hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微粒子分散系のレオロジー特性とその内部構造の固定化

レオロジー的手法により推定されていた微粒子分散系の凝集網目構造を、電子顕微鏡写真を用いて直接視覚的に確認することを目的とし、紫外線硬化技術を利用し、流動場における試料の分散状態を固定化させた。その硬化試料の電顕写真の画像解析から、内部構造とレオロジー特性とを対応させるための基礎データを得た。具体的には1.測定システムの開発:現有のレオメータに購入した紫外線照射装置を取付け、レオロジー的測定を行うと同時に、紫外線を照射することを可能とした。シリカ微粒子分散系にせん断を加えながら紫外線を照射し、各せん断速度における試料の薄膜を基板上に形成させた。せん断を加えた後、一定時間静置させた後に紫外線を照射し、構造回復の静置時間依存性に関する試料を得た。2.レオロジー測定:シリカ微粒子を光硬化性の二官能アクリレートモノマーに分散系させた試料の定常流挙動、動的粘弾性などのレオロジー測定を行い、本研究の分散系がカーボンブラック等の微粒子分散系のレオロジー挙動と同様に、せん断により構造が破壊され、静置することによりその構造が回復することを確認した。3.透過型電子顕微鏡観察:各種流動特性を評価したものと同一条件下で、紫外線硬化させた薄膜の透過型電子顕微鏡観察を行い、流動挙動と凝集挙動との相関について検討した結果、せん断によりシリカ微粒子は分散媒である光硬化性モノマー中に比較的均一に分散すること、せん断停止後の時間経過とともにシリカ微粒子が凝集していくことなど、レオロジー特性に対応した凝集状態を視覚的に評価することが可能となった。レオロジー的手法により推定されていた微粒子分散系の凝集網目構造を、電子顕微鏡写真を用いて直接視覚的に確認することを目的とし、今年度は紫外線硬化技術を利用し、流動場における試料の分散状態を固定化させた。具体的には1.測定システムの開発:現有のレオメータに購入した紫外線照射装置を取り付け、レオロジー的測定を行うと同時に、紫外線を照射することを可能とした。2.レオロジー測定:シリカ微粒子を光硬化性の二官能アクリレートモノマーに分散系させた試料の定常流挙動、動的粘弾性などのレオロジー測定を行い、本研究の分散系がせん断により構造が破壊され、静置することによりその構造が回復することを確認した。3.透過型電子顕微鏡観察:紫外線硬化させた薄膜を500オングストローム程度にスライスして、透過型電子顕微鏡観察を行い、光照射条件と硬化時間との関係、硬化皮膜の厚みとの関係など本実験に必要な基礎データを集めた。その結果、せん断によりシリカ微粒子は分散媒である光硬化性モノマー中に比較的均一に分散していること、せん断停止後の時間経過とともにシリカ微粒子が凝集していく過程を定性的に確認することができた。今後は、せん断速度依存性など定量的なデータを集めるとともに、凝集構造のモルフォロジー的解析を行い、レオロジー特性と凝集状態の関係について詳細に検討する予定である。

シリカ微粒子分散系にせん断を加えながら紫外線を照射し、各せん断速度における試料の薄膜を基板上に形成させた。せん断を加えた後、一定時間静置させた後に紫外線を照射し、構造回復の静置時間依存性に関する試料を得た。2.レオロジー測定:シリカ微粒子を光硬化性の二官能アクリレートモノマーに分散系させた試料の定常流挙動、動的粘弾性などのレオロジー測定を行い、本研究の分散系がカーボンブラック等の微粒子分散系のレオロジー挙動と同様に、せん断により構造が破壊され、静置することによりその構造が回復することを確認した。3.透過型電子顕微鏡観察:各種流動特性を評価したものと同一条件下で、紫外線硬化させた薄膜の透過型電子顕微鏡観察を行い、流動挙動と凝集挙動との相関について検討した結果、せん断によりシリカ微粒子は分散媒である光硬化性モノマー中に比較的均一に分散すること、せん断停止後の時間経過とともにシリカ微粒子が凝集していくことなど、レオロジー特性に対応した凝集状態を視覚的に評価することが可能となった。
枯草菌細胞内への細胞周期回路の人工合成

大腸菌染色体複製開始蛋白質DnaAは、活性型と不活性型の割合が細胞周期を通じて変動する。このDnaA活性オシレーションは複製開始のタイミングを保証するだけでなく、遺伝子転写制御にも機能している。本研究では、枯草菌という異種細胞内への合成的なアプローチによって、大腸菌DnaA活性の周期動態を再現し、その作動原理を理解することを目指して検討を行った。DnaA活性オシレーションにおいては、複製装置因子クランプのDNA上への装着・解離の動態が重要である。複製とともにDNA上には多数のクランプ分子が蓄積する。このDNA装着型クランプに依存してDnaAの不活性化反応が導かれる。複製終結後、クランプがDNAから解離すると、この不活性化は解除される。我々はまず、大腸菌クランプのDNA上への装着・解離の動態を枯草菌細胞内において再現することができるか蛍光顕微鏡を用い、検討した。枯草菌内に発現させた大腸菌クランプについて、低効率ながらもうまくその染色体DNA上への装着を導く事が可能であった。このDNA装着は枯草菌の染色体複製周期に依存しており、複製終結後にクランプがDNAから解離して、細胞全体に拡散する様子も捉えることに成功した。続いて大腸菌DnaAについても枯草菌への導入を検討した。これは細胞増殖阻害を導くものであったが、うまく発現量を抑える事で、その導入が可能であった。また、導入されたDnaAについて枯草菌核様体上への局在化が見られた。次に我々は、細胞内におけるDnaAの活性レベルを検出する系の開発を進めた。DnaAの転写制御活性を利用すれば、その活性変動を蛍光によりリアルタイム検出できると考え、独自のDnaA ChIP-seq解析の結果も踏まえ、検出系を構築した。そして、大腸菌をもちいた検討により、この系が細胞内DnaAの活性変動を検出する上で有用である事を示す事ができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。大腸菌における細胞周期の回転は、「複製装置因子クランプの動態を基盤とした複製開始蛋白質DnaAの活性オシレーション」によってもたらされる。本研究は、枯草菌という異種細胞の中に、大腸菌DnaA制御系を組み立て、そのオシレーションを再現することを目指すものである。枯草菌内に発現した大腸菌クランプは染色体複製部位へと局在することが検出された。これは大腸菌クランプが枯草菌染色体DNA上に導入されていることを示す。大腸菌においては、DNA導入型クランプに依存して、DnaAの制御的不活性化が進行する。この反応は試験管内再構成されており、原理的には枯草菌染色体DNA上に導入された大腸菌クランプを利用して枯草菌内でも再構成できると考えられる。そこで、枯草菌への大腸菌DnaAの導入を試みた。枯草菌自身もDnaAホモログを複製開始因子として用いているため、大腸菌DnaAの発現は細胞増殖阻害をもたらしたものの、発現量を制御することで、この導入を成し遂げた。また、導入した大腸菌DnaAの挙動や活性を検出すべく、蛍光蛋白質やアフィニティータグ融合型の大腸菌DnaA導入株も構築した。クランプは染色体複製終結後、DNAから解離する。DNAからクランプが解離すれば、DnaAの不活性化反応が解除され、DnaAの再活性化を導く事が可能である。

