hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
付着制御が拓くプレストレストコンクリートの新技術に関する基礎研究

(3)無筋コンクリートである片持ち梁の第2ブロックには設計通り、載荷によって新規のひび割れは全く発生しなかった。また、アンボンドPC鋼材のプレストレス力の解放による架構の解体時、ブロックの接合面は目地の優れた剥離性によって殆ど初期の状態に復し、外付け普通鉄筋も容易に撤去出来て、本架構のリユース性が実証された。(4)曲げモーメント-曲率関係における残留変形率の解析値は、λ_pの値が大きいほど大となり、実験結果と良好に一致した。また、λ_pが大きいほど残留変形率に及ぼす付着程度の影響は大きくなることが推測された。近未来の地球の資源・環境を考えたとき、「ストックでありつつフローである建築」を実現することが不可欠と考えられる。本研究は、これまで等閑にされてきたPC鋼材の付着特性の活用(制御)によって、変形を指標とするこれからの性能評価型設計に適合するPCの新しい技術・設計法の創出を目指すもので、次の2つの目的をもつ。(1)高復元性・エネルギー吸収性を有するプレキャストコンクリートブロックによるリユース建築構造の開発。(2)付着特性がPC部材の構造特性におよぼす影響の解明。本研究で得られた主な結果を以下に示す。(1)コンクリート構造部材をリユースする際に不可欠となる剥離性目地を開発し,その1面せん断試験から同目地が極めて良好な剥離性をもって,リユース性に優れていること、ならびに、せん断応力-ずれ変形特性におよぼす圧着応力,目地材強度,目地幅などの影響を調べ、同目地が実用的に十分なせん断強度を有していること、などを明らかにした。(2)アンボンドPC鋼材圧着工法によって剥離性目地を介してコンクリートブロックを一体化し,エネルギー吸収用の鞘鋼管付き普通鉄筋によるダンパーディバイスを外付けしたPC梁部材に関する実験を行い以下の成果を得た。(a)柱スタブと接する第1ブロックは,部材角1.0%で材軸に沿う軽微なひび割れ,1.3%でコンクリートの圧壊が観察されたものの,3.3%の大変形に耐えた。無筋コンクリートの第2ブロックには新規のひび割れは全く発生しなかった。(b)プレストレッシング係数が0.85程度で、鞘鋼管付普通鉄筋を外付けしたプレキャストブロックPC梁は、大変形時でも零に近い変形にまで戻る高復元性と,59%程度の等価粘性減衰定数となるエネルギー吸収能を示した。(3)PC部材における鋼材とコンクリート間の付着程度が等価粘性減衰定数heqに及ぼす影響を鋼材量、鋼材配置位置など、付着以外の他の要因を含めて分割要素解析による検討を行い、その結果から、PC梁部材の等価粘性減衰定数算定式を導出した。同式により計算されるheqは実験値お概ね良好に、かつ安全側に評価することを確認した。
口腔扁平上皮癌治療に向けた新規核酸医薬品の開発

ヒト口腔扁平上皮癌細胞株であるGFP-SAS細胞に対して研究協力者の株式会社BNAにmiR-361-3pに対するBNANCを含むオリゴヌクレオチドの設計合成を依頼し、腫瘍抑制効果を示すオリゴヌクレオチドの最適な塩基数および修飾核酸であるBNANCのオリゴヌクレオチド中の位置ならびに導入数についてin vitro試験で決定した。また、同時に細胞毒性を認めないコントロールアンチセンスオリゴヌクレオチドを合成した。GFP-SAS細胞を用いたin vitro試験で最適化した後、同社に対してin vivo試験用にアンチセンスオリゴヌクレオチドとそのコントロールミスマッチオリゴヌクレオチドの合成を依頼した。また、これまでのin vitro試験は核酸導入試薬であるLipofectamine RNAiMAXを用いたリバーストランスフェクションを行っていたが、オリゴヌクレオチド単剤でのアンチセンス効果を目的としてBNANCの窒素部位に種々の修飾を加えたオリゴヌクレオチドを合成し、核酸導入試薬を用いない核酸導入試験を行った。これまでに5種類の官能基をBNANCの側鎖に導入したオリゴヌクレオチドが合成され、そのうちの1種類についてはin vitro試験において最大で20%程度の細胞増殖抑制効果を得ている。現在、オリゴヌクレオチド単剤でさらなる細胞増殖抑制効果を示す修飾を見出すために新たな官能基やペプチドを修飾したオリゴヌクレオチドの設計および合成を進めている。また、当科において初代培養に成功している口腔扁平上皮癌患者由来の原発巣についてもLipofectamine RNAiMAXを用いたin vitro試験を行っており、GFP-SAS細胞を用いた時と同様に高い細胞増殖抑制効果を示した。これらの結果より複数の口腔癌由来細胞に対してアンチセンス効果を発揮するオリゴヌクレオチドの合成に成功したと考えている。
牡蠣の小型球形ウイルス(SRSV)浄化法に関する研究

牡蠣の汚染による衛生上の問題に関しては、腸チフス等18世紀から報告があり、我が国でも1924年熊本県不知火での規模な腸チフスの発生が知られている。1950年に『食品衛生検査指針』により貝類の衛生基準が定められた。牡蠣は1日当たり2トンもの海水を吸入し、餌料生物を接種し、同時に細菌やウイルスを濃縮する。しかし清浄海水で飼育すると蓄積した細菌やウイルスを放出する。いかにして、清浄海水を確保するかに関しては、坂井(1953,1954)、河端(1953)の研究により、現在の浄化法の基礎が築かれ、広島・宮城県から全国に普及していった。平成9年5月31日付けの食品衛生法の一部改正により、食中毒原因物質として新たに小型球形ウイルスとその他のウイルスが追加された。小型球形ウイルス(SRSV;現在、ノロウイルス)は電子顕微鏡像での形態が類似する直径2738nの球形ウイルスの総称であり、1972年に米国オハイオ州で起きた非細菌性集団胃腸炎の患者糞便より発見されたNorwalkウイルスがその原型である。ノロウイルスは培養細胞や実験動物を使用して増殖させることが困難であり、現在行われている紫外線やオゾンを用いた循環型浄化装置では、ウイルスが不活化されていてもRT-PCR法では陽性となり、製品の出荷ができない。本研究は、牡蛎のノロウイルス浄化法を培養可能なネコカリシウイルスを代替えウイルスとして検討したものであり、得られた成果は以下のとおりである。1.電解海水を用いることにより牡蠣の大腸菌浄化が可能であることを示した。2.ネコカリシウイルス(FCV)を用いた場合、FCVは紫外線に抵抗性を示したが、海水電解水に高い感受性を示した。3.FCVは高水温下で不安定であったが、低水温下では安定であった。3.FCVは半数以上の牡蠣の消化管内容物で不活化された。4.FCVは牡蠣の脱殻条件、40°C・800気圧で90%以上不活化された。これらを組み合わせることによりカキのノロウイルス浄化は可能となると考えられる。今後はノロウイルスの感染性を評価する系を作る必要性があると改めて認識された。今年度の研究から得られた成果は以下とおりである。1.カキの飼育用水を殺菌する方法として、海水電解法と従来広く用いられている紫外線殺菌法およびオゾン殺菌法を比較した。塩素濃度0.5mg/Lの電解海水とオキシダント濃度0.5mg/Lのオゾン処理海水は(10^4μW・sec/cm^2)紫外線処理海水と同等の殺菌効果を示した。2.大腸菌および蛍光標識ビーズを用い、カキの細菌およびウイルス濃縮部位の推定を行ったところ、カキは腸管および中腸腺にこれらを濃縮することが明らかとなった。3.カキを紫外線処理海水および電解処理海水で飼育した場合の影響を知るためにカキの塩素感受性を検討した。カキは残留塩素濃度0.5mg/Lで死亡しなかったが、正常な活動を示さなくなった。しかし、0.20.3mg/Lの塩素濃度下では正常な摂餌活動を示した。

