hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
サテライトセルの活性化に対するエキセントリック運動の効果

ヒトの骨格筋において、エキセントリック運動後のサテライトセルの動態を、組織学的・分子生物学的に明らかにすることを目的として実験を企画・実施した。今年度は、11名の被験者において上記運動を実施し、運動前、2日後、5日後に両外側広筋からニードルバイオプシーサンプルを採取した。前年度に確立した組織学的分析とリアルタイムRT-PCRによるmRNA発現量の定量を行った。その結果、左外側広筋において2および5日後にサテライトセル活性化因子であるIL-6、IGF-I、HGFおよびMyostatinなどのmRNA発現量増加が認められた。しかし、組織学的にサテライトセルの増殖は確認されなかった。1年目に、効率よくエキセントリック運動とコンセントリック運動を行わせるために、踏み台昇降運動の方法に関して、筋電図記録と動作解析を併用し予備実験を行った。その結果、40cmの踏み台を利用し、1歩1.5秒ペースで、右脚から前方に踏みあがり、右脚から後方に降りる運動を繰り返すことにより、右外側広筋にコンセントリック運動を、左側外側広筋にエキセントリック運動を効率よく発生させることができることを明らかにした。2年目に、上記運動の筋活動を筋電図学的に定量し、右外側広筋で発生する筋電図積分値はエキセントリック局面がコンセントリック局面の約4倍であることを確認した。その後、7人の被験者において上記運動を実施し、運動前、2日後、5日後に両外側広筋からニードルバイオプシーサンプルを採取した。その結果、左外側広筋において2および5日後にサテライトセル活性化因子HGFの顕著な発現量増加が認められた。しかし、サテライトセル数の変化に左右差は認められなかった。12年目に、効率よくエキセントリック運動とコンセントリック運動を行わせるために、踏み台昇降運動の方法に関して、筋電図記録と動作解析を併用し予備実験を行った。その結果、40cmの踏み台を利用し、1歩1.5秒ペースで、右脚から前方に踏みあがり、右脚から後方に降りる運動を繰り返すことにより、右外側広筋で発生する筋電図積分値はエキセントリック局面がコンセントリック局面の約4倍であることを確認した。今年度は、男女15名の被験者において上記運動を実施し、運動前、2日後、5日後に両外側広筋からニードルバイオプシーサンプルを採取した。その結果、左外側広筋において2および5日後にサテライトセル活性化因子であるInterleukin (IL)-6、Insulin-like growthfactor (IGF)-I、Hepatocyte growthfactor (HGF)およびMyostatinなどのmRNA発現量増加が認められた。しかし、サテライトセル数の変化に顕著な左右差は認められなかった。Myostatin mRNAの発現量が5日後において増加していたことは、5日後にはすでにサテライトセルの増殖がすでにダウンレギュレートされていることを示唆しているかもしれない。ヒトの骨格筋において、エキセントリック運動後のサテライトセルの動態を、組織学的・分子生物学的に直接明らかにすることを目的として実験を企画・実施した。まず、効率よくエキセントリック運動とコンセントリック運動を行わせるために、踏み台昇降運動の方法に関して、筋電図記録と動作解析を併用し予備実験を行った。次に、1回の筋バイオプシーサンプルを用いて、組織学的分析とリアルタイムRT-PCRによるmRNA発現量の定量を行う方法に関して予備実験をおこなった。その結果、10mg程度のサンプルを採取すれば可能であることが分かった。そこで、1回のバイオプシーで15mgの筋サンプルを得る方法を工夫・改良した。さらに、当初次年度以降に予定していたリアルタイムRT-PCRによる分析の検討を行い、転写促進因子、抑制因子およびサテライトセルマーカーの測定方法を一部確立した。1年目に確立した実験方法に従い、筋バイオプシーサンプルを用いたサテライトセルの活性化に関する実験を予定通り行った。被験者数を8名程度予定していたが、現段階で10名分のデータが蓄積されている。

今年度、さらに3名程度追加して、統計処理に十分なサンプル数を確保できる予定である。1年目は実験方法の確立を主に計画していたが、1)エキセントリック収縮の程度を定量するための筋電図記録および画像解析、2)筋バイオプシーサンプルを用いた筋線維動員様式およびサテライトセル数を調べるための免疫組織化学的分析、が予定通り進行し、1回目の本実験を年度末に行うことができた。また、次年度以降に予定していた各種mRNAの発現量を定量する予備実験も進めることができ、本実験のサンプルを現在分析中である。現在、最終実験を実施中であるが、終了後すぐに学会発表および論文作成にとりかかる予定である。また、残りの研究費を有効利用し、さらに性差および年齢の違いに着目して同様の実験を進めたい。現在、ラット骨格筋において同様な実験を繰り返しており、サテライトセルの転写促進因子HGF、抑制因子Myostatin、サテライトセルマーカーPax7、筋炎症マーカーIL6について、すでに購入済みのシステムで分析可能となっている。さらに動物実験の結果を精査し、有力なサテライトセルの活性化因子を追加し、リアルタイムRT-PCRの分析を進める。最終的には被験者数を10名以上にしたいので、夏と秋に一連の実験を行う。得られたサンプルに関して、組織学的分析およびリアルタイムRT-PCRの分析を進める予定である。冬にはこれまでのデータをまとめて、学会発表および論文作成を予定している。昨年度末に4名分の筋サンプルを採取したが分析がまだ行われていないために、次年度使用額が生じた。今後、追加実験により採取した骨格筋サンプルも加えて、リアルタイムRT-PCRの分析を行うが、研究費の大半はこの消耗品である。また、追加実験においてもニードルバイオプシーを予定しているが、バイオプシー針は使い捨てであるため、一人につき3万円が必要である(3回x左右x5000円)。また、この春までに終了する実験については、学会発表および論文作成を予定しており、国内出張旅費および英文校正費、投稿料などが必要となる。1年目の春休み中に行う予定だった実験(被験者8人)が実施できなかったために、その費用がたくさん残った。今年の夏休みおよび秋に8名以上の被験者について実験を行う予定である。また、骨格筋に対する分析項目をさらに厳選するために動物実験およびリアルタイムRT-PCRの分析を行うが、研究費の大半はこの実験および分析の謝金および消耗品である。また、ニードルバイオプシーを合計50回(8人x左右x3回)程度予定しているが、バイオプシー針は使い捨てであるため、合計20万円程度の予算が必要である。冬には学会発表および論文作成を予定しており、出張旅費(7万円)および英文校正費(3万円)が必要となる。
高速回転星の安定性の研究