枯草菌染色体DNA上に導入された大腸菌クランプの解離を導くことが可能であるかを検討するため、大腸菌クランプ解離の候補因子について、これを蛍光蛋白質融合型大腸菌クランプと共発現する枯草菌株を構築した。さらに、導入した大腸菌DnaAの活性変動をリアルタイム検出するため、活性型DnaA依存性プロモータを利用する計画を立てている。そこで大腸菌における、活性型/不活性型DnaAに応じて変動する結合DNA領域をゲノムスケールで解析すべく、DnaA ChIP-seq系を構築した。枯草菌は、大腸菌と類似した染色体複製システムを有するため、複製に機能する大腸菌蛋白質の導入は当初困難である事が予想されていた。解決法として枯草菌染色体複製起点oriCの変異体利用等も計画していたが、大腸菌蛋白質の発現量を薬剤誘導製プロモーターを利用してコントロールする事で、その導入が可能である事が分かった。大腸菌DnaAの活性の変動を検出すべく、活性型DnaAに依存した遺伝子転写制御に注目し、この検出システムを構築するための解析を進めた。DnaA制御プロモーターの下流に蛍光蛋白質を導入すれば、生きている枯草菌の中でリアルタイムに大腸菌DnaAの活性変動を検出できると期待される。活性型DnaAに依存した遺伝子転写制御については、これまでゲノムスケールでの解析がなされておらず、効率よく活性変動に応答するようなプロモーターも見つかっていない。そこで、DnaAのChIP-seq解析を進めている。このために構築したシステムは蛋白質にタンデムアフィニテイータグを融合し、これを回収する新規な方法である。予備検討によりゲノム上におけるDnaA結合領域の結果を得る事ができている。現在、DnaAの活性型、不活性型を人工的に操作し、そこでのDNA結合パターンの変動を検出すべく、計画を進めている。これは初年度の計画には含まれていなかったが、新学術領域ゲノム支援における次世代シーケンサーによる解析支援をうけることができたため、進展が見られた。枯草菌内に大腸菌クランプおよび大腸菌DnaAを発現させるシステムを構築できたので、今後、さらにDnaA不活性化に必要なもう1つの因子であるHdaを導入する。これによって、DnaA不活性化反応を導く事ができる。導いた不活性化反応を解除するにあたっては枯草菌染色体DNA上から大腸菌クランプを解離することが必要である。構築済みのクランプ解離候補因子導入株を利用して、この検討にあたる。DnaAの活性変動を検出するシステムとして、ラジオアイソトープ標識培地で培養した枯草菌からアフィニティータグ融合型大腸菌DnaAを回収、解析する手法を計画している。一方で、この手法は困難が予想される。そこで、活性型DnaAに依存したプロモーターを利用し、その下流に蛍光蛋白質を導入し、解析するシステムの構築を並行して進める。このシステムでは生きている枯草菌の中でのリアルタイムな大腸菌DnaAの活性変動を、蛍光顕微鏡を用いて簡便に検出できるものと期待される。活性型DnaAに依存して効率よく制御されるプロモーターをゲノムワイドに探索すべく、DnaAのChIP-seq解析を精力的に進めており、その結果を受けて今後、検出システムの構築をすすめる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
ヘリカルグラファイトの創成

(1)高度にらせん制御された炭素化前駆体を得るべく、不斉液晶反応場で右巻きおよび左巻きにらせん制御したヘリカルポリアセチレン(H-PA)を合成した。(2)合成したH-PAを形態保持炭素化法により800°Cで炭素化し、さらに2600°Cの高温処理によりグラファイト化した。これにより、左右それぞれにらせん構造と形態が制御されたヘリカル炭素化物およびヘリカルグラファイトを調製した。(3)不斉液晶を溶媒とする電気化学重合により、らせん状形態を有する新規ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)誘導体を合成した。これを炭素化前駆体として同様に熱処理することにより、らせん状形態を有する炭素化物とグラファイトを調製した。(4)ウイスカー状ポリパラフェニレン誘導体を炭素化することで、ウイスカー状のグラファイトを調製することが可能となり、シングル導電グラファイトファイバーへの創出が期待される結果を得た。(5)セルロース等の天然ポリマーの代表として、植物セルロース系繊維からなる和紙を対象物として、その形態保持炭素化を行い、多孔質の繊維状炭素紙を得た。この炭素紙を固体高分子型燃料電池における電極のガス拡散層として用いたところ、燃料電池としての発電出力密度は電導度ともに市販品の材料に匹敵するあるいはそれ以上の良好な値を示すことを見出した。(6)以上の結果より、本形態炭素化法は、共役系ポリマーのみならず非共役系ポリマーにも適用できることがわかり、その汎用性は極めて高いことを明らかにした。本研究では、炭素化前駆体であるポリマーの構造と形態制御を行い、ポリマーのヨウ素ドーピングと炭素化条件の最適化を行う。つぎに、炭素化物の構造解析と形態観察および物性評価を行い、形態保持炭素化のメカニズムを解明することを目的とする。実施した研究内容は以下の通りである。(1)キラル液晶反応場でらせん状フィブリル形態を有するヘリカルポリアセチレン(H-PA)を合成した。次に、キラル液晶を流動配向により配向させ、巨視的に配向したH-PAを合成した。(2)合成したH-PAは、ヨウ素気体にさらすことでドーピングを行った。ドーピング濃度は、H-PAの導電率の変化をモニターし、また重量増加を計量することで評価した。(3)ドープしたH-PAを不活性ガス下で炭素化した。加熱炉の処理温度に応じて、熱分析および熱重量分析を行った。800°Cおよび2600°Cでの炭素化物を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察した。(4) 2600°Cでの炭素化物について、X線回折(XRD)測定、および透過型電子顕微鏡(TEM)観察を行い、グラファイトの生成を確認した。特に、グラファイトの面間隔に対応する0.34nmのXRDピークやTEM像での周期的レイヤー構造の有無を確認した。(5)炭素化物およびグラファイトの電気伝導度を評価した。(6)グラファイト化に伴って発生する気体分子の微量分析を行い、ヨウ素ドーピングによる炭素化過程での形態保持のメカニズムを明らかにした。
貪食細胞における自己貪食現象による病原菌処理の分子機構に関する基礎的研究