4.カキを紫外線殺菌海水および電解海水で流水飼育した場合、両処理水使用区共に、大腸菌は24時間で検出限界以下となった。しかし、カキの正常細菌数は減少しなかった。5.牡蛎の小型球形ウイルス検出のためのPCRには、SRSVのG1およびG2タイプを検出する両プライマーを用いる必要があった。今年度の研究から得られた成果は以下のとおりである。1.カキを大腸菌を含む海水中に24時間垂下すると、カキの大腸菌数は海水中の大腸菌数の10倍以上の値を示すようになり、環境水中の大腸菌はカキに濃縮されることが明らかとなった。大腸菌で汚染したカキを紫外線照射した海水を用いて流水飼育して大腸菌の消長を観察した結果、大腸菌は24時間で浄化され検出されなくなった。電解処理殺菌海水を用いて流水飼育した場合も、上記紫外線処理水同様、24時間で大腸菌は排除された。またカキの生理活性に影響を及ぼさない塩素濃度は0.3mg/Lであった。2.カキのSRSV(小型球形ウイルス)保有調査を行ったところ,春から秋にかけては検出されないが冬場のカキから検出された。3.SRSVの代替ウイルスとして同じ科に属すネコカリシウイルス(FCV)を用いて生息環境中でのウイルスの消長について検討したところ,FCVはBuffer中でも海水中でも温度が低いほど安定であった。さらに,FCVの紫外線感受性を測定したところ,10^4μW・sec/cm^2の紫外線照射でも一桁の感染価減少を示したに過ぎなかった。既報の衛生細菌,魚類病原ウイルスと比較すると紫外線感受性が低く,紫外線殺菌には高性能中圧ランプが必要であることが明らかとなった。4.加圧加温装置(カキ剥き機,原理試作機)を用いSRSV代替ウイルスとして魚類病原ウイルス(IPNV, BF-NNV, CSV, IHNV, OMV)を対象とし,加圧加温条件下(温度:25°Cおよび40°C,圧力:80,200,300,400MPa)での対象微生物の感染価を検討した。今回の試験で設定した条件の範囲では,対象とした病原ウイルスを完全に不活化できなかったが,感染価は90%もしくはそれ以上減少したことから,この方法を用いてSRSVの浄化を行える可能性が示唆された。1.昨年秋以降、糞口感染によるノロウイルス感染症が多く見られるようになり、カキのノロウイルスによる食中毒が、カキ固有のウイルスによるものではないことが広く理解されるようになった。しかし、食品としての安全なカキを供給するために養殖カキ類の浄化技術開発は重要な課題となった。2.ノロウイルスが培養できないために、本ウイルスの感染性を指標にした浄化法の確立が困難であることから、同属の近縁なネコカリシウイルス(FCV)を代替に、FCVの感染価を指標とした浄化技術を検討した。3.現在牡蠣の脱殻に用いられている40°C・800気圧・5分間の処理により、FCVの感染価は90%以上減少した。4.FCVの感染性を指標に評価を行うと、昨年の明らかになった電解海水を用いたカキの飼育、20°Cでの昇温飼育、および40°C・800気圧5分による脱殻法を組み合わせた技法が有効であることが明らかになった。5.カキの消化管ホモジナイズ液より抗ウイルス活性を有する細菌を4株分離し、得られた4株の抗ウイルス活性を測定したところ、その1株の培養液は10^<5.75>TCID_<50>/wellのFCVを不活化した。このVibrio属細菌の同定、抗ウイルス物質の性状・化学構造・作用機序等の検討が課題となった。
アミロイドの自己組織化に基づく機能化ナノワイヤーの形成制御