回転ポリトロ-プと回転している非圧縮性流体の安定性を数値的に求めるための手法の確立を行なった。回転するポリトロ-プの安定性に関しては、線型化方程式をモ-ド解析することによって、固有値・固有関数を求める数値計算コ-ドを作成し,ポリトロ-プ指数1.0,1.5,3.0のモデルについて種々の回転則を仮定して計算を実行した。その結果、バ-モ-ドのセキュラ-不安定は状態方程式や回転則に依存しないで、回転エネルギ-と重力エネルギ-の比が0.14で起こるとされてきたのに対し、比角運動量一定に近い回転則の場合には、その比が小さくても不安定化する可能性のあることがわかった。このことは、コンパクトな天体の場合に重力波を放出して不安定化しやすくなることを意味している。非圧縮性流体では、密度の時間変化の項が存在しないため、圧縮性流体の場合とは異なった定式化が必要となる。線形安定性解析から出てくる固有値問題が非線型固有値問題であって、そのまま解くことは難しい。そこで、関心のあるのは表面の形状が軸対称からずれるものであるので、固有関数の一つである表面の形状の変化のうちの赤道面での値を指定することができる。このことによって問題が非線形固有値問題から単純な非線型連立方程式となる。したがって、ニュ-トン法を使って非線型連立方程式を解くことによって、固有値と固有関数を求めることが可能となった。この定式化を非一様回転している密度一様な天体に適用した。その結果非一様回転天体ではセキュラ-不安定の起きるモデルのT/W(T:回転エネルギ-、W:重力エネルギ-)の値や、PapaloizonーPringle不安定が起こるモデルを指摘することができるようになった。回転するポリトロ-プの安定性に関しては、線型化方程式をモ-ド解析することによって、固有値・固有関数を求める数値計算コ-ドを作成し、ポリトロ-プ指数1.0,1.5,3.0のモデルについて種々の回転則を仮定して計算を実行した。一方、非圧縮性流体の場合には、密度の時間変化が現れないために、定式化がポリトロ-プと同様にはできない。そこで、モ-ド解析によってあらわれるモ-ドの振動数を含んだ方程式を「固有値問題」としてではなく、固有関数の一点での値を指定することによって、「平衡状態」を求める問題ととらえ直すことによって、定式化を行なった。「平衡状態」を考えるために、振動数を含めた未知量に関してニュ-トン・ラフソン法によった。その際、多数の固有モ-ド・固有値の中から基本モ-ドを選び出すことは、「マルチグリッド」的な粗いメッシュから始めて細かなメッシュに至ることによって可能となる。この手法によって自己重力のあるトロイドの基本モ-ドを初めて求めることができた。本年度は回転非圧縮性流体の安定性を調べるための定式化を改良し、さらにそれをいろいろなトポロジ-の天体に適用したところ、これまでに考えられなかった不安定性が起きる可能性ができた。線形安定性解析から出てくる固有値問題が非線型

固有地問題であって、そのまま解くことは難しい。そこで、関心のあるのは表面の形状が軸対称からずれるものであるので、固有関数の一つである表面の形状の変化のうちの赤道面での値を指定することができる。このことによって、問題が非線型固有値問題から単純な非線型連立方程式となる。したがって、ニュ-トン法を使って非線型連立方程式を解くことによって、固有値と固有関数を求めることが可能となる。この手法はセキュラ-不安定性に関しては大変な応用性の広いものであって、一般相対論的な回転星の安定性を調べるのに拡張することができる。この定式化を非一様回転している密度一様な天体に適用した。その結果非一様回転体ではセキュラ-不安定の起きるモデルのT/W(T:回転エネルギ-、W:重力エネルギ-)の値や、PapaloizouーPringle不安定が起こるモデルを指摘することができるようになった。ところで、この定式化から、非角運動量が一定の場合以外では、線形安定性の基本方程式系が固有値の値によって楕円型と双曲型の二つの型になり得ることがわかった。したがって、安定性を解析するには型によって異なる処方を用いることが必要となる。実際、一様回転でのマクロ-リン楕円体では、rーモ-ドの不安定化の傾向が見られたが、これが本当か否かを現在検討中である。
漢方医学的所見の診断、予後判定機能を検証するコホート研究

平成20年に高齢者を対象に、漢方医学的所見と現代医学的疾病についての関連性を検討する横断、コホート研究を開始した。567名の健康状態を調査し、1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。近隣医療機関に入院・転院した対象者については、各医療機関に情報提供を依頼し、現在、90%以上の高い追跡率を維持している。なお、前向きコホート研究の研究期間は、平成20年から平成30年までの10年間を目途としている。本研究により特定の漢方医学的所見に、診断、予後判定機能が見いだされれば、漢方医学の診断ガイドライン作成に道が開け、漢方医学的介入による疾病予防にもつながる可能性がある。漢方医学における診断・予後判定のために必要な基礎的情報である漢方医学的所見は、未だ科学的に解明されていない。本研究は漢方医学的所見にどのような診断的意義があるのか、また予後判定機能があるのかを検証するための本邦初の前向きコホート研究である。平成20年に、2つのコミュニティの高齢者を対象に、対象者の基本情報と、現代医学的疾病の情報、漢方医学的所見の情報を収集し、漢方医学的所見と現代医学的疾病についての関連性を検討する横断研究を実施した。前向きコホート研究に関しては、567名の対象者の健康状態を調査し、平成21年23年までに、202名において1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。本年度は、前年に引き続き、567名の対象者の健康状態を調査し、499名において1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。近隣医療機関に入院・転院した対象者は、昨年度は54名であったが、本年度は61名に増加した。61名については、各医療機関に情報提供を依頼して追跡している。各医療機関の協力が得られ、現在、90%以上の高い追跡率を維持している。本研究により特定の漢方医学的所見に、診断価値、予後判定機能が見いだされれば、漢方医学の診断ガイドライン作成に道が開け、漢方医学的介入による疾病予防にもつながる可能性がある。本年度は、前年に引き続き、567名の対象者の健康状態を調査し、487名において1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。近隣医療機関に入院・転院した対象者は、昨年度は32名であったが、本年度は54名に増加した。54名については、各医療機関に情報提供を依頼して追跡している。