前年度行った、(1)Autophagy実験系の確立、(2)Autophagy現象に関わる受容体の同定などの基礎的検討、をさらに進めて研究を行った。貪食細胞の代表的受容体TLR familyに着目して、TLR2、TLR4を強発現したマウスproB細胞株、BaF3細胞を作成し、これらの細胞において、Autophagyを誘導すると考えられる細胞内寄生菌、P.acne菌が刺激作用を持つかを検討したところ、P.acne菌はTLR2を介して、BaF3細胞株を活性化した。またP.acne菌が貪食細胞に貪食され潜伏感染をおこすことにより、免疫学的機序により引き起こされていると考えられる肉芽腫性疾患のサルコイドーシスに関わる基礎的検討も行った。BTNL2分子はT細胞補助刺激分子に類似した構造を持ち、T細胞の抑制的に制御していることが2007年に報告された(J. Immunol., 2007)。また2005年に欧米白人種において、このBTNL2遺伝子のSNPがサルコイドーシス発症に関わっていると報告された(Nature Genetics, 2005)。しかし本邦においては、同SNPとサルコイドーシス発症の検討結果は報告されていない。そこでサルコイドーシス20例および健常成人35例のゲノムDNAの解析を行い、先行研究的に独国及び米国で明らかになった同遺伝子SNPが、本邦ではどの程度集積し、かつサルコイドーシス発症と関与するか否かを検討した。まだ症例集積中であるが、現在までの解析結果では、健常成人35例において、同遺伝子SNPのリスク遺伝子のホモ接合体例が11/35例(31.4%)、ヘテロ接合体例が22/35例(62、9%)、サルコイドーシス20症例においてはリスク遺伝子のホモ接合体例が5/20例(25.0%)、ヘテロ接合体例が10/20例(50.0%)という結果である。1、Autophagy実験系の確立マウスマクロファージ細胞株RAW264.7及びJ774.1において、これまで報告されている自己貪食現象(autophagy)の誘導条件により実際に、Autophagosomeが誘導できることを確かめた。具体的には、RAW264.7及びJ774.1細胞株を(1)stervation mediumでの培養、(2)rapamycin添加培地(25μg/ml)で2時間培養し、×1000で観察した。コントロールの細胞に比較し、隔離膜で覆われた、Autophagosomeの出現が確かめられた。2、Autophagy現象に関わる受容体の同定貪食細胞の代表的受容体TLR familyに着目して実験を行った。本研究ではAutophagy現象に関わる受容体を同定することが目的である。まず我々は病原微生物の受容体TLR2、TLR4を強発現したマウスproB細胞株、BaF3細胞を作成し、これらの細胞において、Autophagyを誘導すると考えられる細胞内寄生菌、P.acne菌が刺激作用を持つかを検討したところ、P.acne菌はTLR2を介して、BaF3細胞株を活性化した。また受容体TLR2を発現したBaF3細胞に、さらに細胞内シグナル伝達経路のkey moleculeであるNF-κBレポーター遺伝子を発現させた細胞を作成し、この細胞をP.acne菌で刺激したところ、NF-κBの活性化が観察された。以上より、今後このTLR2、TLR4発現BaF3細胞において、従来報告されている(1)stervation medium、(2)rapamycin、によるautophagy誘導と同様の現象が認められるかを、これらのTLR強制発現BaF3細胞株を用いて検討する。

まだ症例集積中であるが、現在までの解析結果では、健常成人35例において、同遺伝子SNPのリスク遺伝子のホモ接合体例が11/35例(31.4%)、ヘテロ接合体例が22/35例(62、9%)、サルコイドーシス20症例においてはリスク遺伝子のホモ接合体例が5/20例(25.0%)、ヘテロ接合体例が10/20例(50.0%)という結果である。
西国における荘園公領制と領主制の研究

「厳島文書」という好個の史料に恵まれた安芸国は、平安後期鎌倉初期の政治過程を地域レベルで把握しうる希少な事例として、つとに注目されてきた。近年はこれに新しい史料研究の方法を駆使した成果も加わり(山田渉「安芸国高田郡司とその所領寄進」、『史学雑誌』第90編1号、1981年)、文書の真偽をめぐる問題にみられるように、議論は細密さを増す一方で、錯雑化の恐れもなしとしない。本研究では、ひとまずこうした「厳島文書」の真偽論は措いて、できるかぎり平明で安定感のある歴史像を描き出すという、いわば原点に立ち戻った叙述を心掛けながら、清盛が、あるいは頼朝や義経が活躍した激動の時代を、安芸国可部の地に生きた一人の人物(源頼綱)を通して照射し、内乱期へと傾斜していく安芸国の政治情勢を跡づけた。そこでは、安芸国衙在庁がたどった政治的な軌跡を"正常"から"異常"さらに"非常"へというキーワードで捉え、「地頭」の性格もそうした状況に沿って読み取るとともに、"非常"の事態へと変化していく治承4年(1180)8月頃に平氏軍制の重要な画期を想定しうることを明らかにした(研究発表欄参照)。しかし、本研究の目的を最終的に達成するためには、真偽を含めた「厳島文書」論の検討は避けて通れない。それに備えて、小杉榲邨編「徴古雑抄」所収の厳島文書(国立史料館収蔵)の原本調査ならびに写真撮影を行い、さらに「毛利家文庫」所収の中世文書(山口県文書館収蔵)の蒐集、関係地域の県史・市町村史類を始めとする基本図書の購入など、西国における荘園公領制と領主制の総合的な研究に向けての準備を終えた。
新しい機能性材料の設計・作製・物性制御