アミロイドペプチドの自己組織化能は、機能化ナノワイヤーを基盤としたナノデバイス創製に有用である。これまでに、N末端に3残基アミノ酸ユニットをもつSCAPペプチドを開発し、複数のSCAPをヘテロ混合する混合SCAP法によるアミロイド線維形成の制御および効果的なナノワイヤーの機能化を可能にしている。ナノデバイス創製には、このような自己組織化の制御に基づく『機能性ナノ回路の作製法』の開発が不可欠である。このため、本研究では、混合SCAP法の線維形成メカニズム解明およびナノワイヤーのパターン化法の開発を実施している。これまでに、混合SCAP法により、線維形成初期のオリゴマーレベルで、線維伸長に有利な伸展型構造が誘起され、さらに、同条件下で、最終的な線維長が著しく促進されることを明らかにしている。そこで、本年度は、線維伸長過程の構造変化についてAFMにより詳細な解析を実施した。その結果、混合SCAP条件では、プロトフィブリルから成熟線維への構造変化が著しく促進されることが明らかになった。これらの結果に基づき、伸長過程において、伸展型オリゴマーによる付加と成熟化の促進が起こることにより、線維長が促進されるという新規メカニズムを提唱した。これは、線維長制御への重要な知見を与えるものと期待される。一方、ナノワイヤーのパターン化のために、単一線維上に異なるペプチドコンポーネントにより構成されるタンデムパターンのドメインをもつナノワイヤーの形成を実施し、その効率的な作製に成功した。さらに、SCAPの混合比を変えることで、タンデムパターンの制御が可能であることを見出した。一方、基板上への線維のパターン化のために、金ナノ粒子を基点として線維伸長を開始させる手法の開発に成功した。これらは、機能化ナノワイヤーを基盤としたナノ回路作製への有用な手法となることが期待される。(抄録なし)アミロイドペプチドの自己組織化能は、機能化ナノワイヤーを基盤としたナノデバイス創製に有用である。これまでに、N末端に3残基アミノ酸ユニットをもつStructure-Controllable Amyloid Peptide(SCAP)を開発し、複数のSCAPをヘテロ混合する混合SCAP法によるアミロイド線維形成の制御および効果的なナノワイヤーの機能化を可能にしている。このため、本研究ではより高度な線維形成の制御を目指し、混合SCAP法の線維形成メカニズムの解析を実施している。これまでに、3残基のグルタミン酸残基ユニットをもつE3-TTRは単独で数μm程度の線維を形成すること、および3残基のリシン残基ユニットを持つK3-TTRをE3-TTRと混合することで、線維形成が著しく促進され、40μmを大きく超える超長鎖線維が形成されることを見出だしている。本年度は、混合SCAP法の線維伸長促進への効果を確かめるため、Seedingによる実験を実施した。Seeding実験では、線維形成の核となるSeedをあらかじめ供給することにより、核形成以降のステップへの混合SCAPの寄与を調べることが可能である。E3-TTR単独と、K3-TTRとE3-TTRの混合SCAPの線維形成前のペプチド溶液それぞれに対しSeedを同量供給し、同時間インキュベートの後、線維形成の様子を原子間力顕微鏡により測定した。その結果、混合SCAPにおいて非Seeding時と同様の線維伸長促進効果が見られ、核形成非依存的な混合SCAP法の線維伸長促進への効果が示された。また、蛍光ペプチドをトレーサーとして用いた蛍光顕微鏡測定により、K3-TTRおよびE3-TTRの線維中への取り込み分析を実施した。機能化ナノワイヤーを基盤としたナノデバイス創製に、アミロイドペプチドの自己組織化能は有用である。ナノデバイス創製には、このような自己組織化め制御に基づく『機能性ナノ回路の作製法』の開発が不可欠である。このため、本研究では、より高度な線維形成の制御を目指し、混合SCAP法の線維形成メカニズムの解析を実施している。これまでに、混合SCAP法により線維形成の著しい促進が起こること、また、この伸長促進効果が核形成に依存しないことを明らかにしている。そこで、本年度は、混合SCAPがペプチドの基本的な自己組織化特性に与える影響を明らかにするため、線維形成の初期過程であるオリゴマー形成の特性について、イオンモビリティ-質量分析法(IM-MS)を用いた解析を実施した。その結果、混合SCAPは、優先的なヘテロオリゴマー形成によって、単独よりも高次のオリゴマーの形成能をもつことが示された。さらに、混合SCAPのオリゴマー構造は、単独とは大きく異なり、ダイマーレベルから伸展した平行線維型構造を形成可能であることが明らかになった。このことから、混合SCAPがペプチドの自己組織化特性を大きく変化させることで、オリゴマーレベルから巨視的線維レベルまでの自己組織化過程全体を制御しているという新規メカニズムを提唱した。

ナノデバイス創製には、このような自己組織化の制御に基づく『機能性ナノ回路の作製法』の開発が不可欠である。このため、本研究では、混合SCAP法の線維形成メカニズム解明およびナノワイヤーのパターン化法の開発を実施している。これまでに、混合SCAP法により、線維形成初期のオリゴマーレベルで、線維伸長に有利な伸展型構造が誘起され、さらに、同条件下で、最終的な線維長が著しく促進されることを明らかにしている。そこで、本年度は、線維伸長過程の構造変化についてAFMにより詳細な解析を実施した。その結果、混合SCAP条件では、プロトフィブリルから成熟線維への構造変化が著しく促進されることが明らかになった。これらの結果に基づき、伸長過程において、伸展型オリゴマーによる付加と成熟化の促進が起こることにより、線維長が促進されるという新規メカニズムを提唱した。これは、線維長制御への重要な知見を与えるものと期待される。一方、ナノワイヤーのパターン化のために、単一線維上に異なるペプチドコンポーネントにより構成されるタンデムパターンのドメインをもつナノワイヤーの形成を実施し、その効率的な作製に成功した。さらに、SCAPの混合比を変えることで、タンデムパターンの制御が可能であることを見出した。一方、基板上への線維のパターン化のために、金ナノ粒子を基点として線維伸長を開始させる手法の開発に成功した。これらは、機能化ナノワイヤーを基盤としたナノ回路作製への有用な手法となることが期待される。混合SCAP法による伸長効果が核形成非依存的であることが示され、核形成以降のステップに関与する線維形成の新規メカニズムの存在が示唆されている。初期の自己組織化過程であるオリゴマー形成を解析し、混合SCAPがペプチドの自己組織化特性そのものを大きく変化させることで、自己組織化過程全体を制御するという新規メカニズムを提唱した。蛍光ラベル化したトレーサーペプチドの系を発展させ、混合SCAP法による線維伸長時におけるK3-TTRおよびE3-TTRそれぞれの線維中への時間依存的な取り込みの分析を実施する。線維の高機能化のために、一本の線維中に異なる種類の機能化ドメインを有するタンデム化ナノワイヤーの作製を目指す。そのために、異なる種類のプローブ分子を付加したSCAPを用いて、タンデムプローブ化ワイヤーの形成条件を検討する。線維形成過程に起こる構造変化についての詳細な解析を実施する。これにより、混合SCAPの自己組織化過程の制御メカニズムの解析を行う。さらに、ナノ回路作製を目指した、線維のパターン化法の開発についても検討する。(抄録なし)
多価イオンの陽電子冷却に関する研究

