hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規に発見したキノコ類炭酸同化の分子機能解析

大気と陸上の生物圏との間での炭素交換は地球温暖化問題を考える上でのキーポイントである。この中で、陸上生態系への炭酸ガス取り込みは光合成によるものとして炭素バランスが考えられてきた。しかし我々は、光合成能力を持たないある担子菌の子実体が炭酸ガスを選択的に吸収する現象を発見した。本研究においてシイタケが炭酸ガス取り込み能力を持つことを示した。今回の発見は炭素循環におけるバランス関係を見直す必要を迫るばかりでなく、光合成以外の生物による炭酸ガス同化システムが存在する可能性も示しているのかもしれない。まず、CO_2吸収作用がシイタケ独特のものかを、食用キノコ及び我々の研究室で保有している薬用キノコについて検討した。その結果、エノキタケ、シメジ、マイタケ、エリンギなど属を問わず試したキノコ全てにCO_2吸収作用が認められた。一方、菌糸体についても同様の実験を行ったが、こちらの場合は全くその作用は認められなかった。これらのことから、担子菌による炭酸ガス吸収作用は、子実体特有の作用であることが判明した。次ぎに、最も市場に出回っており、栽培量も多いシイタケについて、炭酸ガス吸収能力を測定した。各キノコによる炭酸ガス吸収の現象を数値化するために、炭酸ガスと窒素ガスをそれぞれ封入したシイタケ入りデシケータにおける吸引圧力の変化を経時的に調べた。装置には300mL容真空デシケータとU字型開放マノメータを連結したものを使用し、シイタケ約100gを入れてデシケータ内を炭酸ガスあるいは窒素ガスで置換後、マノメータの観測による経時的な圧力変化を記録した。試験は20°Cの恒温暗室でおこない、キノコは栽培シイタケ品種kinko-702用いて紙袋に収穫後20°Cで24時間保存した。結果として窒素ガスでは60分後まで値が徐々に上昇し(最大値、0.3kPa)、その後120分で半分の値(0.15KPA)まで減少した。ところが、炭酸ガスでは90分まで急激な吸引圧の上昇が見られ、120分後には窒素ガスの最大値の4倍である1.2kPaに達した。シイタケの年間生産量は約7万トンであることから、炭酸ガス削減への寄与は大きいと考えられた。平成22年度においては、エノキタケ、シメジ、マイタケ、エリンギなど属を問わず試したキノコ全てにCO_2吸収作用が認められたが、菌糸体についても同様の実験を行ったところ、全くその作用は認められなかったことから、担子菌による炭酸ガス吸収作用は、子実体特有の作用であることを明らかにした。今年度は、担子菌によるCO_2吸収作用が、単なる吸着なのか炭酸固定によるのかを解明するため、多次元NMRメタボノミクス計測を行った。具体的には、シイタケを密閉チャンバー中に入れ、^<13>CO_2用いた安定同位体標識系を用いた。また、別の実験としてシイタケに液体培地から^<13>C-glucoseを吸収させた。後者は腐植連鎖系として、木質バイオマス分解後の有機物異化に関する炭素収支解析を保持するデータと位置づけて行った。これら2種の異なる安定同位体標識キノコに対して、時系列でサンプリングした後、0.1M-KPi溶液で抽出した代謝混合物に対して多次元NMRメタボノミクス計測を行った。とくに、これらの化合物同定には均一標識化の利点を活かし、2D-^<13>C-HSQC,3D-HCCH-COSY/TOCSY等の多次元NMR計測法を駆使した代謝中間産物の解析を行った。しかしながら、どの分析方法においても顕著な^<13>C由来のシグナルを検出することは出来なかった。一方、高効率CO_2同化機能を有するキノコのオミクス解析を萌芽させるために、フクロタケのゲノム解析を次世代シーケンサーHiSeq2000でのDNA配列計測を行った。現在、約3GBの断片情報が既に得られており(ゲノムサイズ100MBと仮定しても30倍)、アッセンブリーを試みているところである。
新生児ラット脳幹脊髄標本を用いたマルチモーダル鎮痛の神経機構の解明

アセトアミノフェンの鎮痛効果に関しては、シクロオキシゲナーゼ(COX)の阻害やカンナビノイド(CB1)受容体、トランジェントレセプターポテンシャルチャネル(TRPV1)の活性化、セロトニン(5HT)神経系の活性化との関連が示唆されているが、作用機構が十分に解明されているわけではない。臨床ではアセトアミノフェンの定時投与による、併用薬剤の減量等の可能性が示唆されているが、長時間に及ぶ薬物の作用の解析は困難であり、未解決な点も多い。本研究では、新生児ラット摘出脳幹-脊髄標本を用いて、カンナビノイド受容体の役割を明らかにし、その他鎮痛薬と併用した際の反応についても調べ,その作用機構の解明を目指す。
歯胚発生におけるHox遺伝子の発現パターンと機能解析

これまで歯胚発生との関連が報告されていないHox遺伝子群に注目し, in situhybridization法による,歯胚での包括的な発現パターン解析を行った.その結果,計9種のHox遺伝子が歯胚発生過程において,部位特異的な発現パターンを示す事が明らかとなり,歯胚発生において機能を担っている事が示唆された.これまで歯胚発生との関連が報告されていないHox遺伝子群に注目し, in situhybridization法による,歯胚での包括的な発現パターン解析を行った.その結果,計9種のHox遺伝子が歯胚発生過程において,部位特異的な発現パターンを示す事が明らかとなり,歯胚発生において機能を担っている事が示唆された.平成22年度は,Hox遺伝子のin situ hybridization法による遺伝子発現解析に向け,各因子を特異的に標識するRNAプローブの作製,並びにマウス歯胚の組織切片の作製を行った.この結果,現在まで全39因子のうち,37因子についてRNAプローブの準備が終了した.組織切片についても,解析予定である全発生ステージ10のうち,胎生期の7ステージについて必要数の準備が整った.現在残りのRNAプローブおよび組織切片の準備と,実験プロトコールの最適化を進めている.また,次年度に行う予定である,下顎ならびに歯胚の器官培養の実験系についても予備実験を開始している.すなわち,胎生11日で妊娠マウスより胎仔を摘出し,分離した下顎突起を改良型Trowell法,BGJb培地にて9日間培養を行ったのち,組織学的観察を行った.この結果,歯胚形成前から培養を開始した下顎組織中において,培養後には鐘状期に相当する歯胚の形成が確認された.生体に比べて発生速度は遅いものの,形態的には正常な発生過程にある歯胚と同様に発生しており,骨や筋などの周囲組織の形成も観察された.また,培養後の組織より抽出したRNAからは,歯胚組織切片で発現の確認されているHox遺伝子の発現が確認できた.現在はこの器官培養系において,siRNAを用いたノックダウン法の確立を進めており,導入効率やノックダウン効果が安定して得られるプロトコールを検討中である.平成23年度は,昨年度準備した歯胚組織切片と,各Hox遺伝子に特異的なRNAプローブを用いて,歯胚に発現するHox遺伝子のスクリーニングを行った.スクリーニングはin situ hybridization法を用いて行い,歯胚組織切片には胎生13.5(蕾状期),14.5(帽状期),18.5日(鐘状期)のマウス胎仔を使用した.今回準備できたRNAプローブは,全39種のHox遺伝子のうちHoxa3,Hoxb2/3/9,Hoxc11,Hoxd8/11以外の32因子で,これら全てにつき上記3ステージでin situ hybridization法を行った.この手法をスクリーニングに用いる事の効果として,単に発現の有無だけにとどまらず,時空間的発現部位を同時に検出することができることが挙げられた.スクリーニングの結果,9因子について歯胚での発現を検出することができた.具体的には,Hoxa7/9/11,Hoxb6/7,Hoxc4/12,Hoxd9/12について,いずれかの発生ステージで歯胚に発現している事が確認できた.これらは,いずれもこれまでに歯胚での発現が報告されておらず,歯の発生機序に関与する可能性のある新たな因子を発見することができた.今回発現が確認できた9因子の全てが歯胚上皮で発現していたが,Hoxb6/7,Hoxc4/12などは歯胚間葉でも発現を認めた.また,Hoxa11のように,E18.5になるとこれまで検出されていたシグナルが検出されなくなるものもあった.また,残りの23因子は,今回の実験でその発現を歯胚で検出することはできなかった.
真核生物の食作用の起源