重点領域研究「機能性材料」は、昭和62年度に発足し、金属、半導体、セラミックス、有機高分子材料などの枠組を越え、原子・分子レベルに立ち返って基礎科学的に材料の持つ機能性の本質を解明し、画期的な機能を持つ材料を創出することを目標として研究を推進し、平成2年度からは後期研究計画に入り、前期とは別の角度から斬新な発想や発見が積極的に生かされるような研究を推進し、数多くの顕著な成果を挙げて、平成4年度に終了した。本研究は、重点領域研究「機能性材料」の6年間にわたる研究成果のとりまとを目的とする。本重点領域研究の成果は、各年度ごとの研究成果報告書(6冊)と、前期(昭和62平成元年度)および後期(平成24年度)それぞれの研究成果を中心とする英文成果報告書(2冊)にまとめられているがこれらの内容について、まず各研究班(A、B、Cの各小領域についてそれぞれ5班、計15班)の班長を中心に検討し、その評価を行った。次に、これらの検討結果に基づいて、本総括班の評価委員を中心とする検討班によって詳細な検討を加え、より広い立場からの評価を行った。これらの評価結果は、本重点領域研究における全体会議、シンポジウムの内容などに関する各種データを含めて、"研究経過報告書"としてまとめた。また、本重点領域研究による成果を内容とする主要な発表論文をまとめた"発表論文リスト"を作成した。本重点領域研究は、(1)学術の個別化の方向ではなく、総合化の視点に立ったこと、(2)異なる専門分野に属する研究者の協力により従来の枠組にとらわれず材料共通の課題の解明に取組んだこと、(3)新しい研究の萌芽の育成に力を注いだことなど、顕著な特徴を持っているが、6年間にわたる研究推進では、これらの特徴を十分に生かすように努力し、所期の目標を達成することができたと考えている。重点領域研究「機能性材料」の研究目的は、金属、セラミックス、高分子などの枠組を越え、原子・分子レベルに立ちかえって、基礎的立場から材料のもつ機能性の本質を解明することにあり、平成2年度より後期の研究に入り、前期3年間とは大幅に異なる新しい研究組織をもって、新しい材料が示す光・電気・磁気的特性や化学的・生物的機能を研究対象とし、各班員の独自の発想に基づいて設計・作製された材料について、構造との機能の相関性を基礎科学の立場から研究し、新しい機能性材料開発のための多くの研究成果を得ることができた。本研究は重点領域研究「機能性材料」の総括班として、(1)小領域A半導体材料による光・量子物性の創出と制御、小領域B生体機能材料の合成と機能制御、小領域C機能性材料の作製プロセスと制御の3小領域の研究推進を図るとともに、小領域間の連携・協力態勢を深めるための方策を検討・企画し、推進した。(2)本重点領域研究に関する研究成果の評価ならびに集積を行い、また研究班間および班外との情報交換、意見調整を行った。(3)本年度の研究成果のとりまとめを行うとともに、後期3年間の研究成果についてチェックアンドレビューを行い、さらに今後の研究推進方法について審議を重ねた。以上の事項の遂行のために、平成4年7月21・22日全体会議を主催し、また平成5年1月19・20日、機能性材料シンポジウムを開催した。この間7回の総括班会議を行い、また各小領域ごとに小領域全体会議および各班会議を開き、研究成果の発表を中心に熱心な討論を行った。これらの会合の内容はそれぞれ報告書としてまとめられ、また研究班内外の情報交換のために機能性材料ニュースを作成し配布した。本年度の研究成果は全研究班員の報告を集め、“平成4年度研究成果報告書"としてまとめ、また後期3年間の研究成果を英文報告書としてまとめた。本重点領域研究は、(1)学術の個別化の方向ではなく、総合化の視点に立ったこと、(2)異なる専門分野に属する研究者の協力により従来の枠組にとらわれず材料共通の課題の解明に取組んだこと、

(3)新しい研究の萌芽の育成に力を注いだことなど、顕著な特徴を持っているが、6年間にわたる研究推進では、これらの特徴を十分に生かすように努力し、所期の目標を達成することができたと考えている。
チロシンキナーゼSykとSrcの機能解析及びチロシンホスファターゼによる制御機構

CD45はB細胞抗原受容体を介する情報伝達に重要な役割をする受容体型チロシンホスファーターゼであり、LynなどのSrcファミリーチロシンキナーゼを基質とすることが知られているが、未だ詳細なメカニズムは不明である。そこで我々は、ニワトリB細胞株(DT40)より遺伝子相同組換え法を用いてCD45欠損変異株を樹立し、機能を解析した。その結果を以下にまとめる1.ニワトリB細胞株(DT40)より遺伝子相同組換え法を用いてCD45のmRNAの発現が検出されない欠損変異株の樹立に成功した。2.CD45欠損変異株において抗原受容体刺激による細胞内Ca^<2+>濃度の上昇および蛋白質チロシンリン酸化反応は著しく抑制されており、Lyn欠損変異株のそれと類似のパターンを示した。3.CD45欠損変異株においてLynのチロシンリン酸化は非刺激時より著しく亢進していたが、チロシンキナーゼ活性は著しく抑制されていた。4.Lynの特異的な生理的基質の1つと考えられているCblの抗原受容体刺激によるチロシンリン酸化の亢進も抑制された。5.CD45欠損変異株におけるLynのリン酸化状態をペプチドマップで解析した結果、自己リン酸化部位およびC末の活性制御部位の両方にチロシンリン酸化が亢進していた。6.CD45欠損変異株においてSykの活性は正常もしくは活性化傾向が認められた。結論としてCD45はLynの自己リン酸化部位およびC末の活性制御部位の両方の脱リン酸化に関与しており、とくにC末の活性制御部位の脱リン酸化によるLynの活性化が、B細胞抗原受容体を介するシグナル伝達に重要な役割をしているが明らかとなった。さらに、Sykに関してはむしろ負に制御している可能性を示唆した。
川崎病病態形成におけるトールライクレセプターを介するシグナル伝達の解析

川崎病の病態究明の方法として、Bリンパ球におけるトールライクレセプターファミリーであるCD180の発現を観察し、川崎病とトールライクレセプターの関連性を検討した。川崎病急性期、細菌感染症、ウイルス感染症、健常コントロールにおける末梢血Bリンパ球におけるCD180の発現では、細菌感染症、健常コントロールに比し、川崎病急性期、ウイルス感染症群では有意に上昇していた。(p<0.05)また、mean fluorescent intensty(MFI)ratioも川崎病(1.366±0.443)、ウイルス感染(1.391±0.307)群は細菌感染(0.841±0.315)に比し有意に高値であった。(川崎病p=0.0072、ウイルスp=0.0191)二本鎖RNA poly(IC)およびINFγ刺激によるCD180誘導の検討では、INFγの有無に関係なく、poly(IC)の刺激にてCD180の発現が誘導される。またCD180のmRNAの発現も同様に増強されていた。CD180の発現と冠動脈病変の検討では、冠動脈危険因子といわれる、好中球増多、ヘモグロビン低値、低アルブミン、肝酵素上昇、CRP高値との関連を12名の川崎病症例で検討したが、明らかな関連性は認められなかった。しかし、冠動脈病変発生の2例ではCD180の発現は著高していた。以上、急性期川崎病の末梢血Bリンパ球におけるCD180の発現パターンの結果からは、川崎病の発症には細菌感染というよりはウイルス感染に近い病態が関連している可能性が高いと考えられる。(1)Bリンパ球にTLRファミリーであるCD180の発現の検討川崎病急性期、細菌感染症、ウイルス感染症、健常コントロールにおける末梢血Bリンパ球におけるCD180の発現をフローサイトメーターにて検討した。細菌感染症、健常コントロールに比し、川崎病急性期、ウイルス感染症群ではBリンパ球におけるCD180の発現は有意に上昇していた。(p<0.05)また、mean fluorescent intensity (MFI)ratioも川崎病(1.366±0.443)、ウイルス感染(1.391±0.307)群は細菌感染(0.841±0.315)に比し有意に高値であった。(川崎病p=0.0072、ウイルスp=0.0191)健常ボランティアから採取した末梢血Bリンパ球をINFγあるいはpoly (IC)にて刺激を行うと、INFγの有無に関係なく、poly (IC)の刺激にてCD180の発現が誘導される。またCD180のmRNAの発現も同様に増強される。(3)CD180の発現と冠動脈病変の検討冠動脈危険因子といわれる、好中球増多、ヘモグロビン低値、低アルブミン、肝酵素上昇、CRP高値との関連を12名の川崎病症例で検討したが、明らかな関連性は認められなかった。昨年報告したように、川崎病急性期、細菌感染症、ウイルス感染症、健常コントロールにおける末梢血Bリンパ球におけるCD180の発現をフローサイトメーターにて検討したところ、細菌感染症、健常コントロールに比し、川崎病急性期、ウイルス感染症群ではBリンパ球におけるCD180の発現は有意に上昇していた。(p<0.05)また、mean fluorescent intensity(MFI)ratioも川崎病(1.366±0.443)、ウイルス感染(1.391±0.307)群は細菌感染(0.841±0.315)に比し有意に高値であった。(川崎病p=0.0072、ウイルスp=0.0191)