電子プラズマ減速法という陽電子蓄積法の研究を行っている。この手法は、陽電子の蓄積を、次のような手順で行う。まず、密度10^<11>/cm^3程度(電子総数10^<10>個、プラズマ形状は、全長35cm、直径0.1cmの柱状)の高密度非中性電子プラズマを多電極線形トラップ(Multi-Ring-Electrode-Trap)内に閉じこめる。次に、陽電子ビームをトラップ内に打ち込み、電子プラズマと散乱させエネルギーを失わせる(減速させる)ことによりトラップ内に捕獲し蓄積する。達成した超高真空中への陽電子蓄積速度は、使用している陽電子線源強度(^<22>Na 22mCi)で規格化すると、約360(e+/s/mCi)となった。この陽電子捕獲速度は、これまで他のグループにより達成されていた超高真空中への陽電子捕獲速度11(e+/s/mCi)を一桁半上回る値である。陽電子の電子プラズマ中でのクーロン散乱によるエネルギー損失を考慮して、陽電子の蓄積効率を説明する計算モデルを考案した。実験結果は、この計算モデルにより、再現よく説明できることが明らかとなり、陽電子蓄積のメカニズムの定量的な理解に到達した。電子プラズマは、径方向の拡散により、形成後おおよそ100秒の間しか、陽電子の減速に使用することはできないが、新しい電子プラズマを100秒ごとに形成し直すことにより、陽電子の蓄積を継続させる技術を開発した。現在では、陽電子の実行蓄積時間を1000秒以上にまで長くすることが可能となった。多価イオンの陽電子冷却実現のためには、陽電子を多電極線形トラップ(Multi-Ring-Electrode-Trap)に蓄積する必要があり、現在、陽電子蓄積方法についての研究を行っている。陽電子の蓄積は、陽電子ピームをトラップ内で電子プラズマと散乱させエネルギーを失わせる(減速させる)ことにより達成する。この際必要となる電子プラズマは、密度10^<11>/cm^3程度(電子総数10^<10>個、プラズマ形状は、全長35cm、直径0.1cm回転楕円体)の高密度非中性プラズマである。昨年度、上記した電子プラズマ(世界最高密度)の形成に成功し、今年度は、その空間的時間的性質(プラズマの構成粒子数・形状・温度・密度・粒子数命等・径方向拡散速度)を系統的に調査した。その結果、電子プラズマは、形成後おおよそ100秒の間、陽電子の減速に使用可能であることが明らかになった。陽電子ピーム(毎秒約7x10^5個)を50秒間、電子プラズマを保持させた蓄積装置内に打ち込み、陽電子の超高真空中蓄積実験を行った。陽電子を3.6x10^5個蓄積することに成功し、電子プラズマ内で電子散乱を通してエネルギーを失った陽電子が、蓄積装置内に捕獲されることが実験的に証明された。陽電子の蓄積効率は、入射陽電子数に対して約1%であり、使用している陽電子線源強度(^<22>Na22.2mCi)にたいする陽電子捕獲速度は、約270(e+/s/mCi)となる。この陽電子捕獲速度は、これまで他のグループにより達成されていた超高真空中への陽電子捕獲速度11(e+/s/mCi)を25倍上回る値である。実験結果の解析結果から、陽電子蓄積効率のさらなる増加が見込まれており、それを実証するために必要となる実験装置の改良に取り組んでいる。
慢性心不全に対する予後予測因子の網羅的探索

慢性心不全に対し、病態と予後との関連解析を行い、新しい病態生理の発見や予後指標の開発を目的として平成20年度の研究を進めた。2007年、11月に行われたAHA Scientific Sessions 2007において、ドブタミン誘発性機械的交互脈は予後不良因子であることを初めて報告した。また慢性心不全の一病態である肥大型心筋症では、ミトコンドリア機能は障害されており、その障害が左室収縮および弛緩予備能の低下に関与していることを報告した。慢性心不全に対し、病態や予後との関連解析をすすめていくことで新しい病態生理の発見や予後指標の開発を目指し、どのパラメーターが予後予測に有用であるかを明らかにすることを目的として平成19年度の研究を進めた。2007年、11月に行われたAHA Scientific Sessions 2007において、下記内容について発表した。対象は二次性心筋症を除外した洞調律を呈した特発性拡張型心筋症の連続90症例とした。全例に、通常の両心カテーテル検査に加え、収縮能の指標として左室一時微分の最大値(LVdP/dtmax)を左室等容弛緩の指標として左室圧下降脚の圧半減期(T1/2)を計測し、ペーシング負荷、ドブタミン負荷行い左室圧波形を記録した。対象症例の平均の左室駆出率は36%、血漿BNP濃度は132pg/mlであった。90例中、60例は、いずれの負荷においても交互脈が出現しなかった(A群)。20例が、ペーシング負荷のみ交互脈が出現した(B群)。残りの10例が、ペーシング負荷でもドブタミン負荷でも交互脈が出現した(C群)。各群において左室駆出率や血漿BNP濃度において、有意差は認めなかった。しかしながら、予後に関しカプランマイヤー法で検討した結果、C群はA,B群と比較し有意に心イベントの出現が高く予後不良であった。洞調律を呈した軽中等症の拡張型心筋症においでドブタミン負荷による機械的交互脈の出現は心イベントの出現に関与し予後不良の予測因子となりうることが示唆された。この成果は、ペーシング負荷による機械的交互脈の出現のみならず、ドブタミンを用いた薬物負荷による心筋特性もまた予後予測マーカーとなりうることを示し、臨床的に意義深いと考える。臨床的な意義として負荷をかけて心機能評価を行うことで、安静時のデータでは評価し得ない心筋予備能を評価し、古典的な生理学的現象の評価から、分子生物学的な考察を行い、臨床的に予後予測因子の一つとして有用であることを示した。慢性心不全に対し、病態や予後との関連解析から新しい病態生理の発見や予後指標の開発を目指し研究を進めた。対象は洞調律を呈した特発性拡張型心筋症の連続90症例とした。収縮能の指標として左室一時微分の最大値(LVdP/dtmax)を、また左室等容弛緩の指標として左室圧下降脚の圧半減期(T_<1/2>)を計測し、ペーシング負荷、ドブタミン負荷行い左室圧波形を記録した。各群において左室駆出率や血漿BNP濃度において有意差は認めなかったが、C群はA, B群と比較し有意に心イベントの出現が高く予後不良であった。軽中等症の拡張型心筋症においてドブタミン負荷による機械的交互脈の出現は心イベントの出現に関与し予後不良の予測因子となりうることが示唆された。この成果は、ドブタミンを用いた薬物負荷による心筋特性は予後予測マーカーとなりうることを示し、臨床的な意義としてドブタミン負荷試験により、安静時のデータでは評価し得ない心筋予備能を評価し予後予測因子の一つとして有用であることを示した。現在、論文投稿中である。また慢性心不全の一病態である肥大型心筋症において、収縮・弛緩予備能とミトコンドリアの機能について、99 mTc-sestamibi(MIBI)と心筋生検サンプルを用いて評価した。安静時収縮能障害の無いHCM患者でもミトコンドリア機能は障害されており、その障害が左室収縮および弛緩予備能の低下という病態生理に関係していることをEur Heart Jに報告し、近々掲載予定である。
ヘムオキシゲナーゼ過剰発現マウスを用いた血管再構築での一酸化炭素の意義解明