真核生物は古細菌を宿主として、真正細菌が細胞内共生して誕生したと考えられている。真核生物細胞は原核生物とは異なった特徴を多く持つが、それらの特徴が何に由来するか多くの未解決の問題がある。真核生物の食作用の起源が、古細菌における細胞骨格関連タンパク質にあるのではないかという、分子系統解析結果があるが、これまで原核生物における食作用は見いだされていない。我々は古細菌Thermoplasma acidophilumの超薄切片電子顕微鏡によって、食作用の可能性のある画像を得た。電子顕微鏡連続切片観察、共焦点顕微鏡観察を行う事から、T. acidophilumが食作用を持つ可能性を明らかにした。真核生物は、古細菌を宿主として真正細菌が細胞内共生して誕生したと理解されている。しかし、宿主となった古細菌の種類、αプロテオバクテリア以外の細菌の寄与など、多くの未解決の問題がある。真核生物の様々な特徴は、細菌か古細菌に由来を見つけることが可能なはずであるが、未だに真核生物の様々な特徴の起源が不明である。我々は古細菌Thermoplasma acidophilumの電子顕微鏡連続切片観察、共焦点顕微鏡観察、電子顕微鏡抗体染色観察を行う事から、T.acidophilumが食作用を持つかどうか、関与するタンパク質に関して明らかにする事を目的とする。1)電子顕微鏡連続超薄切片観察:古細菌Thermoplasma acidophilumを培養、集菌、固定し、超薄切片の作製(Yasuda et al. 1995)を行い、連続切片として電子顕微鏡観察を行った。連続切片画像を無料のソフトウェアReconstructを用いて3D画像とした。小型の細胞が他の細胞に取り込まれる過程の構造が観察された。2)共焦点蛍光顕微鏡を用いた観察:共焦点顕微鏡を用いて、食作用の観察をおこなった。T. acidophilumの培養細胞を被捕食粒子(リポソームに取り込ませたナノドット蛍光粒子:赤色に発色)と混合後、56°C(T. acidophilumの至適生育温度)で数日保温した後に、DNAを緑色蛍光色素で染色し、共焦点顕微鏡で観察した。補色粒子の赤色蛍光が緑色の細胞に包まれている様子が観察された。1)電子顕微鏡連続超薄切片観察古細菌Thermoplasma acidophilumを培養、集菌、固定し、超薄切片の作製(Yasuda et al. 1995)を行った。連続切片として電子顕微鏡観察を行った。連続切片画像を無料のソフトウェアReconstructを用いて3D画像を作成した。細胞内部の膜に囲まれた空隙が閉じた空間である画像はまだ得られていないが、培地に開いている構造を明らかにした。また、空隙内部の細胞は、それを取り囲む細胞とは接触していず、食作用の途中と推定された。この課程は、真核生物細胞の細胞内共生説において、アルファプロテオバクテリアが細胞内に取り込まれる過程に対応すると推定出来る。また、真核生物細胞内の多数の細胞内器官のうち、小胞体やリソソームなどの構造が形成される過程を反映している可能性も考えられる。今後、完全に閉じた構造の確認を行う予定である。2)共焦点蛍光顕微鏡を用いた観察共焦点顕微鏡を用いて、食作用の観察をおこなった。T. acidophilum細胞を染色して、観察可能で有ることを確認した。今後、T. acidophilum脂質を用いたリポソームを作成し、蛍光色素で染色して取り込まれる過程を観察する予定である。電子顕微鏡の連続切片を元にした3D画像の撮影に成功している。また、共焦点蛍光顕微鏡観察に成功している。すでにT. acidophilum脂質を用いたリポソーム作成にも成功している。1)電子顕微鏡連続超薄切片観察古細菌Thermoplasma acidophilumを培養、集菌、固定し、超薄切片の作製(Yasuda et al. 1995)を行う。連続切片として電子顕微鏡観察を行う。連続切片画像を無料のソフトウェアReconstructを用いて3D画像とする。昨年度これらの過程は成功している。今後、細胞内部の膜に囲まれた空隙が閉じた空間であるか、培地に開いているかを明らかにする。2)共焦点蛍光顕微鏡を用いた観察共焦点顕微鏡を用いて、食作用の観察をおこなう。2通りの方法を用いて、それぞれ異なった被捕食粒子を用い、様々な色素の組み合わせで観察を試みる。方法I.被捕食粒子と保温後に固定してから観察。

T. acidophilumの培養細胞を被捕食粒子と培養液中で混合後、56°C(T. acidophilumの至適生育温度)で1ないし数日保温した後にパラフォルムアルデヒド等で固定して観察を行う。方法II.生育至適温度化で進行過程を観察。T. acidophilumの培養細胞を生体染色して、被捕食粒子と混合後、T. acidophilumの至適生育温度で保温した状態で観察する。何れの場合も、被捕食粒子とT.acidophilum細胞を異なった蛍光色素で染色しておき、T. acidophilum細胞の中に被捕食粒子が取り込まれる事を確認する。被捕食粒子:捕食させる粒子としていくつかの物を試す。何れの場合も捕食する側と別の蛍光色で染色する。電子顕微鏡用消耗品、共焦点蛍光顕微鏡用消耗品、T. acidophilum培養様消耗品等の消耗品費を1,700,000円、学会発表旅費100,000円、アルバイト費100,000円、原稿校正費100,000円の支出を計画している。
都市域生態系での剪定枝の活用による緑地を中心とした物質循環系の創出に関する研究