ウイルス感染を想定した、二本鎖RNA poly(IC)およびINFo刺激によるCD180誘導の検討では、INFoの有無に関係なく、poly(IC)の刺激にてCD180の発現が誘導される。またCD180のmRNAの発現も同様に増強されていた。CD180の発現と冠動脈病変の検討では、冠動脈危険因子といわれる、好中球増多、ヘモグロビン低値、低アルブミン、肝酵素上昇、CRP高値との関連を12名の川崎病症例で検討したが、明らかな関連性は認められなかった。しかし、冠動脈病変発生の2例ではCD180の発現は著高していた。以上の急性期川崎病の末梢血Bリンパ球におけるCD180の発現の結果からは、川崎病発症の誘因としては、細菌感染症というよりはウイルス感染症の可能性が高いと考えられる。しかし、今回の結果は、我々が以前に報告した菌体成分のレセプターであるCD14の遺伝子多型と冠動脈病変発症の関連性の結果とは合致せず、川崎病発症の誘因が細菌感染なのかウイルス感染であるのか、あるいはいずれも誘因となりうるか、などの結論は更なる研究が必要である。
筋収縮時の筋硬度変化による発揮筋力の推定

本研究は筋硬度による筋収縮力の推定について,押込型筋硬度計と新たに考案した密着型筋硬度計を用い検討した.その結果,2種の評価法とも収縮力と筋硬度の間に有意な相関関係が得られた.特に,密着型による評価は運動中の発揮筋力変化に伴う筋硬度変化を随時計測でき,高強度の収縮レベルまで筋硬度との直線性が得られた.従って,筋硬度から発揮筋力を推定可能なことが明らかになり,さらに,スポーツ現場での密着型筋硬度計使用の有効性が示された.本研究は筋硬度による筋収縮力の推定について,押込型筋硬度計と新たに考案した密着型筋硬度計を用い検討した.その結果,2種の評価法とも収縮力と筋硬度の間に有意な相関関係が得られた.特に,密着型による評価は運動中の発揮筋力変化に伴う筋硬度変化を随時計測でき,高強度の収縮レベルまで筋硬度との直線性が得られた.従って,筋硬度から発揮筋力を推定可能なことが明らかになり,さらに,スポーツ現場での密着型筋硬度計使用の有効性が示された.【目的】摘出筋において筋収縮力と筋硬度が比例関係にあることから,本研究では,筋硬度による随意的筋収縮力を推定することをねらいとしている.研究1年目はその基礎的検討として,安静状態の筋硬度評価方法の再検討と標準値作成を試みた.安静状態の標準値は収縮による筋硬度変化の基準となるからである.これまで筋硬度の計算にはHorikawaetal.(1993)による2層弾性モデルを用いていたが,標準的な値を定めるには個人の筋量を考慮する必要がある.そこで,筋硬度計測値と測定部位の組織構造との関係を調べ,弾性モデルの適用範囲を決定することを目的とした.【方法】押し込み硬さ計による筋硬度計測システムを構築し,上腕二頭筋の標準的な計測値を調査した.データ処理のため,AD変換および波形処理システム(DKH社:PowerI.ab8!30,設備備品購入)を利用し,力と変位の関係を評価可能とした.157名の学生を実験協力者として筋硬度計測を行うとともに超音波画像診断装置による皮下組織と筋厚計測および周径囲計測等の形態計測を実施した.【結果と考察】個人の筋を一定量変形させる際の弾性係数として筋硬度を定義するため,弾性係数の回帰範囲を筋厚の5-30%とし筋硬度を計算した.その結果,男女間に有意な差は認められず,筋厚による規格化によって性別に関係なく筋硬度が比較できることが示された.筋厚の5%毎に計算した筋硬度は相互に高い相関関係を示したが,皮下組織厚との相関関係には違いが生じた.すなわち,筋厚の10,15%範囲からの計算値は皮下組織の影響を受けなかった.また中間的な範囲が筋の浅部と深部の双方の特性を反映することから,筋厚の15%までの情報で筋硬度を計算することが妥当と考えた.これにより,上腕二頭筋の筋硬度の標準値は25.1±4.1(kPa)となった.なお,本研究成果は平成20年度ヨーロッパスポーツ科学会議で報告の予定である.本研究では,摘出筋において筋収縮力と筋硬度が比例関係にあることから,筋硬度による随意的筋収縮力を推定することをねらいとしている.研究2年目は,前年度の筋硬度計測方法の基礎研究成果に関する学会報告と,それに基づく随意的筋収縮力と筋硬度の関係についての検討を行った.1年目において検討した,個人の筋量を考慮した安静状態の筋硬度評価方法とその標準値に関する検討は,ヨーロッパスポーツ科学会議において報告した.上腕二頭筋における筋硬度評価として,皮下組織の影響を受けず,筋の浅部と深部の双方の特性を反映する中間的な範囲として筋厚の15%までの押し込み情報で筋硬度を計算することが妥当と考えられた.これにより,上腕二頭筋の筋硬度の標準値は25.1±4.1(kPa)となった.この方法に従い,筋収縮力と筋硬度関係を検討した.最大随意収縮力(Maximum Voluntary Contraction (MVC))に対し10%MVC単位での力発揮を目標レベルに合わせるように維持し,安定した収縮中の筋硬度を素早く計測した.その結果,肘関節角度45度の条件において,押し込み式筋硬度は発揮筋力レベルと高い相関が見られた.しかし,筋力レベルが高まると,相対的に筋硬度が頭打ちになり,直線関係よりはむしろ曲線関係と見られる,上に凸の関係を示した.これにより,概略的には,筋硬度から筋収縮力を推定できる可能性が示された.次年度は更に計測精度と簡便性の向上について検討を加える予定である.一般に骨格筋は収縮時に短縮し,その「硬さ」を増す,筋内では収縮強度の高まりに比例して筋内圧が上昇することが知られており,こうした変化が生体表面に表出していると考えられる.本研究では筋の硬化,すなわち筋硬度の変化を捉えることで収縮力を推定する方法を検討してきた.本年度は,運動時に計測可能な筋硬度評価方法の基礎的検討として,小型圧力センサの巻きつけによる筋硬度の検出と従来型押し込み式筋硬度評価との比較検討を行なった.薄型圧力センサ(ニッタ(株):FlexiForeceA201)に小型突起を取り付けた小型筋硬度センサを皮膚表面に貼り付け,生体側の反力を計測するシステムを開発した.