前向きコホート研究に関しては、567名の対象者の健康状態を調査し、平成21年23年までに、202名において1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。本年度は、前年に引き続き、567名の対象者の健康状態を調査し、523名において1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。近隣医療機関に入院・転院した対象者は、昨年度は61名であったが、本年度は49名であった。49名については、各医療機関に情報提供を依頼して追跡している。各医療機関の協力が得られ、現在、90%以上の高い追跡率を維持している。なお、前向きコホート研究の研究期間は、平成20年から平成30年までの10年間を目途としている。本研究により特定の漢方医学的所見に、診断価値、予後判定機能が見いだされれば、漢方医学の診断ガイドライン作成に道が開け、漢方医学的介入による疾病予防にもつながる可能性がある。医歯薬学漢方医学的所見の診断的意義、予後判定機能を検証するための情報収集が、対象者・対象者の家族・各医療機関のスタッフの協力により、順調に行なわれているため。漢方医学的所見の診断的意義、予後判定機能を検証するための情報収集が、対象者・対象者の家族・各医療機関のスタッフの協力により、順調に行なわれているため。平成20年度に、2つのコミュニティの高齢者を対象に、対象者の基本情報と、現代医学的疾病の情報、漢方医学的所見の情報を収集し、漢方医学的所見と現代医学的疾病についての関連性を検討する横断研究を実施した。前向きコホート研究に関しては、567名の対象者の健康状態を調査し、平成25年度までに、499名において1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。平成26年度は、引き続き、年に4回のフォローアップ実施を予定している。前向きコホート研究に関しては、567名の対象者の健康状態を調査し、平成24年度までに、487名において1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報の変化を確認した。今後は、引き続き、年に4回のフォローアップ実施を予定している。なお、本研究の研究期間は、平成20年から平成30年までの10年間を目途としている。端数処理の誤差のため。計画は、当該年度と同様、大きな変更の予定はない。平成25年度に引き続き、1生存2新規疾病罹患3既存疾病症状変化4その他に関する情報変化の確認を予定している。
近代における教育統治論と能力言説の生成に関する歴史研究

本年度は、18世紀フランスにおける生物学と統治論の結節点にある議論としてエルヴェシウス(1715-1771)の著作を検討した。エルヴェシウスは啓蒙思想を代表する論客であり、ルソー『エミール』を厳しく批判したことでも知られている。代表作『精神論』(1758)は禁書処分され、『百科全書』の刊行継続さえ危うくするという筆禍事件を引き起こし、ロック経験論を継承し、功利主義へと影響力を及ぼした思想家である。エルヴェシウスの遺作として刊行された『人間論』(1771)は、統治論と能力論と教育論が結合したその思想の集大成である。冒頭から「人間学は統治学の一部である」というテーゼが示され、教育学もその一環として位置づけられる。エルヴェシウスにとって「教育学は競争心をおこさせる手段についての学問」であり、人間精神と社会の進歩の原動力である。それゆえ『人間論』第一巻は教育論で占められ、教育学を新たな世俗的社会の統治術として打ち立てようとする顕著な志向に貫かれている。本書第二巻では、精神の差異が身体に因むのか、教育に因むのかが議論され、エルヴェシウスの人間本性論が開陳される。彼の人間本性論は極めてユニークで、精神の諸能力が様々に列挙されいくという従前の様式を踏襲せず、「精神は感覚能力(la faculte de sentir)の結果である」という大胆な立論からなるものである。その際、鉄が燃素(フロギストン)の化合物であるように、動物もその有機体構造から感覚能力が生じているとする論拠が詳細に注記されており、能力を軸に生物学と教育学が結合する歴史を捉えようとする本研究にとって、極めて興味深い知見が得られた。形而上学的生物論を棄却し、有機体論的生物観に立つエルヴェシウスは燃焼という一つの「能力」を実体化した燃素のメタファーによって感覚能力を捉えていたことは、特筆すべき事実として強調されてよい。平成28年度の研究は西洋統治論に関する文献検索と〈教育(education)〉及び〈能力(faculty)〉に関連する語彙の用例について検討することであった。本研究の緒にあってルソー『エミール』第1編では教師(precepteur)と師傅(gouverneur=統治者)が峻別され、むしろ導く者としての師傅論の性格が顕著であることは強調したい。『エミール』もまた15世紀後半から簇生する「統治(govern)」語を冠した文献群の延長線上に執筆されたものと位置づけることができる。John Lydgate『健康の統治』(1489)、『家族の統治』(1525頃ヴェニス)など、身体、家族、領民、子ども、そして君主や国を対象とする統治論文献が、17世紀末までに少なくとも217件が確認された。これら統治論文献の画期と目されるのが、トマス・エリオット『統治者論(The boke named the Gouernour)』(1531)である。冒頭から公共善(publik weale)とは生きた身体(body lyuyng)であると述べられ、その実現は〈統治〉にかかっていると主張される。さらに同書第4章は「郷紳の子どもの教育(education or fourme of bringing up)」と題されており、子どもの授乳や乳母について語られたものである。子どもを健康に養育することこそが、まずは公益にかなうこととして議論されていた点は特徴的である。他方、現時点では、16世紀の統治論のなかに〈能力(faculty)〉に積極的に働きかけることを〈教育〉と称し、〈統治〉の目標に据えるような顕著な文献は見出せていない。18世紀の能力開発論としての〈教育〉言説の登場を前に、どのような言説空間の転機があったのか、史料に即した詳細な検討が課題となる。平成28年度の研究計画では、当初、(1)西洋統治論の分類・整理による目録化、及び(2)西洋統治論における〈能力〉の現れ方に関する読解・分析を掲げていた。目録化に関しては大英図書館やフランス国立図書館などの蔵書目録を検索しながら、比較的順調に統治論文献をリストアップすることができた。ただし検索結果を整理・分類する作業に関しては、なお着手したばかりであり、研究補佐員の協力を得ながら早急に進めていかなければならない。他方、平成29年度の研究計画にあげていた(3)西洋統治論における生物学(有機体論)の影響という点に関して、すでに前倒しして推敲しつつある。18世紀の生物学説を中心に、前成説と後成説の論争、ラマルク『動物哲学』における〈能力〉観について検討を始めている。本年度も引き続き西欧における能力論関連文献について読解・分析をおこなった。これまであまり指摘されてこなかったが、フランス啓蒙思想の金字塔『百科全書』において、「能力(faculte)」に関する記事をルイ・ド・ジョクールが執筆している。当該記事によれば、「能力」は「力」であり、何事かをなす「可能性」と定義され、消化や睡眠といった身体機能、知覚、衝動、悟性、意志といった精神機能(fonctions)において敷衍されている。ジョクールによれば、「能力とは諸器官(organes)を動かしその働きを指揮する第一原因(La premiere cause)である」とされ、物質である身体を機能させる根本原因と捉えられている。