剪定枝を粉砕して地面に敷きならした場合の分解特性と土壌改良効果を明らかにした。剪定枝チップ材を34年周期で10cmの厚さに敷きならすことで、持続的な剪定枝の活用が可能である。剪定枝を堆肥化すると表面の凹凸が大きくなり、表面積が大きくなることを明らかにした。剪定枝由来の堆肥による都市近郊農地の土壌改良効果を明らかにした。木質系廃材を法面緑化の植栽基盤に使用した際の分解特性や生態系の形成過程を明らかにした。2009年度には、主に以下の2つの課題に取り組んだ。(1)剪定枝の堆肥化にともなう形態の変化剪定枝を堆肥に加工する際の堆肥化の判定基準の曖昧さが問題視され、簡易かつ確実な判定基準の確立が求められている。ここでは、従来の化学分析に依らない判定法について検討する一環として、堆肥化に伴う剪定枝の形態変化を調査した。東京都町田市の堆肥製造施設「剪定枝資源化センター」において、剪定枝を粉砕したチップ材が堆肥になる過程での形態の変化を電子顕微鏡で観察した。その結果、堆肥化の進行に伴って剪定枝チップ材の表面に(a)微細な凹凸が生じること、(b)凹凸が大きくなること、の2点が明らかになった。これらは堆肥化に伴って剪定枝チップ材の表面積が大きくなることを示しており、これまでに明らかにされてきた堆肥化に伴う化学的な性質の変化とも合致する傾向である。また、堆肥化の現場で多用されている「手触り」による感覚に基づく堆肥化判定とも関連があると考えられた。(2)剪定しチップ材による耕作地土壌の改良効果剪定枝を都市緑地内で活用することで物質循環系を形成することが理想的であるが、特に街路樹から発生する剪定枝は街路樹下の土壌に還元することが困難なため、都市近郊の農地で活用することも検討されるべきである。茨城県行方市の耕作地で剪定枝由来の堆肥を施用し、土壌の諸性質の変化を調査した。その結果、土壌中の微細な孔隙が増加し、保水力が高まった。また、土壌の保肥力が増加した。これらの改良効果は、施用前の土壌の有機物含有量が少ないほど高かった。剪定枝を堆肥化する際の堆肥化判定基準を確立させる一環として、剪定枝由来のチップ材の堆肥化に伴う、チップ材表面の微細構造の変化を明らかにした。剪定枝チップ材の表面は堆肥化に伴い凹凸の密度と大きさがともに大きくなる傾向にあった。この結果は、従来の主観的な拝披か判定基準である「手触り」に影響すると考えられる。剪定枝の効率的・省力的な堆肥化法について検討する一環として、剪定後の期間が異なる剪定枝を使い、堆肥化特性を比較した。剪定枝を剪定直後に粉砕し、堆肥化を始めるよりも、剪定後、しばらく放置した方が堆肥化期間を短縮できる可能性が示唆された。剪定枝など木質系の廃材を主原料とする堆肥を都市近郊の水田に施用した効果について検証した。木質系堆肥の施用によって土壌の保肥力、炭素濃度、交換性塩基濃度がいずれも高まった。嫌気的な環境に有機物を施用することで懸念されるメタンガスの発生については、従来から用いられている他の有機物資材と同等以下であった。木質系廃材を膨軟化(解繊)し、法面緑化の植生基盤材として活用した場合の有効性について検討した。施工直後に養分の流亡が見られたものの、その後は順調に生態系が形成・発達していることが確認された。木質系廃材をチップ化し地面に敷き均して雑草を抑制する工法について、工法と雑草抑制効果の関係についての検討を開始した。粒径の大きなチップ材を敷きならすと雑草抑制効果が低くなること、使用するチップ材の粒径や転圧の有無、砂散布の有無により、地温やチップ材下の酸素濃度に大きな違いが出ることが明らかになった。公園・街路樹等の管理で発生する植物廃材を原料とした堆肥を生産している東京都町田市の施設において、利用者へヒアリングによるアンケート調査を行った。この堆肥は剪定枝のみを原料としているため、養分含有量が少ない。このため、利用者は他の資材と混合させて使用していた。家畜糞や油かすを混入して、土壌改良材として使用する事例が多かった。そのほかに、果樹園のマルチング材、家畜舎の敷物、発酵熱をビニールハウスの熱源として使うなどの使用法もみられた。木材を粉砕して法面緑化の緑化基盤材に用いたときの物質循環系の創出過程について調査を行った。施工1年目から6年目までの植栽基盤材の性質、基盤中の微生物活性、植物バイオマスや植物の養分含有量、基盤中のミミズ個体数の変化を調査した。

その結果、施工直後に植栽基盤のC/N比が急激に進むこと、植物バイオマスと養分含有量は施工後の年数とともに増加し、施工後4年でほぼ一定となった。施工後少なくとも3ヶ月間の植物量が少ない時期に生態系外への養分流亡がおこっていたが、比較的早く物質循環系が形成される可能性がある。ミミズの個体数は、植栽基盤の性質や植物量との関係がみられず、生態系評価の指標とするには今後の調査や検討が必要である。都市緑地や里山での繁殖が問題となっている竹の活用法として、粉砕・膨軟化処理して(竹材)法面緑化の緑化基盤材に混入する方法が考案されている。この方法の有効性や、適正な施工方法について検討する一環として、通常のバーク堆肥主体の緑化基盤材に竹材を混入量が異なるように添加した緑化基盤材をつくり、模擬的な斜面上に施用して、性質の変化を調査した。その結果、竹材には養分の流亡や塩類集積といった植栽基盤の化学的な問題点を緩和する効果があることを明らかにした。
広範囲な応力・ひずみ条件下における砂質土の液状化特性の高精度計測と統一的モデル化