このシステムは生体表面に密着し,リアルタイムで筋内圧変化による硬度計側が可能という利点をもつ.この密着型センサを装着し,随意的な等尺性筋収縮力発揮時の筋内圧を計測するとともに、従来の押し込み型筋硬度計測も併用し,2装置間の関係をみた.その結果,2装置とも筋収縮強度の高まりとともに筋硬度が増加する比例関係が得られ,筋硬度から筋収縮力を推定可能であることを確認できた.さらに,密着式による筋硬度は発揮筋力レベルとr=0.856の高い直線関係が見られ,従来の押し込み式の筋硬度評価よりも高い直線性を示した.この点は,本研究で開発した密着式筋硬度センサの有効性を示すものと考えられた.すなわち,押し込み式計測では収縮力のプラトー時に合わせて計測を行うため,タイミングを合わせるためのタイムラグを含めた計測の不安定さがあるのに対し、密着式では,収縮開始以前からリアルタイムで筋硬度変化のモニタが可能であるため,収縮力との相関がより高まったと考える.従って,本研究の密着型筋硬度センサの利用で,運動動作中の発揮筋力を推定することが可能であると同時に,より安定した筋硬度評価を実現することができた.今後,スポーツ現場での実践的な活用について検討を加えることが課題といえる.
化学物質による細胞死と分子制御型ネクローシス

計画初年度の本年度は、まずパイロトーシスとフェロトーシスを解析する実験系を確立することを中心に実験を行なった。まず、典型的なパイロトーシスが生じることが知られているエンドトキシンによる免疫細胞、特にマクロファージの応答をRAW264.7マウスマクロファージ様細胞を用いて調べた。10ng/mlのリポポリサッカリド(LPS、グラム陰性菌の細胞壁成分)でガスダーミンDの分解、細胞膜のバルーニングを伴う典型的なパイロトーシスが観察された。現在この実験系を中心に硫化水素発生剤NaHS、緩徐型硫化水素発生剤GYY4137などによる細胞死保護効果を検討している。フェロトーシスに関しては、ヒト肝癌由来細胞HuH-7およびヒト線維肉腫由来細胞HT-1080細胞を入手した。これらはいずれもフェロトーシス遂行能力があり、フェロトーシス研究に広く用いられている細胞株である。肝障害が広く知られている薬毒物であるアセトアミノフェン、四塩化炭素による細胞死検討する過程で、HuH-7は血清除去によりネクローシス様の細胞死を起こすことを見出し、これがフェロトーシスである可能性も検討している。パイロトーシスは細胞膜のバルーニングという光学顕微鏡下でも確認可能な特徴を持つため、現在検討中の薬毒物のいくつかで既にパイロトーシスを確認している。例えば、高濃度ブタノールによる心筋細胞(H9c2)の細胞死がパイロトーシスであることを既に確認した。ネクロトーシスに関しては計画初年度ではまだ成果を得ていない。新規なパイロトーシス誘導薬毒物を発見することは、パイロトーシスのスクリーニングが比較的容易であることもあり、順調に進行している。しかしながらフェロトーシス誘導薬毒物のスクリーニングは遅れており、これは主にフェロトーシスのスクリーニング法が阻害剤の効果の検討などに限られていることが原因である。フェロトーシスに関しても顕微鏡で判定可能な形態的な特徴をスクリーニング手法として用いられないか、検討する必要がある。計画初年度は主に手持ちの薬毒物を用いて検討を行った。計画第二年度は化合物ライブラリーを用いたスクリーニングを行う予定である。並行して、いくつかのパイロトーシス誘導薬物候補について、さらに詳細な検討を行う。初年度は消耗品購入費を中心に予算を使用した。細胞培地からの血清除去という非常に単純な実験系でネクローシスが誘導されたため、その解析には消耗品の補充で十分であった。残額は次年度予算と合わせて機器の購入にあてる予定である。
失敗から学ぶ日越ビジネスコミュニケーション指導法の開発