つまり「能力」は諸機能を司る器官の体系としての有機体を説明するモデルであると同時に、有機体の諸活動をその根源において駆動している原因と見做されていたわけである。ジョクールの「能力」は機能的かつ実体的な概念であり、「能力」概念の両義的特徴をよく示している。諸能力に分割された人間本性を引き出し、統御しようとする教育統治論の原型を見出すことができる。こうした18世紀啓蒙思想に表れた能力言説は、さらに19世紀にかけて機能本位の生物学において全面展開していたことが分かった。その点に関して海外にて実地調査し、膨大な骨格標本などを閲覧し、比較解剖学の影響について検討することができた。ジョルジュ・キュヴィエに代表される機能本位の比較解剖学(器官形態学)は、器官の外形のもと「能力」を実体として表象する傾向が顕著である。特に身体機能を表象する骨格と精神機能を表象する脳は重要であり、フランス自然誌博物館の比較解剖学コレクションによくそのことを伝えている。両者が結びつく頭蓋が人間の「能力」を読み解く鍵として重視されていたことは、本年度の海外実地調査の有意義な成果の一つである。平成29年度の研究計画では、当初、(1)西洋統治論の分類・整理による目録化、(2)西洋統治論における〈能力〉の現れ方に関する読解・分析作業を継承し、新たに(3)西洋統治論における生物学(有機体論)の影響について検討する課題を掲げていた。目録化に関しては概ね順調に作業を進めることができ、それを踏まえてフランス国立図書館にて史料閲覧を実施することができた。西洋統治論における〈能力〉の現れ方に関しても、『百科全書』の分析を通して、それが機能的かつ実体的な矛盾を孕んだ二重体として展開しつつあった点に注目することができた。さらに有機体論の影響という点に関しては、フランス自然誌博物館にて、生体の機能によって種を同定しようとする比較解剖学の学知に触れることができた。これら本研究課題の主たる作業の進展に加え、(4)「education=能力を引き出すこと」という俗説の由来を確認するという総括的検討をも進めることができた。プルタルコス『子どもの教育について』の西欧諸語への翻訳過程を精査することにより、16世紀におけるeducationの語義・用法の変容を明らかにすることができた。また連携研究者の協力もあり、日本語における「能力」と「脳力」の用法について検証することもできた。本年度は、18世紀フランスにおける生物学と統治論の結節点にある議論としてエルヴェシウス(1715-1771)の著作を検討した。エルヴェシウスは啓蒙思想を代表する論客であり、ルソー『エミール』を厳しく批判したことでも知られている。代表作『精神論』(1758)は禁書処分され、『百科全書』の刊行継続さえ危うくするという筆禍事件を引き起こし、ロック経験論を継承し、功利主義へと影響力を及ぼした思想家である。エルヴェシウスの遺作として刊行された『人間論』(1771)は、統治論と能力論と教育論が結合したその思想の集大成である。冒頭から「人間学は統治学の一部である」というテーゼが示され、教育学もその一環として位置づけられる。エルヴェシウスにとって「教育学は競争心をおこさせる手段についての学問」であり、人間精神と社会の進歩の原動力である。それゆえ『人間論』第一巻は教育論で占められ、教育学を新たな世俗的社会の統治術として打ち立てようとする顕著な志向に貫かれている。本書第二巻では、精神の差異が身体に因むのか、教育に因むのかが議論され、エルヴェシウスの人間本性論が開陳される。
“ちょっと気になる子”の発達遅延の改善に及ぼす運動効果

本研究では,軽度発達障害児に対する運動効果を多角的に調査,分析することを主たる目的とした.また,一方で,健常者の子ども達における運動効果に関しても分析し,単に体力の向上,発達だけには留まらず,動きの巧みさや心理面などの非認知スキルに対する影響も分析した.運動が苦手な子ども達への運動指導においては,嫌いだ,イヤだというこれまでの状況を打破するような効果的な指導プログラムを開発することができた.本研究は,発達障害の疑いがある“ちょっと気になる子"に対して定期的な運動プログラムを与え,さらにその後も継続的に日常生活で身体活動量を確保した場合の運動効果について身体的,精神的および社会的側面から検証することを主たる目的としている.そこで,H25年度は可能な限り多くの幼児達の体力・運動能力測定を通して,気になる点を数値で現せないか試みたり,生活習慣調査から見えてこないか探ってみたり,実際の動きの分析から糸口を見いだす試みを多く行った.また,一方で各専門の教育,保育機関との連携を深め,本研究への協力体勢の構築に努めると共に,多くの関連学会にて基礎調査の研究発表を行ったり,関連学術論文への研究論文の投稿,掲載を行った.本研究は,発達障害の疑いがある“ちょっと気になる子"に対して定期的な運動プログラムを与え,さらにその後も継続的に日常生活で身体活動量を確保した場合の運動効果について身体的,精神的および社会的側面から検証することが主たる目的である.H26年度も昨年度に引き続き,多くの幼児や児童の体力・運動能力測定を通して,やや発達障害が認められる子ども達の特徴を捉えることに重点を置いてきた.それらの測定,調査を通して多くの保育,教育機関との信頼関係を構築することが出来た.そのため,今後は発達支援児の保護者への信頼関係構築にも心掛けながら本研究の最終目的を完遂できるようにする.また,そのような測定を通して得られた研究成果を昨年同様,国際学会,国内学会において発表するとともに,多くの学術雑誌に論文を掲載した.加えて,書籍に関してもそのような研究結果の一部を紹介し成果を公表することができた.本研究では,軽度発達障害児に対する運動効果を多角的に調査,分析することを主たる目的とした.また一方で,同世代の健常者達における運動効果に関しても分析し,単に体力や運動能力の発達だけに留まらず,動きの巧みさの発達状況や心理面に対する影響も分析した.特に,運動が苦手な子ども達への運動指導においては,嫌いだ,イヤだというこれまでの状況を打破するような効果的指導プログラムを開発してきた.これらの指導プログラムは,小学生中学年の運動が苦手な子だけでなく,幼児期の子ども達への運動指導プログラムとしても有効であることが,客観的に立証された.また,これらの指導法を軽度発達障害児に対しても定期的に実施し,その効果の検証を続けている状況である.本研究では,軽度発達障害児に対する運動効果を多角的に調査,分析することを主たる目的とした.また,一方で,健常者の子ども達における運動効果に関しても分析し,単に体力の向上,発達だけには留まらず,動きの巧みさや心理面などの非認知スキルに対する影響も分析した.運動が苦手な子ども達への運動指導においては,嫌いだ,イヤだというこれまでの状況を打破するような効果的な指導プログラムを開発することができた.本研究は,軽度発達支援児を対象としており,健常児に比べ個人差が多いことと保護者間や保育施設間でも考え方に差があり,調査協力を得ることが極めて困難である.その中で,保育や教育現場との繋がりを築き,信頼関係を構築するに至っている.その意味で本プロジェクト最終年には大きな成果を生み出すことが可能となる状況が整った.子ども学今後は,まず,保護者の協力を得て,軽度発達支援児の生活の実態を明らかにするとともに実際の身体活動量とその強度に関して分析を進める.研究目的を達成するために本研究では研究協力体勢を保育,教育現場および子ども達の保護者と結ぶ必要がある.そのためには本研究の意図を理解してもらい,チームを形成していくことが近道である.その意味で,H25年度はその基盤を形成することができ,H26年度以降に大きな主要成果を出すことができる環境が整った.当初見込みより人件費が必要なかったため今後は,ちょっと気になる子ども達を集めて,具体的な運動教室を定期的に開催し,身体面だけでなく,心理面や生活習慣においてもその効果を検証していく.最終年度を迎え,運動あそび教室の開設などの人件費等で使用する.さらに,これまで同様,国際学会及び国内学会にて積極的に研究成果を発表し,論文掲載を予定している.その,掲載料等にも使用する予定である.研究グループを形成する事と基礎研究の発表が主な活動となったために,各種プロジェクトに関わる謝金が必要ではなかったためが,主な理由である.H25年度に実施しなかったプログラムを開催する予定なので,講師や研究補助の謝金として主に使用する予定である.
オリゴデンドロサイトの移動および髄鞘形成における形態変化とその制御機構

オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)の移動、増殖および移動を制御する分子を調べ、以下の成果を得た。(1)ニワトリ胚後脳の脳室層の細胞をEGFP遺伝子の導入により標識し、これを経時的に追跡しOPCのマーカー抗体であるO4と二重標識することにより、OPCの移動を調べた。その結果、脳幹内側部にEGFPが導入された場合に限ってO4陽性/EGFP陽性細胞が出現した。さらに、少数ではあるがこのような細胞が小脳にも出現し、脳幹に由来するOPCが小脳まで移動するものも存在することが示された。(2)OPCの増殖様式を明らかにするために、ブルモデオキシウリジン(BrdU)を投与した後に胚を固定し、O4との二重標識を試みた。その結果、OPCの起原とおもわれる脳室層ではBrdUを取り込むO4陽性細胞は20%程度であるのに対し、脳実質に入った直後のO4陽性細胞ではその50%がBrdUを取り込んでいた。したがって、OPCは脳室層よりも、脳実質に入った直後に活発に増殖することが明かとなった。(3)OPCの細胞移動を制御する分子を明らかにする目的で、β1インテグリン(CSAT)、NCAM(5e)、N-カドヘリン(NCD-2)に対する中和抗体産生ハイブリドーマを脳室内に注入し、OPCへの影響の有無を視神経で解析した。その結果、NCD-2の脳室内注入により、視神経に見られるO4陽性細胞の数が対照群と比べて半減した。また、その分布も視神経の網膜側で減少する傾向にあり、細胞移動が阻害されていることが示された。一方で、培養実験で大きな阻害効果を示したCSATを脳室内に注入した例では大きな変化は見られなかった。したがって、N-ヵドヘリンがOPCの移動を制御する分子の新たな候補としてみいだされた。1.オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)の分布の発生様式ふ卵4日目(E4)またはE5のニワトリ胚の橋または小脳の脳室層にEGFP遺伝子を電気穿孔法により導入し、E8の後脳におけるEGFP陽性/O4陽性(EGFP_+/O4_+)細胞の出現と分布を調べた(O4_+細胞はOPCであり、底板に隣接する脳室層に由来すると考えられている)。その結果、EGFP遺伝子が橋の内側部領域に導入された場合にのみ、EGFP_+/O4_+細胞が出現した。いくつかの例では、小脳原基にも少数のEGFP_+/O4_+細胞が見られた。この結果、O4_+細胞が脳幹内側部に由来すること、ならびに、その領域からから小脳へ移動するOPCの存在することと、が確認された。次に、E5からE14のニワトリ胚にBrdUを注入し、5時間後にO4_+細胞でのBrdU取り込みを指標として、OPCの増殖を調べた。脳室層にあるO4_+細胞では、その20%前後がBrdUを取り込んでいた。これに対し、脳室層から脳実質に移動してきた直後のO4_+細胞では約半数のものがBrdU_+を示した。したがって、OPCは、移動の最中または移動を終えた後に、活発に増殖することが明らかにされた。

2.OPCの移動の分子機構細胞表面分子に対する中和(機能阻害)抗体産生ハイプリドーマを第3脳室内に注入し、視神経に出現するO4_+細胞の数と分布を調べた。その結果、N-カドヘリン(NCD)に対する中和抗体産生ハイプリドーマを注入した場合に、視神経でのO4_+細胞の総数と視神経の眼球側での陽性細胞の割合が減少した。これに対して、β_1-インテグリンやNCAMに対する中和抗体では、大きな変化は見られなかった。OPCの発生を制御する分子の候補として、NCDが新たに見いだされた。RT-PCR法により、視神経におけるNCDの発現を確認しており、現在組織内でのNCDの発現分布を解析している。オリゴデンドロサイト前駆細胞(OPC)の移動、増殖および移動を制御する分子を調べ、以下の成果を得た。(1)ニワトリ胚後脳の脳室層の細胞をEGFP遺伝子の導入により標識し、これを経時的に追跡しOPCのマーカー抗体であるO4と二重標識することにより、OPCの移動を調べた。その結果、脳幹内側部にEGFPが導入された場合に限ってO4陽性/EGFP陽性細胞が出現した。さらに、少数ではあるがこのような細胞が小脳にも出現し、脳幹に由来するOPCが小脳まで移動するものも存在することが示された。(2)OPCの増殖様式を明らかにするために、ブルモデオキシウリジン(BrdU)を投与した後に胚を固定し、O4との二重標識を試みた。その結果、OPCの起原とおもわれる脳室層ではBrdUを取り込むO4陽性細胞は20%程度であるのに対し、脳実質に入った直後のO4陽性細胞ではその50%がBrdUを取り込んでいた。したがって、OPCは脳室層よりも、脳実質に入った直後に活発に増殖することが明かとなった。(3)OPCの細胞移動を制御する分子を明らかにする目的で、β1インテグリン(CSAT)、NCAM(5e)、N-カドヘリン(NCD-2)に対する中和抗体産生ハイブリドーマを脳室内に注入し、OPCへの影響の有無を視神経で解析した。その結果、NCD-2の脳室内注入により、視神経に見られるO4陽性細胞の数が対照群と比べて半減した。また、その分布も視神経の網膜側で減少する傾向にあり、細胞移動が阻害されていることが示された。一方で、培養実験で大きな阻害効果を示したCSATを脳室内に注入した例では大きな変化は見られなかった。したがって、N-カドヘリンがOPCの移動を制御する分子の新たな候補としてみいだされた。
アミロイド前駆蛋白を介したトランスサイレチンの発現調節と網膜変性の関係

