、どのくらい信頼しているか。(3)強度:再保証を求め始めるときに、同じ質問を何度繰り返すか。(4)注意深さ:相手の回答に矛盾がないかを考えようとするなど、どのくらい意図的な努力を行なうか。(5)気分の変化:再保証を得たとき・得られなかったとき、不安等の気分が短期的・長期的にどう変化するか。日本人大学生129名を対象とした調査にて、日本版ReSQの信頼性と妥当性を検証した。次に、ReSQ-JをOCD患者22名、大うつ病患者14名、健常者22名に実施し、群間で得点を比較した。その結果、OCD患者とうつ病患者は、健常者よりも、再保証を求める頻度、信頼、注意深さが高く、OCD患者は大うつ病患者と比べて、再保証を求める強度において高い得点を示した。研究はおおむね順調に進展している。上記の調査研究では、ほぼ予定した人数をリクルートすることができ、統計分析も完了した。OCD患者を支える家族は、患者に再保証を与える役目を負わされたり、患者の儀式に巻き込まれたりする平成24年度ではまず、OCD患者を持つ家族5名に30分程度の半構造化面接を行う。インタビューはテープ起こしを行って、そのスクリプトを主題分析(Thematic Analysis)を用いて質的に分析する。治療者もまた再保証を求める対象となり、患者からの要求にうまく対処できないと、治療同盟が損なわれる要因となる。そこで、申請者が英国で作成した治療者用Reassurance Seeking Questionnaireを翻訳・改変し、日本人で、強迫性障害の治療経験のある者20名を対象に調査を行なう。次年度の研究では、以下のように研究費を使用する予定である。インタビューを録画するため、ビデオカメラを購入する。得られた質問紙データの入力、インタビューのテープ起こしをしてもらうため、謝金を支払う。国内外での研究成果発表、海外の研究者との打ち合わせのため、旅費を使用する。英語論文の校閲費、投稿料、出版された後の別刷料を支払う。その他、印刷費、複写費、通信費、書籍費などに充てる。