異文化対処能力尺度13項目、失敗観尺度22項目の調査を行った。その結果失敗から学ぶ傾向が高い人は異文化対処能力が高い傾向があること、日本人はベトナム人より、失敗に対して否定的な感情が強くベトナム人は日本人より失敗から学ぶ姿勢が強いことがわかった。また、2年間にわたりベトナムで働く日本人社員2名を対象にPAC分析を行って、不安と失敗の捉え方の変化を観察した。2名は初期には言語に関係する不安や失敗を強く認識していたが、滞在歴が長くなるにつれて日越の働き方の違いやその根底にある価値観、ベトナムの法律・社会システム自体から生じる不安や不満、失敗をより強く認識する方向に変わってきたことが明らかになった。まず、大学院経営学修士コースにおける集中日本語コースの口頭発表の授業で、以下のような事前調査を行った。対象者である19名の学生を2つのグループに分け、実験群には、失敗から学ぶ指導を行ったほか、口頭発表後に教師が行うフィードバック時に、失敗を意識させ、励ます文言を加えた。事前と事後の変化を見ると、失敗から学ぶ指導を行った実験群では、失敗を肯定的に捉えられるようになったことが統計的に明らかになった。次に、ベトナムの日本企業で働くベトナム人と日本人を対象に、失敗観尺度と異文化対処能力尺度を用いた量的調査を行った。その結果、以下のことが明らかになった。まず、異文化対処能力が高い人は失敗を肯定的に捉え、失敗から学ぶことができる。次に、ベトナム人のほうが失敗を肯定的にとらえる傾向が高く、日本企業経験、日本語学習歴、来日の有無、年代、性別で異文化対処能力と失敗観に違いがみられた。さらに、ベトナムの日本企業で働くベトナム人と日本人の不安や失敗の捉え方について、明らかにするために、ベトナム人2名、日本人2名を対象にPAC分析の手法を援用したインタビュー調査を行った。その結果、ベトナム人も日本人もお互いの働き方の違いに不安を感じたり、失敗した経験を有していることが明らかになった。さらに、失敗を乗り越える、また、未然に防ぐためには、適切な説明、指示が必要であることも示唆された。さらには、日本で働いた経験のあるベトナム人は、日本式の働き方を感覚で理解していること、しかし、そのために同僚のベトナム人との間で葛藤を抱えていることが明らかになった。ベトナムにおける質問紙調査とインタビュー調査を完了した。質問紙調査として、異文化対処能力尺度13項目、失敗観尺度22項目について調査を行った。調査期間は2015年8月で、調査対象者はベトナム人123名、日本人63名である。2016年度の異文化間教育学会で質問紙調査の結果の発表が決定している。インタビュー調査はPAC分析の手法を援用し、日本人6名、ベトナム人6名を対象とした。そのうち、日本人とベトナム人2名ずつについて2016年度発行の一橋大学国際教育センター紀要にPAC分析の結果を考察した論文を掲載する予定である。また、調査だけにとどまらず、日本の留学生対象の授業において、失敗から学ぶ指導を行って効果検証を行った。ベトナムにおいて日本企業で働く日本人社員5名を対象に、ベトナム人社員との間で不安や失敗がどのような場面で生じ、それをどう捉えているのかPAC分析を用いたインタビュー調査を行った。そのうち、2名は1年前から継続的に調査を行っている対象者なので、滞在期間が長くなるとどう変化するのかについても調査を行った。その結果、2名ともベトナム赴任初期には言語に関係する不安や失敗を強く認識しているが、ベトナムでの仕事歴が長くなるにつれて、日越の働き方の違いやその根底にあるベトナム人の価値観、ベトナムの法律・社会システム自体から生じる不安や不満・失敗をより強く認識する方向に変わってきたことが明らかになった。ベトナムと比較するためにカンボジアでも、プノンペンの日本企業で働く日本人社員とカンボジア人社員を対象にPAC分析を用いたインタビュー調査を行った。日本人とベトナム人は不確実性の回避傾向、長期主義的傾向の強さなどで大きく異なる傾向を持つことがわかっている。日本人は不確実なものを回避しようと言う傾向が非常に高いが、ベトナム人は非常に低い。「ベトナム人・カンボジア人社員は現状に満足している」と日本人社員が感じるのは、日本人社員のほうがより長期主義的傾向を持つことに起因すると考えられる。カンボジア人にも同様の傾向があることが明らかになった。しかし、ベトナム人との違いも見られた。この点については今年度さらに分析を加える予定である。今回の調査結果を踏まえ、日本人社員、ベトナム人社員双方に対する教育・研修に必要な内容を考えるならば、まず第一に、「日越ビジネスコミュニケーションで生じる不安や失敗は言語の問題が大きな原因とは限らない」ということを共通認識としたうえで、日越の国民性の違い、働き方の背後にある価値観をお互いに知ることが重要だということが示唆された。初年度には質問紙による量的調査とPAC分析を用いた質的調査を行い、日本人社員とベトナム人がビジネスコミュニケーション上に感じる不安と失敗の捉え方を概観した。2年目には質的調査の対象者を増やし、縦断的調査を行うとともに、カンボジアにも調査対象を広げてベトナムと比較を行うためのデータを収集することができた。最終年度にはベトナムにおいて日本企業に勤務する日本人社員2名(A氏とB氏)に対して、不安と失敗に関する質的調査を継続して行った。

調査対象者2名はベトナム赴任初期には言語に関係する不安や失敗を強く認識していたが、ベトナムでの仕事歴が長くなるにつれて、日越の働き方の違いやその根底にあるベトナム人の価値観、ベトナムの法律・社会システム自体から生じる不安や不満、失敗をより強く認識する方向に変わってきたことが明らかになった。そのうえで、ベトナム人と日本人は違うことを意識したうえで、ベトナム流を尊重することが失敗を未然に防ぐ一つの方法だと考えるようになっている。「ベトナム人と仕事をしていくうえで最初はどうすればよいのかわからなかったが、今はベトナム人の働き方、コミニケーションの取り方がわかっているので、それを踏まえてリスクを下げようと方策を考えている」と述べ、失敗を回避する方策を模索し続けている姿勢も明らかになった。「ホフステッド指数」では、日本人とベトナム人は不確実性の回避傾向、長期主義的傾向の強さなどで大きく異なる傾向を持つことがわかっている。日本人は不確実なものを回避しようという傾向が非常に強いが、ベトナム人は非常に弱い。長期主義的傾向については、日本人は40か国中第三位で、ベトナム人は平均的な数値を示している。A氏が「ベトナム人社員は現状に満足している、向上心がない、立場視点が違う」と感じるのは、日本人社員は不確実なものを回避したい傾向がより強く、長期主義的傾向を持つことに起因すると考えられる。本研究全体の目的は日本企業で働く日本人及び外国人社員のコミュニケーション上の不安や失敗の実態を明らかにし、企業における外国人と日本人の協同を促すビジネスコミュニケーションの指導法を開発することであった。具体的に指導法の実証実験は行えなかったが、開発のための示唆を得ることができた。異文化対処能力尺度13項目、失敗観尺度22項目の調査を行った。その結果失敗から学ぶ傾向が高い人は異文化対処能力が高い傾向があること、日本人はベトナム人より、失敗に対して否定的な感情が強くベトナム人は日本人より失敗から学ぶ姿勢が強いことがわかった。また、2年間にわたりベトナムで働く日本人社員2名を対象にPAC分析を行って、不安と失敗の捉え方の変化を観察した。2名は初期には言語に関係する不安や失敗を強く認識していたが、滞在歴が長くなるにつれて日越の働き方の違いやその根底にある価値観、ベトナムの法律・社会システム自体から生じる不安や不満、失敗をより強く認識する方向に変わってきたことが明らかになった。ベトナムにおいて行ったPAC分析調査の追加調査を行い、ベトナムで働く日本人駐在員とベトナム人社員の失敗と不安に関する変化を縦断的に検証する。2016年度の夏休みを利用して、カンボジアにおいても同様の調査を行い、ベトナム人との比較を行う。また、新たな研究手法としてFishWatchrの活用を準備している。FishWatchrはディスカッションの観察を支援し、ディスカッション教育に役立てるためのツールであり、目の前のディスカッションに対して、学習者が簡単に注釈づけしたり,その結果を視覚的に閲覧できるもので、協調学習の観察、日本語教育、議事録作成支援などでの活用が可能である。FishWatchrを利用してベトナム人と日本人の実際のビジネス場面の評価を行うために、日本において予備実験を行う予定である。1PAC分析による縦断的調査を継続するとともに、2カンボジア調査の分析をさらにすすめる。
脂肪代謝関連遺伝子変異に基づいて選抜した日本黒毛和種牛の肥育と評価