脊髄小脳失調症7型(spinocerebellar ataxia type 7: SCA7)は、中枢神経系の変性に加え、網膜変性の合併を特徴とする遺伝性神経変性疾患である。SCA7のモデルマウスを用いた研究を行い、網膜視細胞でのRNA代謝の変動が網膜視細胞の変性に関与している可能性があることを見いだした。また、アルツハイマー病モデルマウスの網膜ではアミロイド関連蛋白の凝集がおきることを新たに見いだした。これまでの神経変性疾患での網膜解析の知見は乏しく、今後の網膜変性疾患の病態解析に繋がる成果を得た。脊髄小脳失調症7型(SCA7)は網膜変性を合併する遺伝性神経変性疾患で、ataxin-7蛋白の変異を原因とする。SCA7における網膜変性の機序解析の為に、SCA7モデルマウスを用いた実験を行った。研究では、SCA7の原因変異タンパクであるataxin-7がアルツハイマー病の発症に関連するAmyloid precursor protein (APP)のファミリー蛋白であるAmyloid precursor like protein 2 (APLP2)に結合することから、APLP2の細胞内代謝によって網膜視細胞に加え、網膜色素上皮細胞の機能が影響される可能性を想定して解析を行っている。本年度はSCA7ノックインマウス(Sca7 266Q/5Q)、正常コントロールマウス(C57BL/6J)に加え、アルツハイマー病モデルマウス(C57BL/6-Tg(Thy1-APPswDutlowa)BWevn/J)の網膜組織の解析を行った。解析の結果、アルツハイマー病モデルマウスにおいても網膜組織内でのアミロイド前駆ファミリー蛋白APP/APLPの発現の変化が確認されたが、網膜の視細胞、色素上皮細胞での変異ataxin-7の凝集を来すSCA7とは発現の変動様式が異なっていた。アルツハイマー病においても、アミロイド前駆ファミリー蛋白APP/APLPの発現変動があるが、網膜変性を来すSCA7とは変動の様式が異なると考えられた。また、SCA7の培養細胞系を用いて、細胞核内ドメインで、RNAのスプライシングを調整するCajal小体の構成タンパクであるcoilinがataxin-7と結合することを同定した。coilinのSCA7、アルツハイマー病モデルマウスの網膜組織における発現、分布の変動についても解析を行った。SCA7における網膜変性の機序解析の為に、SCA7モデルマウスの網膜組織を用いて実験を行った。前年度までの成果に基づき、SCA7、アルツハイマー病モデルマウスの網膜組織におけるアミロイド前駆ファミリー蛋白APP/APLPの発現変動、核内ドメインの変動について解析を継続した。アミロイド前駆ファミリー蛋白APP/APLPについては、アルツハイマー病モデルマウスの視細胞で、APLP2の凝集が生じていたが、これらは正常対照、SCA7では観察されなかった。核内ドメインの変化については、正常対照マウスの網膜では、RNA代謝を調節する核内ドメインであるspliceosome, Cajal小体は視細胞の細胞核では同定され難かった。一方、SCA7マウスでは、視細胞の内節側の細胞核ではspliceosomeが明瞭に観察されたが、抗coilin陽性の構造物の変化は認められなかった。使用したSCA7モデルマウスの網膜では、視細胞層が高度に萎縮し、核の層状配列に乱れが生じる。視細胞の核内ドメインの変化が視細胞の核の層によって異なっていたことから、SCA7の視細胞では核配列を制御する機構に変動が生じている可能性を考え、核配列を制御する核蛋白SUN-1の分布を検討した。結果、SCA7の視細胞ではSUN-1の凝集が生じていることが確認された。このような変化は正常対照マウス、アルツハイマー病モデルマウスの網膜組織では観察されなかった。SCA7の網膜では、RNA代謝の変動を示唆するspliceosomeの構造の変化、核配列の制御に異常が生じ、網膜変性に関与している可能性が考えられた。SCA7ノックインマウス(Sca7266Q/5Q )および正常コントロール(C57BL/6J)の網膜の組織標本作製し、網膜を構成する各細胞でのSCA7の変性機序に関与する蛋白の細胞内動態を解析した。本研究では、網膜色素上皮細胞の機能に着目した解析を行うため、色素上皮細胞の観察を容易にするための染色法を検討した。

色素上皮細胞は細胞質内に大量に存在するメラニン色素により、細胞内を顕微鏡的に観察することが困難なため、ギムザ変法によってメラニン色素の色調をメタクロマジーにより変化させた。同法により免疫組織学的観察が容易になり、SCA7モデルマウスの色素上皮細胞内での、1)変異ataxin-7蛋白の凝集、2)アルツハイマー前駆ファミリー蛋白APP/APLPの発現の変化、3)オートファジーの変化が確認された。SCA7では網膜の視細胞を含む神経細胞での変異ataxin-7の凝集や、細胞機能の障害は確認されているが、色素上皮細胞に同様の変化が生じているとの報告はない。色素上皮細胞は視細胞の機能を維持する為に重要な機能を果たしている。SCA7の網膜変性課程には、視細胞そのものの機能障害のみならず、神経の支持細胞である色素上皮細胞の障害が関与している可能性を示唆する結果を得た。脊髄小脳失調症7型(SCA7)は網膜変性を伴う遺伝性神経変性疾患で、疾患関連蛋白ataxin-7内のポリグルタミン鎖の異常伸長を原因とする。変異ataxin-7蛋白と強く結合する蛋白としてアミロイド前駆蛋白ファミリー蛋白APLP2を見いだしたが、網膜でのアミロイド前駆蛋白の発現についてはこれまでに充分に解析されていない。研究ではSCA7の網膜変性の機序解析の為に、SCA7モデルマウス、正常コントロール、疾患コントロールとしてアルツハイマー病モデルマウスの網膜組織を用い、アミロイド前駆ファミリー蛋白APP/APLP2の発現変動、核内ドメインの変動、視細胞の核配列を制御する因子の変動を解析した。SCA7マウスでは視細胞層は高度に萎縮し、ataxin-7の核内凝集体は神経節細胞層、内顆粒層、外顆粒層、色素上皮細胞層に認められた。アルツハイマー病モデルマウスでは網膜の萎縮は明らかではなかったが、APLP2の凝集はアルツハイマー病モデルマウスのみで観察され、解析の結果、視細胞の内節で特に強く凝集していた。正常、アルツハイマー病の網膜では、RNA代謝に関与する核内ドメイン、Cajal小体、スプライソソームは同定し難かったが、SCA7モデルマウスでは視細胞の核に明瞭なスプライソソームが同定された。また、SCA7では視細胞の核配列を調整するSUN-1の凝集が確認されたが、これらの凝集とataxin-7の凝集との明らかな関連は見いだせなかった。リン酸化タウ、リン酸化α-シヌクレイン、リン酸化TDP-43の凝集はいずれの網膜においても観察されなかった。SCA7の網膜ではRNA代謝の変動、核の配列の制御異常が生じている可能性が示唆された。網膜視細胞での核内構造の解析は極めて難しいが、今回の研究でSCA7の視細胞の構造変化についての知見が得られたことは、網膜変性疾患の病態解析に向けての端緒となる。神経病理学当初の計画ではSCA7ノックインマウスとトランスサイレチン(TTR)変異マウスの二重変異マウスを作製する予定であった。SCA7ノックインマウス(Sca7 266Q/5Q)の発育不良の問題が解決せず、二重変異マウスの作製は断念する方針となったため、当初の計画より実験は遅滞している。一方で、SCA7、アルツハイマー病モデルマウスの網膜組織の検索については計画通り組織の採取を行い、それぞれの病態において、アミロイド前駆ファミリー蛋白の関与に関する検索を行うことができた。
金属単結晶表面に形成した有機単分子膜表面を反応場とした化学反応のリアルタイム観察