初期せん断を与えた飽和豊浦砂の非排水繰返し中空ねじりせん断試験を実施し、初期せん断が液状化時の大変形特性に及ぼす影響を明らかにした。また、これらの試験結果を合理的に再現できるように、これまでに開発してきた液状化1要素モデルを拡張した。さらに、リング単純せん断試験装置を新規に製作し、等体積繰返し載荷試験を同一の供試体に対して複数回実施することで、再液状化特性に及ぼす液状化履歴の影響を明らかにした。砂質土の液状化特性に及ぼす諸要因の影響を統一的かつ合理的に考慮できるモデル化を行うとともに、その適用範囲を大ひずみレベルおよび広範囲な応力状態まで拡張することを目的とした研究を実施する。過圧密履歴や多数回の繰返し排水せん断履歴などの諸要因が液状化特性に及ぼす影響を統一的かつ合理的に考慮できるモデルを開発し、その妥当性を検証する。また、供試体の変形をできるだけ均一に保ったまま、100%を超えるような大きなひずみレベルまでの液状化試験を行うことができる繰返しリング単純せん断試験装置を新たに製作し、既存の中空ねじり試験装置も改造しながら併用して用いることにより、このような大ひずみレベルに至るまでの液状化挙動の詳細を明らかにする。本年度は大変位繰返しリング単純せん断試験装置の製作を行った。具体的には、中空円筒供試体の両側を積層リングで拘束し、変形が不均一にならないようにした状態で、大変位の繰返しねじりせん断試験が行える装置を新規製作した。供試体高さを一定に保つことにより載荷中の定体積条件を維持できるようにした。また、従来の中空ねじり試験装置を用いて排水・非排水条件下での単調・繰返しねじりせん断試験を実施し、比較的大きなひずみレベルにおける塑性変形特性とダイレタンシー特性を明らかにした。本年度は、新たに製作した繰返しリング単純せん断試験装置で局所的なせん断ひずみ計測用に用いる画像解析システムの開発を行うとともに、試験装置を制御するPCのプログラミングを実施した。また、既存の中空ねじり試験装置を用いて実施した豊浦砂の大ひずみ単調・繰返し載荷試験結果の画像解析も実施し、回転に伴う奥行き方向の変化量やディジタルカメラのレンズゆがみを補正する方法の妥当性を検証した。さらに、さまざま初期せん断条件下で豊浦砂の大ひずみ非排水繰返しねじりせん断試験も実施し、その結果を統一的にモデル化する方法について検討した。地震時の砂地盤の液状化により、道路・鉄道・河川・各種ライフライン施設や建築物などのさまざまな構造物が多大な被害を受けてきた。しかしながら、各種の要因が本質的にどのようなメカニズムにより液状化特性に影響を及ぼしているかについては、十分な知見が得られていないのが実情である。さらに、液状化した地盤が側方流動をおこすと100%を超えるような大きなひずみレベルまで変形する場合があることが、既往の実事例の調査や模型実験により示されているが、三軸試験に代表される通常の室内土質試験において、このような大きなひずみレベルまでのデータを得ることは、技術的に数多くの困難を伴う。以上の背景のもとで、本研究では、砂質土の液状化特性に及ぼす諸要因の影響を統一的かつ合理的に考慮できるモデル化を行うとともに、その適用範囲を大ひずみレベルおよび広範囲な応力状態まで拡張することを目的とした検討を実施した。前年度に実施したリング単純せん断試験装置を用いた繰返し載荷大変形試験では、試験装置の一部であるキャップとペデスタルの改造を実施しないと、当初予定していた結果を得られないことが判明した。この試験を適切な方法で実施して大変形領域における液状化特性を把握することは、本研究を遂行するうえで必要不可欠であるため、本年度において試験装置の必要な改造を行ったうえで追加試験を実施し、試験方法の妥当性を評価したうえで試験結果を整理・分析した。さらに、モデル化に関するこれまでの検討成果をとりまとめて学術論文として投稿するとともに、いくつかの国際学会で発表した。23年度が最終年度であるため、記入しない。
日本および東南アジアの外国人コミュニティー

1.オーストラリアにいるフィリピン人を調査した.フィリピン人コミュニティーの状況、とくにオーストラリア在住の動機、フィリピン人同士の相互関係、職業、フィリピンの出身地域などを知ることができた。2.フィリピンでの日本人移民、とくに沖縄系移民ないしその2、3世の現状を南部ダバオ市で調査した。沖縄系移民のコミュニティーの状況、職業分布、沖縄のなかでの各出身地域の違いによる意識の違い、現在の沖縄ないし日本という地域・国家へのかれらの意識について知ることができた。3.フィリピンのスペイン人コミュニテイーについて調査・研究した。193040年代のスペイン人コミュニティーの状況、とくにスペイン内戦と日本のフィリピン占領への対応を知ることができた。4.日本の諸大学・地方自治体での東南アジア出身者のための社会・文化活動について調査した。日本での東南アジア出身者のコミュニティーの現状と課題、出身国での日本のイメージと日本社会の実際との差異、日本語知識の現状について知ることができた。5.在日東南アジア出身者を対象に日本語知識の現状について調査した。日本に来た留学生などが出身国で受けた日本語教育をどのように生かしているかいないか、東南アジア諸国における日本語教育の現状について知ることができた。6.フィリピンにおける日系人、とくに沖縄系移民の状況を探るため、沖縄で現地調査をおこない、移民者の出身地域、移民動機、「故地」沖縄との繋がりなどについて知ることができた。7.ベトナム戦争時のベトナムの東南アジアとの関連について知ることができた。8.沖縄出身者の日本本土への出稼ぎ・移民の状況と意識について知ることができた。1,オーストラリアにいるフィリピン人を調査した。フィリピン人コミュニティーの状況、とくにオーストラリア在住の動機、フィリピン人同士の相互関係、職業、フィリピンの出身地域などを知ることができた。2,フィリピンでの日本人移民、とくに沖縄系移民ないしその2、3世の現状を南部ダバオ市で調査した。3,フィリピンでのスペイン人コミュニティーの役割についてスペイン人コミュニティーの新聞に依拠して調査した。フィリピンのスペインからの独立後の在フィリピンのスペイン人たちの意識(スペイン本国の政治・社会への関心など)、職業、スペイン語への執着、フィリピン政治との関わりについて知ることができた。4,日本の諸大学・地方自治体での東南アジア出身者のための社会・文化活動について調査した。5,在日東南アジア出身者を対象に日本語知識の現状について調査した。6,フィリピンにおける日系人の現状の予備的調査として、在日・日系フィリピン人を対象に調査した。フィリピンに移民した日本人の出身地、移民動機などについて知ることができた。1.オーストラリアにいるフィリピン系移民を調査した。フィリピン人コミュニティーの状況、とくにオーストラリア在住の動機、職業、フィリピンの出身地域などを知ることができた。2.日本の諸大学・地方自治体での東南アジア出身者のための社会・文化活動について調査した。日本での東南アジア出身者のコミュニティーの現状と課題、とく日本語学習の状況について知ることができた。3.フィリピンにおける日系人コミュニティー調査の一環として沖縄系移民の状況を探るため、沖縄での現地調査をおこない、移民者の出身地域、移民動機、「故地」沖縄との繋がりなどについて知ることができた。4.ベトナム戦争時のベトナムの東南アジアとの関連についての研究成果を公表した。5.スペインの近代・現代史のなかでのフィリピンの位置、とくにフィリピン統治政策につての研究成果を公表した。1.フィリピンのスペイン人コミュニティーについて調査した。