本研究ではウシ成長ホルモン(bGH)の一塩基多型による脂質蓄積の特徴を明らかにし、肥育評価に用いることである。(1)GH遺伝子多型がSCD-1を調節し、筋肉内の脂肪酸組成に占めるオレイン酸の割合を変化させた。(2)GH遺伝子型の違いによりGH刺激に対する反応性が異なった。(3)インスリンは下垂体前葉に直接作用しGHの分泌を抑制する作用を有するが、生体では急激な血糖値の低下に伴うストレスやNEFA濃度の変化によりGH分泌が増加した。以上のことから黒毛和種牛の成長ホルモン多型によりインスリンなどの内分泌反応がことなり、体内の脂肪蓄積の変化により産肉性に影響を与えると考えられる。本研究では、食料資源や国土面積の制約から、最適な遺伝子を持つ牛を選抜し、味と経済性の合理的な整合性を探索し、環境負荷の少ない畜肉生産システムの確立が必要である。平成25年度は1)C18:1(オレイン酸)に着目してGH遺伝子多型が脂肪酸組成に及ぼす影響を検討し、2)ウシ脂肪細胞においてbGHが脂質分解に及ぼす影響について検討した。1)宮城県で肥育された黒毛和種牛の筋組織からゲノムDNAを抽出しGH多型をシーケンス解読で決定した。また筋肉内脂肪の脂肪酸組成を分析した。また、横隔膜からはtotal RNAを抽出し、モノ不飽和脂肪酸を合成する酵素であるSCD1 mRNAの発現量を調査した。今回用いたサンプルでは遺伝子型頻度はAA型12%、AB型31%、AC型18%、BB型19%、BC型18%、CC型4%であった。CC型が最も脂肪酸組成に占めるC18:1の割合が高く、SCD1 mRNAの発現量も高かった。またAA型が最もC18:1の割合が低く、SCD-1 mRNAの発現量も低かった。2)黒毛和種牛の皮下脂肪組織から定法に従い脈間間質細胞(SV細胞)を分離し、SV細胞より前駆脂肪細胞をクローニングした。クローニングした前駆脂肪細胞をコンフルエントになるまで培養し、脂肪細胞分化培地により分化誘導を行った。分化脂肪細胞にbGHを100ng/mlと1000ng/ml添加したところcontrol区と比べbGH 100ng/ml、1000ng/ml添加区でFASN,SCD-1,SREBP-1 mRNAの発現量が減少した。以上の結果からGH遺伝子多型がSCD-1を調節し、筋肉内の脂肪酸組成に占めるオレイン酸の割合を変化させている可能性が示唆された。ウシ成長ホルモン(bGH)には2か所の一塩基多型(SNP)があり、それによりアリルA、B、Cが存在する。しかし、C型GH遺伝子多型の特徴は、生体レベルでは報告がなされているものの、細胞レベルでは未だ明らかにされてないことが多い。本年度は黒毛和種牛のAA型とCC型の脂肪細胞を用いて両細胞の特徴を調査した。【方法】AA型およびCC型黒毛和種牛の皮下脂肪組織から定法に従いSV細胞を単離した後、コンフルエントになるまで培養し、分化培地で12日間分化誘導を行った。Q-RT-PCR法により脂質代謝関連酵素の遺伝子発現量を測定した。さらに、分化脂肪細胞においてGHとβアドレナリン作動薬による脂質分解と合成効果について調査した。【結果】黒毛和種牛の皮下脂肪組織から単離したSV細胞の、脂肪細胞への分化誘導の確認は、Oil Red - O染色法とPPARγの遺伝子発現量の測定により行った。AA型およびCC型のどちらのSV細胞においても、分化10日目で赤く染色された脂質を確認できた。また、どちらのSV細胞においてもPPARγmRNA発現量が分化0日目に比べて10日目に有意に増加した。βアドレナリン作動薬であり脂質分解作用が知られているイソプロテレノールを添加した培地で培養したところ、AA型細胞ではPPARγ、FASNとSCDの発現量が減少した。一方で、CC型細胞ではFASN発現量は減少したが、PPARγやSCD発現量は変化しなかった。故に、CC型細胞はAA型細胞よりβアドレナリン作動薬に対する反応性が低い可能性が示唆された。以上より、AA型細胞に比べてCC型細胞では、GHやβアドレナリン作動薬の脂質合成抑制効果が低いことが示唆された。【目的】ウシ成長ホルモン(bGH)には2か所の一塩基多型(SNP)があり、それによりアリルA、B、Cが存在する。これまで本研究室ではGH遺伝子多型によって血中GH濃度、脂肪酸組成および脂肪蓄積などが異なることを報告している。その中でも、アリルCはオレイン酸やモノ不飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸の割合が高く、BMS No.が他の個体よりも上昇するという報告がなされているため、C型GH遺伝子多型は育種選抜における改良マーカーになりうると考えられている。本研究では、AA型およびCC型動物の脂肪細胞をA型およびC型GHにより刺激し、遺伝子型の異なるGHタンパク質の生理作用の違いと、各遺伝子型の動物の脂質代謝の特徴を解明することを目的とした。【材料と方法】AA型およびCC型黒毛和種牛から脂肪前駆細胞を単離し、培養・分化誘導した。分化した成熟脂肪細胞を、作製したA型またはC型のGHにより24時間刺激し、qRT-PCR法により脂質代謝関連酵素の遺伝子発現量を測定した。【結果】作製した組み換えGHタンパク質刺激はERKリン酸化を誘導し、生理活性を有することが示された。

脂肪細胞をA型およびC型のGHにより刺激すると、AA型細胞ではSCDとPPARγの遺伝子発現量が減少した。また、A型とC型GHの遺伝子発現に対する作用に差は見られなかった。一方、CC型細胞ではGH刺激に対して遺伝子発現変動は見られなかった。本研究により、黒毛和種牛のGH遺伝子型の違いによりGH刺激に対する反応性が異なることが示唆された。本研究ではウシ成長ホルモン(bGH)の一塩基多型による脂質蓄積の特徴を明らかにし、肥育評価に用いることである。(1)GH遺伝子多型がSCD-1を調節し、筋肉内の脂肪酸組成に占めるオレイン酸の割合を変化させた。(2)GH遺伝子型の違いによりGH刺激に対する反応性が異なった。(3)インスリンは下垂体前葉に直接作用しGHの分泌を抑制する作用を有するが、生体では急激な血糖値の低下に伴うストレスやNEFA濃度の変化によりGH分泌が増加した。以上のことから黒毛和種牛の成長ホルモン多型によりインスリンなどの内分泌反応がことなり、体内の脂肪蓄積の変化により産肉性に影響を与えると考えられる。平成26年度はAA型とCC型の培養脂肪細胞を用いて脂質合成と分解に関する新たな特徴を明らかにした。このような知見を得ることが出来たため、当初の計画通り進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。動物生理学平成27年度はA型とC型の組み換え成長ホルモンを作製し、AA型とCC型の培養脂肪細胞における作用メカニズムを明らかにする予定である。平成25年度では、GH遺伝子多型がSCD-1を調節し、筋肉内の脂肪酸組成に占めるオレイン酸の割合を変化させていることを明らかにした。このような知見を得ることが出来たため、当初の計画とおり進展していると判断した。平成25年度の実験結果を基に、平成26年度は特異的なC型遺伝子を、簡易にかつ安価、多量、短時間で解析するための技術(dot-plot-SNP法)を開発する。また、不飽和脂肪酸蓄積を増強する飼料添加物と飼育方法について検討する。