食生活の欧米化に伴う生活習慣病としての高血圧,糖尿病の増加は大きな社会問題化している.これら疾患患者の治療の成否は臓器障害の予防にかかっているが,この臓器障害に共通する病態が血管再構築である.本研究の目的は,この血管再構築における血管平滑筋細胞由来一酸化炭素の意義を解明することである.一酸化炭素は生体内でHemeを基質としてHeme Oxygenase(HO)により生成される。HOには、誘導型のHO-1構成型のHO-2の2つのアイソフォームが存在する。そこで、本研究では一酸化炭素の意義を解明するための手段としての誘導型HO-1過剰発現マウスの樹立を目指す.昨年度までに作成したテトラサイクリン制御システムを利用したコンストラクトを用いて,HO-1蛋白の発現を確認した。市かしその結果、満足できるほどHO-1蛋白ならびに酵素活性の増加が認められなかった。そこで、新たなコンストラクトの作成に着手した。これは血管平滑筋細胞特異的に発現が期待されるプロモーターであるSM22αを利用し、その下流にHO-1遺伝子をつないだものである。このコンストラクトにより血管特異的に過剰発現が期待される誘導型HO-1過剰発現マウスの樹立を試みている。現在のところ、ホモマウスが誕生し、RTPCRにより血管系にワイルドタイプの数倍の強い発現を確認している。さらに、蛋白レベルの確認をwestern解析とimmunohistochemistryにより、さらに酵素活性を測定中である。食生活の欧米化に伴う生活習慣病としての高血圧,糖尿病の増加は大きな社会問題化している.これら疾患患者の治療の成否は臓器障害の予防にかかっているが,この臓器障害に共通する病態に血管再構築が存在する.本研究の目的は,この血管再構築における血管平滑筋細胞由来一酸化炭素の意義を解明することである.一酸化炭素は生体内でHeme Oxygenase(HO)により生成される。HOには、誘導型のHO-1、構成型のHO-2の2つのアイソフォームが存在する。そこで、本研究では一酸化炭素の意義を解明するための手段としての誘導型HO-1過剰発現マウスの樹立を目指す.本研究では,二種類の遺伝子の作成に着手している。一方は、血管特異的に発現が期待されるET-1遺伝子プロモーターの下流にテトラサイクリントランスアクチベタ-を結合した遺伝子である。他方はテトラサイクリンの非存在下でのみテトラサイクリントランスアクチベタ-蛋白を結合するテトラサイクリンオペレーター配列の下流に、サイトメガロウイルスのプロモーターを結合し、さらにその下流にHO-1遺伝子を結合したものである。現在のところ、これらコンストラクトを培養細胞にトランスフェクトし、その発現の確認作業を実行している最中である。今後、これら蛋白の発現が確認され次第、発生工学的手法により二種類のトランスジェニックマウスを樹立し、これらの交配により目的である血管特異的に、さらに時間特異的に発現調節が可能なHO-1過剰発現マウスの樹立が期待できる。
水平半規管の姿勢制御機能

水平半規管の姿勢制御機能を調べる目的で、ウサギ18羽を用い実験を行った。右水平半規管のリンパ流を手術により遮断した。このウサギに水平回転刺激を加えることで、手術を行っていない例の水平半規管のみにリンパ流が生じ、向膨大部流と反膨大部流の効果を別々に評価し、Ewaldの法則の再検討を行った。また、それぞれの効果が姿勢にどの様な影響をおよぼすか、水平回転時の姿勢の変化を調べた。右水平半規管を遮断したウサギを、1Hzで、90°の振子様の水平回転刺激を加え、この時の眼振を電気眼振計にて記録を行った。その結果、左水平半規管で向膨大部流がおこっている時は左向き眼振を認めるが、右向き眼振を認めないものが9例、左向き眼振に比べ、右向き眼振の緩徐相速度が遅いものが9例あり、その逆は認めなかった。この結果より、水平回転刺激により眼振に及ぼす影響は、向膨大部流が反膨大部流に比べ効果的であり、Ewaldの法則を満たす結果であった。このウサギを用い、水平回転台の上に乗せ20秒10回転のバラニ-回転を行い、回転中ならびに回転を急に停止した時の姿勢に起こる変化を左右の回転で比較した。左回転中は頭振が出現し姿勢を保つことができたが、回転を停止させると頭振は出現しないかあっても弱く、頭部・躯幹ともに右へ傾く様に偏するか右へ転倒する傾向がみられた。右回転中は頭振はおこらないかあっても弱く、頭部・躯幹は右側へ傾く様に偏するか、右へ転倒する傾向がみられた。回転を停止させると、眼振が出現し、偏した頭部・躯幹が立ち直る傾向がみられた。この結果より、向膨大部流が反膨大部流に比べ姿勢制御に有効に働いているといえ、姿勢制御についてもEwaldの法則が成り立つと考えられた。
トレランス誘導による自己抗原特異的な免疫抑制療法