2.日本の諸大学や県・市町村が東南アジアを中心とする外国人のためにおこなっている社会・文化活動について調査した。日本での東南アジア出身者のコミュニティーの現状と課題を知ることができた。3.フィリピンに移民した沖縄出身者およびフィリピンにおける沖縄系コミュニティーについて知ることができた。4.フィリピン人のオーストラリアへの移民とそこでのフィリピン人コミュニティーについて知ることができた。5.東南アジア諸国でおこなわれている日本語教育政策と学習の成果について知ることができた。6.沖縄出身者の日本本土への出稼ぎ・移民のライフストーリーについての研究成果を公表した。7.「日本および東南アジアの外国人コミュニティー」についての調査・研究成果を冊子にまとめて公表した。
平成28年熊本地震での杭基礎被害解明と内陸直下地震に対する杭基礎の耐震設計高度化

本研究では、平成28年熊本地震で震度7の揺れを2回観測した益城町庁舎について、杭基礎被害の要因を実験と解析の両面から明らかにし、杭基礎建物の応答評価法の高度化に資することを目的としている。本年度は、庁舎の応答に影響を及ぼしたと考えられる凝灰質粘性土と杭周地盤ばねの履歴特性に着目し検討を行った。前者については、前年度に現地で採取した地盤試料の繰返し三軸圧縮試験結果を分析し、応力ーひずみ関係の履歴特性を数学モデルに置き換えることで、杭への入力動となる敷地地盤の応答の計算に新たに取り入れた。後者については、関東地方の火山灰質粘性土地盤で行われた杭の原位置載荷試験のデータと、砂質土地盤および粘性土地盤中の杭を対象としたFEM解析の結果より、粘性土における杭ー地盤間の剥離が繰返し加力下の杭周地盤の水平抵抗に与える影響を確認した。以上のような粘性土地盤の地震動増幅と杭周地盤ばねの履歴特性を、庁舎の杭ー上部構造を連成させた梁ーばねモデルに取り入れて地震応答解析を行い、庁舎1階の加速度波形が観測記録と概ね対応すること、および杭ー地盤間の剥離と強震動の連続入力が庁舎1階と杭の応答に影響を及ぼすことを確認した。本年度はさらに、粘性土地盤模型を実験室で作製し振動台実験を実施した。粘性土地盤の作製においては、地盤材料の打設後に所定の圧力を長時間与えて締め固める「圧密」の過程が重要となるが、本研究では密閉容器を用いて空気圧を与える方法を開発した。地盤単独での複数回の振動台実験を通じて、本手法で作製した地盤模型の増幅特性は入力動の大きさに応じて著しく変化し、強非線形性がみられることを確認した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、平成28年熊本地震で震度7の揺れを2回観測した益城町庁舎について、杭基礎被害の要因を、(1)粘土地盤中の杭基礎構造物の模型振動台実験、(2)詳細モデル(有限要素法=FEM)と簡便モデル(質点系モデル)による実験の再現解析、および(3)益城町庁舎の被害を説明可能な杭ー上部構造一体解析モデルの構築、の3つの手順で明らかにし、杭基礎建物の応答評価法の高度化に資することを目的とする。本年度は(3)の一環として、益城町庁舎の杭を梁要素、上部構造を質点系、杭周地盤抵抗を離散ばね(杭周地盤ばね)で簡易にモデル化し、被害解析を行った。杭への入力動を算出するために、同庁舎近隣の強震観測点であるKiK-net益城地点の地震基盤深さの観測記録と、同庁舎敷地で実施した地盤調査の結果を用いて、同敷地の地盤応答を推定した。また、益城町に堆積する凝灰質粘性土で発生したと考えられる、杭ー地盤間の剥離現象をモデル化するために、庁舎の支持杭の杭周地盤抵抗をFEM解析によって調べ、その結果を杭周地盤ばねに取り入れた。さらに、熊本地震の震度7の揺れを2回経験した影響を考慮するために、熊本地震の前震と本震を連続して入力した。以上の工夫により、庁舎1階の解析波形の初動部と応答スペクトルは観測記録と良好に対応し、杭に著しい損傷が発生したことを確認した。解析結果より、表層地盤での地震動増幅、杭ー地盤間の剥離、および強震動の連続入力が庁舎の応答に影響を及ぼしたことを明らかにした。ただし、最大加速度発生後の後続部の解析波形は観測記録との間にずれがあり、粘性土や杭周地盤ばねの履歴則の設定に課題が残る。なお、来年度に(1)、(2)の検討を円滑に行うために、本年度は粘土地盤の作製に用いる装置の製作と模型地盤の試作を行い、実験の手順を確認している。交付申請書に記した内容のうち、(3)については上述の成果を得られ、その一部は日本建築学会構造系論文集(査読あり)への掲載が決まっている。実験については粘土地盤の作製に用いる「圧力容器」と試験体の製作はほぼ終了している。圧力容器による粘土の作製は前例がなく試行錯誤を要する。一方、振動台実験そのものと再現解析については砂地盤での経験があり、比較的障壁は少ないと考えられる。以上の状況を勘案し、本研究は概ね順調に進展していると判断した。

以上のような粘性土地盤の地震動増幅と杭周地盤ばねの履歴特性を、庁舎の杭ー上部構造を連成させた梁ーばねモデルに取り入れて地震応答解析を行い、庁舎1階の加速度波形が観測記録と概ね対応すること、および杭ー地盤間の剥離と強震動の連続入力が庁舎1階と杭の応答に影響を及ぼすことを確認した。本年度はさらに、粘性土地盤模型を実験室で作製し振動台実験を実施した。粘性土地盤の作製においては、地盤材料の打設後に所定の圧力を長時間与えて締め固める「圧密」の過程が重要となるが、本研究では密閉容器を用いて空気圧を与える方法を開発した。地盤単独での複数回の振動台実験を通じて、本手法で作製した地盤模型の増幅特性は入力動の大きさに応じて著しく変化し、強非線形性がみられることを確認した。次年度は、模型振動台実験とその再現解析を実施する。実験では、粘土地盤および上部構造の加速度と杭の曲げひずみを密に測定し、数段階の入力加速度を設定することで、地震動のレベルに応じた地盤ー構造物連成系の非線形相互作用と杭の応力状態を詳細に把握する。粘土地盤の作製には「圧力容器」と呼ばれる装置を用いるが、同装置による実験の前例がないため実験手順の確立に向けて試行錯誤を要する。実験の再現解析では、実験で直接的に測定できない地盤の塑性変形や杭ー地盤間の剥離等の現象が杭基礎建物の応答に及ぼす影響を明らかにする。その成果を質点系モデルに取り入れることで、実験を再現可能な杭周地盤ばね等のモデル化方法を提示する。上記の検討の集大成として、得られた知見を益城町庁舎の被害解析にフィードバックし、同庁舎1階の観測波形の再現精度を高める。観測記録に追随可能な解析モデルを示すことで、内陸直下地震に対する粘性土中の杭基礎構造物の応答評価法構築につながることが期待できる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
大型及び小型実験動物の特性を生かした生殖系の中枢制御機構の解明