本研究では、金属単結晶表面に形成させた有機単分子膜表面を反応場とした化学反応を走査プローブ顕微鏡によりその場観察し、界面における化学反応メカニズムや生成物の構造を明らかにすることを目的とし。以下の成果を得た。走査プローブ顕微鏡による界面におけるの化学反応の直接観察金(111)面上に形成させた3-mercapto-1-propanol(MPOH)からなる自己組織化単分子膜(SAM)へのn-butyl isocyanateの付加反応をin-situ走査トンネル顕微鏡(STM)測定により観察した。反応時間が長くなるにつれ、付加したn-butyl isocyanateに由来した相対的に高く観察される直径数十nm程度の大きさのドメインの面積が増加した。しかし、十分反応時間を長くしても、完全に均一な表面は、観察されなかった。このことは、反応が進行するにつれ、表面で分子が混み合ってくるため、反応が完全に進行しないことを示唆している。ドメインサイズと表面付加反応の反応性の関係ドメインサイズの異なるMPOHと1-tetradecanethiolの二成分チオールSAMを形成させ、表面での分子の混み具合とn-butyl isocyanateの反応性の関係をサイクリックボルタンメトリーにより調べた。直径が数百nmから約5nm程度までの異なるドメインサイズをもつ二成分チオールSAMのいずれを用いた場合も、反応性を表す吸着したチオールの還元的脱離のピーク電位のシフト量はほぼ一定で、表面における化学反応に特異的な反応性は、数十分子以下に相当する領域で起こることが示唆された。表面化学反応を利用した酵素の選択的固定化本研究では、金属単結晶表面に形成させた有機単分子膜表面を反応場とした化学反応を走査プローブ顕微鏡によりその場観察し、界面における化学反応メカニズムや生成物の構造を明らかにすることを目的とし。以下の成果を得た。二成分系チオール自己組織化単分子膜(SAM)の界面における混合状態の評価反応場となるチオールSAMの表面構造をボルタンメトリー測定および走査トンネル顕微鏡(STM)により調べた。3-mercapto-1-propanolと1-tetradecanethiolの二成分チオールSAMを、Au(111)面上に共吸着で形成させると、ナノメートルスケールのドメインに相分離した。その相分離構造は、共吸着に用いる溶液中のチオールの濃度に強く依存し、希薄な溶液から膜を形成させるほど大きなドメインが得られた。また、1μMのチオール溶液から膜を形成させた場合は、Au(111)面の対称性を反映した異方的なドメイン成長が起こっていることが明らかとなった。単分子膜を形成するチオール分子と溶液中分子の化学反応の追跡末端官能基として水酸基を有するチオール分子で形成させたチオールSAMに、n-butyl isocyanateを反応させ、X線光電子分光法(XPS)および吸着したチオールの還元的脱離のボルタンメトリーにて、反応の進行の程度を調べた。窒素由来のXPSシグナルは、反応時間と共に指数関数的に増加し、n-butyl isocyanateが反応して表面に付加することが確認された。ボルタンメトリーでは、チオールの還元的脱離に起因するピークの電位が、反応時間と共にネガティブ方向にシフトした。ピーク電位のシフトは、XPSシグナルの反応時間依存依存した変化に良く対応し、ボルタンメトリーで、反応の進行の程度をモニターできることが明らかになった。また、n-butyl isocyanateの濃度により、ピークのシフト量が異なることが分かった。走査プローブ顕微鏡による界面におけるの化学反応の直接観察原子間力顕微鏡およびSTMにより、反応過程をin situで調べた結果、反応後では、反応前には見られなかったislandsが観察された。長時間反応させた場合でも、平滑な領域が存在し、反応が表面で均一に起こっていないことが示唆された。以下の成果を得た。表面化学反応を利用した酵素の選択的固定化
硝酸エステルの安定度評価方法

ニトロセルロース(NC)は、室温でも自然分解し、その反応熱により自然発火する性質がある。自然発火による爆発事故を防ぐため、NCを貯蔵する際には、定期的に「ABEL試験」による安定度評価を実施し、自然分解時に発生するNOx発生量を測定することが法令で定められている。一方、申請者の研究では、ABEL試験ではNCの爆発危険性を評価できない可能性が示唆されている。このため、本研究では、様々なNCのABEL試験結果と発熱挙動の相関性を検討し、ABEL試験の妥当性を検証する。また、ABEL試験の安定度評価方法としての問題点を明らかにし、新しい試験方法を提案する。
イソキノリンアルカロイド生合成マシナリーの構築