今回の研究では、1型糖尿病モデルマウスを用いて、GAD65に特異的な制御性T細胞を選択的に誘導することができ、また、長期的な寛解を得ることができた。抗CD20抗体+GAD65併用療法により得られる長期的な寛解にはTGFbが関与していることまでは明らかにしたが、制御性T細胞やマクロファージなど、他の細胞が必須なのか、そもそもメカニズムは何なのかについては未だ十分に明らかにはなっていない。そのため、今後の課題として検討を継続していく。I型糖尿病発症前のNODマウスに抗CD20抗体の投与に引き続いてGAD65抗原を投与するとGAD65抗原単独、抗CD20抗体単独で加療した場合と比較してI型糖尿病の進行が抑制された。その際にGAD65抗原に対する免疫反応は抑制されたが、他の抗原(卵白アルブミン/OVA)に対する免疫反応は抑制されなかった。このことから、抗CD20抗体とGAD65抗原併用療法にて、GAD65抗原特異的な免疫反応が抑制されたと考えられた。次に、GAD65抗原特異的な制御性T細胞が抗CD20抗体とGAD65抗原併用療法により誘導されたかどうかを検討するため、CD4+CD25+陽性制御性T細胞を磁気ビーズで除去した脾臓細胞と除去しない脾細胞を同じ細胞数にそろえ、同じ濃度のGAD65抗原で刺激する実験を治療法の異なったマウス間で比較した。抗CD20抗体とGAD65抗原併用療法群では、CD4+CD25+陽性制御性T細胞を除去した場合は除去しない場合と比較して著しいGAD65抗原特異的な免疫反応の亢進を認めたが、同様の傾向は他の群には認めなかった。以上のことから、抗CD20抗体とGAD65抗原併用療法群のマウスの脾臓では、GAD65抗原に反応して免疫反応を抑制するCD4+CD25+陽性制御性T細胞が多数誘導されていることが推測され、このことはGAD65抗原特異的な制御性T細胞が抗CD20抗体とGAD65抗原併用療法によって誘導されていることを間接的ではあるが証明していると考えられた。研究の主目的である自己免疫のみを特異的に抑制する治療法を確立するため、1型糖尿病モデルマウスを用いて、抗CD20抗体に引き続き、自己抗原(GAD65)を投与することでGAD65に対する免疫反応のみを特異的に抑制し、かつ長期的寛解が得られるかどうかを検討した。抗CD20抗体+GAD65の併用療法をうけたマウスでは長期的な寛解が得られたが、抗CD20抗体の単独療法をうけたマウスでは短期的な寛解が得られた後に1型糖尿病の再発を認めた。GAD65のみを投与したマウスと無治療のマウスの両群において、1型糖尿病の発症率に差を認めなかった。以上より、1型糖尿病の長期的な寛解には抗CD20抗体とGAD65の併用が必要と考えられた。本実験を繰り返し、1回目と同様の結果を得られた為、併用療法と単独療法との2群間のマウスの脾臓細胞の機能を比較検討した。その結果、GAD65特異的な免疫反応(増殖能やIFN-γ産生能)は、併用療法群では単独療法群と比較して有意に低下していた。一方で、自己抗原以外の非特異的な抗原(OVAペプチドを使用)に対する免疫反応は2群間で差を認めなかった。以上のことから、併用療法群ではGAD65(自己抗原)特異的な免疫反応が選択的に抑制されていると考えられた。次に、制御性T細胞を選択的に脾臓細胞から分離した場合と分離しなかった場合とで自己抗原特異的、あるいは非特異的な抗原に対する免疫反応に与える影響を比較したところ、併用療法群では、単独療法群と比較して、自己抗原特異的な免疫反応は制御性T細胞の分離操作(非存在下)により著しく亢進したが、抗原非特異的な免疫反応は、制御性T細胞の分離操作前後において、両群間で差を認めなかったことから、抗CD20抗体+GAD65併用療法により自己抗原特異的な制御性T細胞が誘導されていると考えられた。H26年度の中間報告に記載したH27年3月31日までの研究実施計画に記載している計画内容に沿った内容のことはほぼ実施できていると考えるから。27年度が最終年度であるため、記入しない。免疫学実験の再現性があるかどうかを確認するため、同様の実験を同じ方法で繰り返す。抗CD20抗体とGAD65抗原併用療法で1型糖尿病の進行を抑制する機構が他にもある(例えば、抗原特異的な制御性樹状細胞やB細胞の誘導)可能性があり、その可能性も考慮して、次回の実験においては解析項目を追加する。
星間ガスの内部構造及びダストの分布を考慮した銀河の形成進化の研究

また、過去に行った宇宙論的な銀河形成シュミレーションを解析することにより、何故天の川銀河の衛星銀河はほぼ同一平面状に分布しているのか、またその平面はなぜ銀河円盤と直行しているのかを明らかにした(Libeskind et al. 2007).準解析的モデルを用いて、階層的構造形成の元で、銀河内の星の重元素量比と金属量の間の関係が自然に説明できることを示した。また、星形成のタイムスケールの違いにより、銀河円盤と銀河バルジでは、金属量の確率分布及び重元素量比と金属量の間の関係が異なる可能性を指摘した(Nagasima and Okamoto 2006).1.WMAP衛星による宇宙背景放射の観測で決定的となった真空のエネルギーが支配的な平坦・低密度のコールド・ダークマター(CDM)宇宙を仮定して宇宙論的な銀河形成シミュレーションを行った。このシミュレーションでは宇宙背景放射、ガス冷却、星形成、Ia型及びII型超新星爆発によるガスの過熱及び金属汚染等、銀河形成に重要な物理を取り入れるだけでなく、星間ガスの多相構造も陽に考慮した。その結果、同一の初期条件を用いても星形成にどのようなモデルを仮定するかで最終的に得られる銀河は楕円銀河から渦巻銀河まで多岐に渡ることが明らかになった。また、高赤方偏移銀河の性質や楕円銀河、銀河団ガスの金属量を説明するために、爆発的星形成時に大量の大質量星が形成される可能性が近年の研究によって示唆されている。これに基づき、本研究では爆発的星形成が強い衝撃波によって励起され、そこで大量の大質量星が形成されると仮定すると、長年CDMモデルの問題点とされていた「角運動量問題」(CDMモデルの下では観測と比較して小さな銀河円盤しか形成されないという問題)も自然に解決されることを示した。この結果は論文としてまとめ、Astrophysical Journal誌に投稿中である(astro-ph/0503676)。2.宇宙流体を扱う場合の標準的手法となっているsmoothed particle hydrodynamics法には原理的な欠陥があり、宇宙流体で重要となる衝撃波とshear flowを同時に扱えないことを明らかにした。この結果は2005年度秋季天文学会において報告した。3.すばる望遠鏡を用いた銀河団銀河の観測プロジェクPISCESに参加し、プロポーザル並びに議論に理論的側面から貢献した。結果をまとめた論文はPublication of Astronomical Society of Japanに受理されている。4.世界で始めてIa型超新星爆発を階層的構造形成モデルに取り入れ、天の川銀河の化学進化を議論した。この結果はAstrophysical Journalに投稿中である。1.WMAP衛星による宇宙背景放射の観測による、宇宙論モデルは「平坦、低密度なコールドダークマター宇宙」としてほぼ決定した。そこで、その宇宙モデルに基づいた銀河形成シミュレーションを行い、特に、爆発的星形成の際に星の初期質量関数が太陽近傍のそれと変化しうる場合の効果について調べた。その結果、もし爆発的星形成で、標準的な場合よりも大質量星が大量に形成されるならば、コールドダークマターモデルの下では実際の宇宙に比べて渦巻銀河が形成されないという問題を解決できることを示した。2.このような宇宙論的なシミュレーションで形成された銀河の衛星銀河は球状に分布するダークマターとは異なり平面状に分布し、観測される衛星銀河の分布を自然に説明できることを示した。3.準解析的モデルを用いて、1と同様に爆発的星形成では大質量星が多く形成されるというモデルを用いて銀河団銀河の重元素量並びに重元素比を調べた。その結果、標準的な星の初期質量関数では説明できなかった観測される銀河の重元素比がこのモデルでは自然に説明できることが示され、「爆発的星形成では大質量星が多く生まれる」という仮定をより強固なものとした。また、星形成のタイムスケールの違いにより、銀河円盤と銀河バルジでは、金属量の確率分布及び重元素量比と金属量の間の関係が異なる可能性を指摘した(Nagasima and Okamoto 2006).
複数話者環境下での外国語音声聴取能力評価法の構築