(平成6年度)平成6年9月に、研究代表者前多敬一郎および研究分担者の森裕司および束村博子がミシガン大学を訪問し、アメリカ側研究分担者のDouglas Foster教授、およびFred Karsch教授およびミシガン大学で実際にヒツジを用いて実験を行っている大学院生Dave BucholtzおよびLon Thrun(平成7年23月にかけて来日)の両名を交えて、4日間におよぶミーティングを行い、向こう3年間の研究計画について話し合った。このミーティングで得られた合意のもと、平成7年2月20日より同年3月17日にかけて、3名の研究者が来日し、共同実験を行った。代謝系による生殖系の調節に関する研究Fosterらのグループでは、エネルギーの過不足が血糖値の変化として生体によって感知され、その結果、生殖系が制御されるとの仮説を導き出している。グルコースの拮抗剤である2DGの末梢投与、および脳室内への投与により性腺系の指標である血中LH濃度はただちに抑制される。このことは血糖値のセンサーが末梢あるいは脳内に存在し、生殖系へその情報を伝えていることを示している。名古屋大学においてこの実験に用いるラットのモデルを確立するため、平成7年1月より、ラットを用いて、2DGの末梢および脳内投与を開始した。この実験には研究分担者であるBucholtzが平成7年2月20日より同2月25日まで参加し、2DGの末梢および脳室内投与により、血中LH濃度が顕著に抑制されることが明らかとなった。このとき、血糖値に対する生殖系の感受性に明瞭な性差が存在すること、脳内において血糖値をモニターする部位として、最後野付近が生殖系にとっても重要なことが示唆された。(平成7年度)平成7年89月に、研究代表者前多敬一郎および研究分担者の束村博子、ならびに研究協力者の長谷祥治と村橋久美子がミシガン大学を訪問し、アメリカ側研究分担者のミシガン大学産婦人科のDouglas Foster教授、および同大学研究員Dave Bucholtzとともに、ヒツジを用いた共同実験を実施した。また、平成8年2月23日より同年3月11日にかけて、Douglas Foster及び研究協力者のChris Medinaが来日し、ラットを用いた共同実験を実施した。生体エネルギーレベルによる生殖機能調節を司る脳内メカニズムミシガン大学でのヒツジを用いた実験ならびに名古屋大学でのラットを用いた実験から、グルコースの拮抗剤である2DGの末梢投与、および脳室内への投与により性腺系の指標である血中LH濃度はただちに抑制されることが明らかとなった。このことは血糖値のセンサーが末梢あるいは脳内に存在し、生殖系へその情報を伝え、LH分泌抑制を介して、性腺機能を抑制していることを示しており、2DGによる薬理学的血糖利用阻害が、低栄養条件下における性腺機能抑制のモデルとなる可能性を示唆している。本年度は、この可能性をヒツジで証明するため、2DG投与による血糖利用低下時にみられるLH分泌抑制が、脳内CRHを介する経路により制御されていることを示すために実験を行った。その結果、2DGによるLH分泌抑制は、性成熟以後の個体にはみられず、単胃動物と反芻動物の血糖感知機構には、明瞭な差があることが示唆された。現在は、ミシガン大学においてインシュリン投与による血糖低下をモデルに用いるべく実験を進めている。名古屋大学では、2DGによるLH分泌抑制に、視床下部室傍核におけるnoradrenalineの放出が関与していることを明らかにし、絶食モデルとの相似性を示した。さらに、平成8年23月における名古屋大学での共同実験では、2DG投与モデルにおけるCRHの関与、室傍核におけるnoradrenaline各種受容体の関与、さらには迷走神経の関与について検討し、現在データを解析中である。最後野に存在するとされるブドウ糖感受性細胞の同定延髄最後野にあると仮定されているブドウ糖感受性細胞を直接的に同定するため、最後野組織の細胞培養系を構築し、細胞内カルシウムの変化を指標として、ブドウ糖利用阻害に反応する細胞を同定しようとしている。現在までに細胞培養系を構築し、2回実験を行ったが、いまだ陽性細胞は発見されていない。(平成8年度)平成8年11月16日より28日に、研究代表者前多敬一郎および研究分担者の束村博子と田中知己ならびに研究協力者の塚原伸治がミシガン大学を訪問し、アメリカ側研究分担者のミシガン大学産婦人科のDouglas Foster教授、および同大学研究員Dave Bucholtzとともに、ヒツジを用いた共同実験を実施した。この共同実験では、LH分泌調節機構におけるinsulinの役割を調べるため、insulinの分泌阻害剤であるdiazoxideをヒツジに投与し、急性の糖尿病モデルを作出した。その結果、LH分泌は顕著に抑制され、低血糖時に起こるLH分泌抑制は、単に血糖値にのみ依存しているのでなく、インシュリンによる血糖利用性に関する情報が重要な役割をもつという仮説が検証された。また、平成9年2月2日より同年2月10日にかけて、研究代表者前多敬一郎および研究分担者の田中知己がラットを用いた共同実験を実施した。この共同実験では、インシュリンによって誘起される低血糖が、どのような神経経路によりLH分泌を抑制されるのかを、c-fosの発現を指標に検討した。このため、インシュリン投与群、グルコース代償投与群、対照群について計16頭のヒツジの脳を還流固定した。現在田中が切片作成、免疫染色を行っている。(本共同研究により得られた実績)本共同研究により得られた実験結果を、平成7年11月アメリカで開催された北米神経科学会議においてミシガン大学と連名で発表した。