植物のイソキノリンアルカロイド生合成系のうち、レチクリンからサンギナリン生合成系の微生物における再構築について検討した。2)そこで、導入遺伝子の安定発現を目指して、複数遺伝子を単一コンストラクトにて同時導入する方法を検討した。具体的には、BBE、CYP719A5、CYP719A2/A3遺伝子を対象として、同時発現を可能とする発現コンストラクトを作成し、その導入によるレチクリンからstylopineの産生を検討した。その結果、複数遺伝子を同時導入した菌体において、遺伝子を個別導入した菌体を共培養した場合を上回るレチクリンからstylopineへの効率的変換を認めた。3)一方、単一のコンストラクトに同時導入できる遺伝子数(遺伝子長)には限りがあることから、個別の遺伝子を導入した形質転換酵母、具体的には、MSHとP6Hを導入したPichia酵母とSNMTを導入したPichia酵母も作成し、その共培養により、THBからのdihydrochelerythrineの合成が可能であることを明らかした。上記の結果から、2)3)で得た形質転換酵母の共培養により、レチクリンからdihydrosanguinarine合成経路の再構築が可能と推定した。26年度が最終年度であるため、記入しない。植物の二次代謝産物のうち、イソキノリンアルカロイド、特に、ベンゾフェナンスリジン型アルカロイドであるsanguinarine生合成系を対象に、微生物における生合成マシナリーの構築を試みている。1) Pichia酵母ゲノムへの多重遺伝子導入を検討し、BBE、CYP719A5、CYP719A2とP450還元酵素(CPR)の同時4遺伝子導入が可能であることを確認した。また、導入した遺伝子の酵素活性を測定した結果、遺伝子導入コピー数が多いCYP719A5のみ酵素活性を検出することができた。なお、Pichia酵母においては、植物由来のCPR遺伝子の導入/あるいは、微生物由来のCPRの過剰発現がない場合にも、CYP719A5活性を検出できることを認めた。また、別途行った形質転換実験から、ハナビシソウ由来のBBEもPichia酵母で活性を発現できることを認めた。3)引き続き、多重遺伝子の導入を試み、少なくとも9遺伝子の導入が可能であること、また、reticulineから、cheilanthifolineまでの変換、あるいは、reticulineからtetrahydroberberineまでの変換ができる形質転換菌株を単離することに成功した。Pichia酵母に9遺伝子を同時導入できることを明らかにし、既に、reticulineから、cheilanthifolineあるいは、tetrahydroberberineまでの変換が可能な株を単離している。より、精力的に生合成酵素遺伝子の単離と発現ベクターの構築と導入を行い、多様なイソキノリンアルカロイドを産生できる形質転換株を作成する。同時に単離した菌株を用いて、イソキノリンアルカロイドの生産条件の検討を行う。
インテグリンスプライシングバリアントの機能を利用した新規抗体医薬の創出

我々はヒトα9インテグリンスプラインシングバリアントSFα9を同定し、SFα9がα9インテグリンの機能調節に関わっていることを明らかにしている。SFα9結合分子の解析によりα9インテグリン機能を抑制できる阻害剤を見出すことができた。その酵素阻害剤は種々の自己免疫疾患に対して抑制効果を示すことが明らかとなった。マウスα4インテグリンスプラインシングバリアントα4Bの同定にも成功した。α4B自身は細胞接着能を有さないものの、野生型α4インテグリンとα4Bを共発現させた結果、野生型α4インテグリン機能を抑制できた。本結果から、α4Bはα4インテグリンの内在性機能阻害因子であることが分かった。申請者はヒトα9インテグリンのスプライシング変異体SFα9を同定し、SFα9がα9インテグリンの機能調節に深く関わっていることを明らかにしている。また、SFα9が細胞膜上に発現することから、本研究において抗SFα9モノクローナル抗体作製を進め、抗SFα9抗体を作製することに成功した。α9インテグリンはがん転移に関わることを推察されていることから、抗SFα9抗体を用いてヒト乳がん細胞の進展に及ぼす影響を解析した結果、抗SFα9抗体投与により、原発巣が増大し、リンパ節への転移が亢進することが分かった。このことから、SFα9はがんの進展に抑制的に働いていることが推察された。SFα9はα9インテグリンの細胞外領域の一部分のみなら構成されるが、細胞膜上に発現する。そこで、SFα9が何らかの分子と相互作用していること考え、質量分析で結合分子を探索した結果、数種の候補を見出すことができた。現在、結合分子の再現性と機能を検討している。申請者は細胞内配列の異なるマウスα4インテグリン変異体α4Bの同定にも成功している。α4B研究を進めた結果、α4Bは野生型α4インテグリンを介する細胞接着を抑制させることが分かった。またα4インテグリン依存的に肺に転移する癌細胞の内在性α4Bを特異的にノックダウンさせた細胞は、肺転移を亢進することが分かった。これらのことから、当研究室で見出したα4Bは新規内在性α4インテグリン機能抑制分子であることが分かった。野生型α4インテグリンとα4Bは細胞外領域は全く同じアミノ酸配列であるが、α4インテグリンリガンドとの接着性は全く異なることから、立体構造が違うことが推察できた。このことを証明するため、野生型α4インテグリンを特異的に認識する抗体作製を進め、一種類のモノクローナル抗体を作製することに成功した。申請者はα9インテグリンのスプライシング変異体SFα9を同定しており、細胞外領域のみの構造から形成されるが細胞膜上に発現することを見出している。SFα9は何らかの細胞膜貫通タンパク質と結合することで、細胞膜上に発現すると考えられることから、SFα9タンパク質を精製し、結合蛋白を質量分析法にて探索した。その結果、複数の候補分子を同定することに成功し、現在、実際にSFα9と結合するかを免疫沈降法にて検討している状況にある。また、SFα9に対する特異的モノクローナル抗体を8クローン樹立することに成功した。フローサイトメトリー解析で、野生型α9インテグリンとは反応しないが、SFα9と反応することが分かった。現在、抗SFα9抗体を用いて、SFα9機能を検討している。細胞内配列が全く異なるマウスα4インテグリン変異体を申請者は同定し、VCAM-1のみと結合するという興味深い結果を得ている。マウスα4インテグリン変異体と野生型α4インテグリンを共発現させた細胞を作製し細胞接着試験を行ったところ、α4依存性細胞接着が抑制されることが分かった。マウスα4インテグリン変異体は野生型α4インテグリンの接着能を抑制する可能性が考えられたことから、次にin vivoにおける機能を検討した。α4インテグリンはメラノーマ細胞B16細胞の肺転移に関与し、抗α4インテグリン抗体で肺転移を抑制できるという報告がある。そこで、マウスα4インテグリン変異体を特異的にノックダウンさせたB16細胞を作製し、肺転移能を検討した。その結果、α4インテグリン変異体ノックダウンB16細胞では、肺転移能が亢進することが分かった。すなわち、α4インテグリン変異体は野生型α4インテグリンに対して抑制的に働ことが分かった。現在、α4インテグリン変異体を特異的に認識する抗体の作製を試みている。申請者はヒトα9インテグリンのスプライシングバリアントSFα9を同定し、SFα9がα9インテグリンの機能調節に関与していることを明らかにしている。