本研究では,複数話者が存在するような実環境下での外国語音声聴取能力の評価手法を提案することを目的とし,複数音声を同時提示した場合における目標音声検出(聴覚探索課題)の速さと正確さを聴覚心理実験により検討している.昨年度に行った日本語音声の聴覚探索実験の結果の一般性を検討するために,本年度は,英語音声の聴取能力に着目し,英語音声とその時間反転音声を用いた聴覚探索実験を行った.被験者として日本語母語とする英語学習者を用い,聴覚探索実験の結果における海外滞在歴・英語検定試験の成績・英語学習歴の影響を検討した.聴覚探索実験を行う前に単独音声の識別実験を行い,すべての被験者が正確に英語音声と時間反転音声を識別できることを確認した.探索実験ではほとんどの被験者において時間反転音声存在下では英語音声を低い誤答率で検出可能であり,音声数の増加によって検出に要する時間が大きく増加する傾向は見られなかった.このことは,ある程度以上の期間英語を学習すれば,英語音声の聴覚探索課題において類似の成績が見られることを示唆する.また,海外滞在歴の影響を検討するために,長期海外滞在歴のある被験者とない被験者に分けて分析を行ったが,探索課題成績に明確な違いは見られなかった.次に,従来の英語検定試験の成績と本研究で提案している聴覚探索課題の成績の関係について相関関数を用いて検討したが,有意な相関は見られなかった.さらに,英語学習歴(年数)と聴覚探索課題の成績の関係について相関関数を用いて検討したところ,音声数が4および5の場合に,誤答率が学習歴とともに有意に減少する傾向が見られた.学習歴とともに誤答率が減少する傾向は昨年度の日本語音声実験においても同様に見られた傾向であり,本研究で提案した複数話者存在下での音声聴取能力評価法が妥当である可能性を示唆する一つの結果であると考えられる.本研究では,複数話者が存在するような実環境下での外国語音声聴取能力の評価手法を提案することを目的とし,複数音声を同時提示した場合における目標音声検出(聴覚探索課題)の速さと正確さを聴覚心理実験により検討している.本年度は,日本語音声の聴取能力に着目し,日本語音声とその時間反転音声を用いた聴覚探索実験を行った.被験者として,上級および中級の日本語学習者(中国語母語話者)と日本語母語被験者を用い,聴覚探索実験の結果における日本語の習熟度の影響を検討した.聴覚探索実験を行う前に単独音声の識別に関する実験を行い,日本語非母語話者を含めすべての被験者が正確に日本語音声と時間反転音声を識別できることを確認した.日本語で日常会話が可能である上級日本語学習者では,時間反転音声存在下で日本語音声を低い誤り率で検出可能であり,時間反転音声の数の増加によって検出に要する時間が大きく増加する傾向は見られていない.この傾向は,日本語母語話者による聴覚探索実験の結果と類似であった.このことは,日本語非母語話者でも日常生活において日本語での会話に支障をきたさない程度の日本語学習レベルを持っていれば,聴覚探索課題において日本語母語話者と同じ成績が見られることを示唆する.一方,中級日本語学習者の場合,妨害音声の数が4もしくは5と増えた場合,聴覚探索課題の判断誤りが40%を超える,もしくは検出に要する時間が増加するなど探索課題遂行の正確さに劣化が見られた.このことは,日本語学習レベルの低下に応じた聴覚探索課題の成績劣化が現れたことを示し,本研究で提案した複数話者存在下での音声聴取能力評価法が有効である可能性を示唆すると考えられる.本研究で提案する外国語音声聴取能力の評価法を一般化するために,日本語音声だけでなく他の言語に関しても同様の実験を行い,同様の傾向が存在するかを検討する予定である.本研究では,複数話者が存在するような実環境下での外国語音声聴取能力の評価手法を提案することを目的とし,複数音声を同時提示した場合における目標音声検出(聴覚探索課題)の速さと正確さを聴覚心理実験により検討している.昨年度に行った日本語音声の聴覚探索実験の結果の一般性を検討するために,本年度は,英語音声の聴取能力に着目し,英語音声とその時間反転音声を用いた聴覚探索実験を行った.被験者として日本語母語とする英語学習者を用い,聴覚探索実験の結果における海外滞在歴・英語検定試験の成績・英語学習歴の影響を検討した.聴覚探索実験を行う前に単独音声の識別実験を行い,すべての被験者が正確に英語音声と時間反転音声を識別できることを確認した.探索実験ではほとんどの被験者において時間反転音声存在下では英語音声を低い誤答率で検出可能であり,音声数の増加によって検出に要する時間が大きく増加する傾向は見られなかった.このことは,ある程度以上の期間英語を学習すれば,英語音声の聴覚探索課題において類似の成績が見られることを示唆する.また,海外滞在歴の影響を検討するために,長期海外滞在歴のある被験者とない被験者に分けて分析を行ったが,探索課題成績に明確な違いは見られなかった.次に,従来の英語検定試験の成績と本研究で提案している聴覚探索課題の成績の関係について相関関数を用いて検討したが,有意な相関は見られなかった.さらに,英語学習歴(年数)と聴覚探索課題の成績の関係について相関関数を用いて検討したところ,音声数が4および5の場合に,誤答率が学習歴とともに有意に減少する傾向が見られた.学習歴とともに誤答率が減少する傾向は昨年度の日本語音声実験においても同様に見られた傾向であり,本研究で提案した複数話者存在下での音声聴取能力評価法が妥当である可能性を示唆する一つの結果であると考えられる.
テロメアRNA四重鎖構造分子基盤の解明を目指したケミカルバイオロジー