さらに、平成8年11月の北米神経科学会議においても、連名の論文を発表している。また、Endocrinology誌には、すでに2編のラットの実験結果もとにした共同論文を発表した。また、別の1編の論文は、ヒツジにおける結果に基づいたものであり、Endocrinology誌に投稿するため準備中である。Douglas Fosterが代表者として招かれ、講演をしたPennington Lectureのproceedingとして、本の1章を分担執筆した。さらに、平成9年6月の米国内分泌学会シンポジウムにおいて、本共同研究の結果をFosterが発表する予定である。両グループ間では、これら共同実験のみならず、インターネットを用いて頻繁にアイデアや進行中の実験に関する情報を交換し、仮説や研究計画を構築してきた。ネットワーク上の議論で生まれたアイデアにしたがって、訪問時の共同研究、および日常の各研究グループでの実験を計画している。将来は、本研究のような形のコミュニケーションが主体となって、国際共同研究が進展していくものと考えている。(平成6年度)平成6年9月に、研究代表者前多敬一郎および研究分担者の森裕司および束村博子がミシガン大学を訪問し、アメリカ側研究分担者のDouglas Foster教授、およびFred Karsch教授およびミシガン大学で実際にヒツジを用いて実験を行っている大学院生Dave BucholtzおよびLon Thrun(平成7年23月にかけて来日)の両名を交えて、4日間におよぶミーティングを行い、向こう3年間の研究計画について話し合った。このミーティングで得られた合意のもと、平成7年2月20日より同年3月17日にかけて、3名の研究者が来日し、共同実験を行った。代謝系による生殖系の調節に関する研究Fosterらのグループでは、エネルギーの過不足が血糖値の変化として生体によって感知され、その結果、生殖系が制御されるとの仮説を導き出している。グルコースの拮抗剤である2DGの末梢投与、および脳室内への投与により性腺系の指標である血中LH濃度はただちに抑制される。このことは血糖値のセンサーが末梢あるいは脳内に存在し、生殖系へその情報を伝えていることを示している。名古屋大学においてこの実験に用いるラットのモデルを確立するため、平成7年1月より、ラットを用いて、2DGの末梢および脳内投与を開始した。この実験には研究分担者であるBucholtzが平成7年2月20日より同2月25日まで参加し、2DGの末梢および脳室内投与により、血中LH濃度が顕著に抑制されることが明らかとなった。このとき、血糖値に対する生殖系の感受性に明瞭な性差が存在すること、脳内において血糖値をモニターする部位として、最後野付近が生殖系にとっても重要なことが示唆された。(平成7年度)平成7年89月に、研究代表者前多敬一郎および研究分担者の束村博子、ならびに研究協力者の長谷祥治と村橋久美子がミシガン大学を訪問し、アメリカ側研究分担者のミシガン大学産婦人科のDouglas Foster教授、および同大学研究員Dave Bucholtzとともに、ヒツジを用いた共同実験を実施した。
コレラ菌の防御抗原と定着因子

コレラ菌の腸上皮接着因子と防御抗原を解明するため、接着性線毛であるV14線毛とコレラ菌の関係について研究した。V14は線毛コレラ菌(V.cholerae O1)に存在しなかったが、菌体内にその抗原物質を検出することができた。菌体内のV14抗原物質は精製に難航したため、その本態を遺伝子側から解析した。V14線毛蛋白のN-末アミノ酸配列からスタートして線毛の主要構成蛋白(vcfA)の構造遺伝子の全塩基配列を決定した。推定アミノ酸配列は、コレラ菌のMshAに対して63%の相同性を有していたが、C-末側の配列は全く異なっていた。即ち、コレラ菌のMSHA線毛は独特であり、V.cholerae non-O1,non-O139株に広く分布するtypc 4 piliはその主要構成蛋白に関する限り機能的に異なっていると考えられた。そこでMSHA線毛・VCF線毛を含むV.cholerae type 4 piliの全構造遺伝子を解析し、個々の遺伝子産物の機能を調べた。その結果V.cholerae type 4 piliは3種類の蛋白(major subunit=mshA, miner subunits mshB, O)から構成されている事が判明し、さらに最下流のORF(mshQ)は線毛の形成に関与する外膜蛋白であることが判明した。V14接着性線毛のmshQに当たるORFでは、そのN-末に217残基のアミノ酸を余分にコードしており分布はV.coleraeの4%程度しか見られなかった。V.choleraに広く分布するtype 4 piliのうちV14線毛はmshAとmshQに異型配列を示すMSHA線毛のvariantであるという結論に達した。ΔmshA,ΔmshQ株でも細胞への付着性に変化を来さなかったことから、コレラ菌の細胞接着因子は他に求めなければならない。コレラ菌はヒト腸上皮細胞によく結合するが、その接着因子は不明である。コレラ菌の線毛は腸上皮細胞への接着性を有しないが、非コレラ性Vibrio cholerae O34の或る株NAGV14に接着性線毛を見出した。形態的にはコレラ菌のMSHA線毛と類似したNAGV14線毛のVibrio choleraeにおける分布を調べるため、V14線毛のmajor subunit proteinをコードする遺伝子を解析した。線毛の構造遺伝子は49605bpから成り、27bpのleader sequenceを有し、161のアミノ酸をコードしていた。N-末側のアミノ酸配列はコレラ菌のMSHA線毛と相同性が高く、C-末側は全く異なっていた。MSHA,NAGV14共、C-末近くに2つのシステイン残基を有していたがその間隔は異なっていた。従って線毛の接着性はC-末側の構造によるものと考えられるので、その構造がVibrio choleraeの中でどのように分布しているかを検索した。プライマーをNAGV14に特異的なC-末側から設計してPCRを行った結果、コレラ菌84株(O1=72,O139=12)からは全く検出されず、非コレラ性Vibrio cholerae93株の内4株だけがこの遺伝子構造を有していた。NAGV14線毛は非コレラ性Vibrio choleraeの病原因子としては更に研究されるべきであるが、コレラ菌の定着因子(接着因子)としてはあり得ないということになった。

MSHA線毛はin vitroの実験に関する限り接着性を持たないが、Vibrio choleraeのなかでコレラ菌のみが疾患の流行を起こし、かつMSHA線毛を有することから次年度以降はMSHA線毛の解析を深めて行くと同時に外膜蛋白の解析が必要がある。コレラ菌の腸上皮細胞結合においてその接着因子が不明のままVibrio choleraeO34の或る株NAGV14に接着性線毛を見出し、V14線毛のmajor subunit proteinをコードする遺伝子を解析し次の結果を得た。構造遺伝子は486bpから成り、9個のアミノ酸からなるleader sequenceを有し、162のアミノ酸をコードしていた。N-末側のアミノ酸配列はコレラ菌のMSHA線毛と相同性が高く、C-末側は全く異なっていた。しかしその構造はコレラ菌からは全く検出されず、コレラ菌の定着因子(接着因子)としてはあり得ないということになった。この研究中にMSHAとNAGV14線毛は共に単一蛋白ではなく、少なくとも2種類のマイナーサブユニットが存在し、それは両線毛間で共通であることが判明した。そこでこのマイナーサブユニットmshB, mshOのリコンビナント蛋白とその抗体を作成し、腸上皮細胞接着性の検討を始めている。一方、防御抗原については死菌ワクチンの不確実性から、in vivoにおいてのみ発現する蛋白を想定し、ウサギ腸管結紮モデルから回収したコレラ菌について検討した。その結果病巣のコレラ菌は培養菌には見られない15kDaおよび116kDaの外膜蛋白を発現していた。このうち15kDaの蛋白は回復期患者血清と反応したが、116kDaの蛋白は反応しなかった。15kDa蛋白に対する抗血清は腸管ループ内のコレラ菌を凝集させたことから、この蛋白はin vivoで菌体表面に露出しているものと考えられ、防御抗原としての可能性を追究する必要が生じてきた。最終年度はMSHAとNAGV14線毛のマイナーサブユニットmshB, mshOとin vivo発現の15kDa外膜蛋白の機能解明を行なう。コレラ菌の「腸上皮接着因子」を定着因子とみなして、多くの株から分離した線毛の機能を解析した。調べたコレラ菌線毛のすべては腸上皮接着性を持たなかったが、非コレラ性のVibrio cholerae NAGV14株の線毛が唯一接着性を有していた。しかもNAGV14株の線毛の抗原がコレラ菌細胞質から見出されたため、条件によってはコレラ菌にも付着性線毛が発現する可能性を考えて、NAGV14線毛の遺伝子解析を行った。線毛の形成に関与する遺伝子群はコレラ菌線毛の遺伝子群と殆ど同じであったが、線毛主要蛋白をコードするmshAのC-末および遺伝子群最下流の位置するmshQのN-末側はコレラ菌のものと大きく異なっていた。結論としてNAGV14線毛のオペロンはMSHAオペロンの変異型であり、同一オペロンと言えることが分かった。従ってコレラ菌の接着因子としては線毛以外の成分を考えなければならない。この研究で、コレラ菌線毛が単一蛋白によう構成ではなく複数のサブユニットで構成されること、また遺伝子mshQ線毛の構築に不可欠な外膜蛋白であることが証明された。培養したコレラ菌を殺菌した、死菌経口ワクチンは効果が不十分であることから、病巣内においてコレラ菌が特殊な蛋白(ストレス蛋白)を発現してそれが防御抗原となって感染後免疫を成立させている可能性がある。ウサギ感染モデルの下痢便から回収したコレラ菌は培養菌体に見られない2種類の蛋白を発現していた。
糖尿病性腎症に対する新規創薬ターゲットの同定:網羅的pathway・転写機構解析

糖尿病性腎症は末期腎不全に至る最大の原疾患であるが、その病態解明は不充分である。ヒト糖尿病性腎症(DN)22例の腎生検組織を糸球体と尿細管間質領域に分け、後者をAffymetrix社のDNA array (HGUA133)により、網羅的遺伝子発現解析を行った。対照は生体腎ドナー(LD)9例、死体腎ドナー1例。統計学的解析により49の遺伝子に有意な発現変動を認めた。このうちVEGF-AとEGFはヒト糖尿病性腎症では、動物モデルとは逆に、発現減少することを見出した。これをさらに15例の膜性腎症、7例の微小変化型ネフローゼで検証し、免疫組織学的に蛋白レベルでの発現減少も確認した。VEGF-Aの強力な制御因子であるHIF発現はVEGFと正相関し、HIFがVEGF-Aの発現に関与してDNの進展に関わることが示唆された。このように網羅的な遺伝子発現により得られる知見は多く、さらに糸球体での解析を進める予定である。本成果は、共著者として米国腎臓学会誌に報告した。加えて急性腎不全動物モデルのDNAアレイ研究報告を網羅的に文献検索し、その内容を吟味した。4編の論文を抽出し、このうち2編以上の論文で同様に発現増加する48遺伝子、発現減弱する16遺伝子を拾い上げて、これら候補遺伝子についてヒトDNの遺伝子発現プロファイルと比較検討を行った。その結果、候補遺伝子のうち33/48、6/16において同様の遺伝子発現変動をヒトDNで確認し、候補遺伝子発現レベルが臨床的な重症度や予後と相関することを見出した。これらの結果より、ARFモデルでの遺伝子発現と慢性に経過するヒトDNの間に共通機構が存在し、腎機能障害進展に関与する可能性が示唆され、DNを含む広範な進行性腎疾患の治療ターゲットとなりうると期待される。本成果は日本腎臓学会学術集会において筆頭著者として発表、論文投稿準備中である。ヒト糖尿病性腎症(DN)13例の腎生検組織を糸球体と尿細管間質領域にmicrodisectionし、後者をAffymetrix社のDNA array(HGUA133)により、網羅的遺伝子発現解析を行った。対照は生体腎移植ドナー(LD)7例、微小変化型ネフローゼ(MCNS)4例で、統計学的解析(RMA, SAM)によりFDR<1%を有意な発現変動と定義した。バイオインフォマティクス解析として、clustering解析、GeneOntologyChart解析(DAVID)、Pathway解析(Ingenuity)、転写機構解析(Genomatix)を行った。Clustering解析でearly DN(eDN)はprogressive DN(pDN)とは異なった遺伝子発現を示し、LDやMCNSとの類似性を認めた。GeneOntologyChart解析でpDNは炎症に関連する遺伝子群が発現変化し、Pathway解析ではNF-κB pathwayが活性化していた。転写機構解析によりNFKB_IRFF_01 moduleの関与を同定、本moduleに制御され得る9個の遺伝子(B2M, CCL5/RANTES, CXCL10/IP10,EDN1,HLA-A, HLA-B, IFNB1,VCAM1)発現亢進を予測し、9個全ての遺伝子発現亢進をRT-PCR法等により確認した。本研究は、DNの進展へのNF-κBとIRFの関与を明らかにし、新たな創薬ターゲット検索の端緒となるのみならず、DNなどの複雑な病態をDNA arrayとバイオインフォマティクス解析により解明し得ることを示唆するものである。本成果は、米国腎臓学会と日本腎臓学会において筆頭著者として発表、連名筆頭著者としてDiabetes誌に報告した。

これらの結果より、ARFモデルでの遺伝子発現と慢性に経過するヒトDNの間に共通機構が存在し、腎機能障害進展に関与する可能性が示唆され、DNを含む広範な進行性腎疾患の治療ターゲットとなりうると期待される。本成果は日本腎臓学会学術集会において筆頭著者として発表、論文投稿準備中である。
The mechanism of intravascular lymphoma

本年の目標は血管内リンパ腫の患者から細胞株を樹立することであった。血管内リンパ腫を疑い、ランダム皮膚生検をした患者は5人いた。これらの患者の脂肪組織、血液から、リンパ球を抽出することに成功した。しかし、これらの患者のいずれでも病理組織学的に血管内リンパ腫は否定された。このため、リンパ腫の細胞株を樹立するまでには至っていない。ただし、リンパ球からのB細胞の抽出と培養増殖には成功している。ランダム皮膚生検をしたの患者のいずれも血管内リンパ腫ではないことが分かった。いまだに、血管内リンパ腫の確定例が得られていない。ランダム皮膚生検の依頼を待ち、サンプルの抽出を継続して行う。血管内リンパ腫の疑い患者からのランダム皮膚生検から得られた細胞により細胞株を樹立する予定であった。しかし、疑い患者はすべて病理組織学的にリンパ腫を否定された。このため、いまだに細胞株の樹立ができていない。このため、遅れがしょうじている。次年度は血管内リンパ腫の細胞の抽出を継続する。得られた細胞を培養する。培養した細胞の性質を調べる。これらのために、次年度使用が生じた。