19F NMRを用いて、生細胞内のヒトテロメアRNA構造の解明や、タンパク質およびリガント分子とどのような様式で相互作用するのかを明らかにした(Nucleic Acids Res. 45, 5501, 2017; Nature Protocols 13, 652, 2018)。また、いままで存在しないと考えられていた逆平行型のRNA四重鎖構造を世界に先駆けて発見した。さらに四重鎖構造を検出するための多機能グアニン誘導体を開発することに成功した。またクリック反応という新しい化学反応を利用することにより、細胞内のDNA-RNA hybrid四重鎖構造の解析やテロメアDNAの検出にも成功した。最近、ヒトテロメアDNAがRNAに転写されているという意外な事実が明らかになった。この発見によって、テロメアRNAが細胞内において重要な役割を果たすことが示唆された。そこで、本研究では、有機合成による分子プローブの創製とこれを利用した細胞内のヒトテロメアRNA分子構造を目指したケミカルバイオロジー研究を行う。本年度の目標である有機合成によるヒトテロメアRNA分子機構の解明に利用できるケミカルバイオロジーツールの創製において、テロメアRNA四構造の生体内可視化に必要なフッ素基修飾核酸の合成に成功した。さらに、創製したツールを用いて小分子、タンパク質とテロメアRNA四重鎖の相互作用の解析に成功した。本年度の目標である細胞内のテロメアRNAとテロメアDNA関連性の解明において、細胞内可視化するフッ素基修飾核酸を用いてDNA/RNAハイブリッド四重鎖構造を形成していることを示唆した。またヒトテロメアRNA四重鎖構造に結合するタンパク質の探索について、hnRNPA1はヒトテロメアRNA四重鎖に特異的に結合することが明らかになった。細胞内可視化するプローブによりハイブリッド四重鎖構造を形成していることを示唆した。さらに、ヒトテロメアRNA四重鎖構造に結合するタンパク質の探索について、hnRNPA1はヒトテロメアRNA四重鎖に特異的に結合することに成功した。本年度の目標であるテロメアRNA四重鎖構造の細胞内可視化について、19F-NMR法を用いてアフリカツメガエル卵母細胞でヒトテロメアRNA構造を解析した結果、細胞内でヒトテロメアRNAは四重鎖構造を形成することが明らかになった。さらに、ヒトテロメアRNAが連続的に4重鎖構造を形成する高次構造を発見した。また、クリックケミストリーという化学的アプローチを利用することにより、細胞内でヒトテロメアDNAとRNA分子がハイブリッド四重鎖構造を形成することを明らかにした。リガンド分子及びタンパク質はテロメアRNA四重鎖構造の相互作用の解析について、19F-NMR法を用いて解析した結果、リガンド分子は二量体したヒトテロメアRNA四重鎖と相互作用することが明らかになり、このような高次構造はタンパク質と相互作用することを解明することに成功した。こちらの結果は、国際誌Nucleic Acids Res.及びChemistrySelectなどに発表した(Nucleic Acids Res. DOI: 10.1093/nar/gkx109, 2017, in press; ChemistrySelect DOI: 10.1002/slct.201700711, 2017, in press.)。NMR法を用いてヒトテロメアRNA r(GUUAGGGU)は、Na+溶液中で四重鎖から形成する高次構造を発見した。この構造はいままで発見されたRNA構造と異なり、八重鎖を形成し、安定することが明らかになった。こちらの結果は、国際誌J. Am. Chem. Soc.に発表した(J. Am. Chem. Soc. 139, 7, 2017.)。(2)リガンド分子及びタンパク質はテロメアRNA四重鎖構造の相互作用の解析に成功した(ChemistrySelect DOI: 10.1002/slct.201700711, 2017, in press.)。そこで、本研究では、有機合成による分子プローブの創製とこれを利用した細胞内のヒトテロメアRNA分子構造を目指したケミカルバイオロジー研究を行った。四重鎖構造を検出する分子プローブの創製に成功した(Analyst 142 , 4083,2017 )。また19F NMRを用いて四重鎖aptamer構造の安定性や性質を健闘した(ACS Omega 2, 8843, 2017)。さらにタンパク質及びリガント分子は四重鎖構造とどのような様式で相互作用するのかを明らかにした(ChemistrySelect, 2, 4170, 2017.雑誌の表紙に選ばれた)。

19F NMRを用いて、生細胞内のヒトテロメアRNA構造の解明や、タンパク質およびリガント分子とどのような様式で相互作用するのかを明らかにした(Nucleic Acids Res. 45, 5501, 2017; Nature Protocols 13, 652, 2018)。また、いままで存在しないと考えられていた逆平行型のRNA四重鎖構造を世界に先駆けて発見した。さらに四重鎖構造を検出するための多機能グアニン誘導体を開発することに成功した。またクリック反応という新しい化学反応を利用することにより、細胞内のDNA-RNA hybrid四重鎖構造の解析やテロメアDNAの検出にも成功した。有機合成によるヒトテロメアRNA分子機構の解明に利用可能なケミカルバイオロジーツールの創製に成功した。さらに、創製したツールを用いて小分子、タンパク質とテロメアRNA四重鎖の相互作用の解析に成功した。本研究は、有機合成によるテロメアRNA分子機構の解明に利用できるケミカルバイオロジーツールの創製、およびそれを駆使して細胞内のテロメアRNA四重鎖構造の解析が第一段階である。そしてそれを基盤にした第二段階として、そこで得られた情報を、細胞内においてテロメアRNAとテロメアDNAの関連性を明らかにする。またヒトテロメアRNA四重鎖構造に結合するタンパク質の探索に展開していく。具体的には、引き続き細胞内のテロメアRNAとテロメアDNAの関連性の解明に取り組んでいく。さらに、in-cell NMRにより細胞内のテロメアRNA四重鎖構造の観測に展開するとともに、ヒトテロメアRNA四重鎖構造に結合するタンパク質の探索に取り組んでいく。最終的にこれらの知見に基づいてテロメアRNA高次構造による染色体の安定化や細胞生死に対する制御機構の解明に取り組んでいく。19F NMRを用いてアフリカツメガエル卵母細胞でヒトテロメアRNA構造の解明に成功した(Nucleic Acids Res. DOI: 10.1093/nar/gkx109, 2017, in press.)。ヒト細胞での更なる検証実験が必要である。また、ヒトテロメアRNA r(GUUAGGGU)はNa+溶液中で四重鎖から形成する高次構造を発見した(JACS. 139, 7, 2017.)。この結果から分子クラウディングなど細胞に類似している条件下で、ヒトテロメアRNAの構造を検討することが必要である。よって更なる検証実験が必要である。29年度が最終年度であるため、記入しない。生体関連化学本研究は、有機合成によるテロメアRNA分子機構の解明に利用できるケミカルバイオロジーツールの創製、およびそれを駆使して細胞内のテロメアRNA四重鎖構造の解析が第一段階である。