hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海産頭足類スルメイカ鰓組織に局在する塩濃度依存型トランスグルタミナーゼの生理機能

すなわち、本酵素は遺伝子発現レベルでの調節は受けていないと考えられる。ただし、遺伝子レベルの解析については今後、更に詳細な検討が必要であると思われる(継続する予定)。3.酵素の生理機能に関する総合考察......イカ鰓トランスグルタミナーゼは、海水程度の0.5M Na Cl、10mMCa Cl_2によって著しく活性化し、鰓組織のタンパク質を、短時間に高度に架橋重合させた。鰓は常に海水や血液などの外的環境に晒されており、本酵素は、創傷時に組織に流入した塩によって活性化することで、血液凝固系を持たない海産軟体動物の止血因子として機能している可能性が非常に高いと考えられた。
主観的輪郭知覚の微小生成過程における現象特性の分析

1.主観的輪郭知覚の微小生成過程における現象特性(主観的な面形成、奥行きの変位、明るさの変容)を分析するための予備的研究として、明るさではなく色相によって定義された主観的輪郭パターン(等明るさパターン)を作成し、その観察を行った。Tcl/tkでプログラムされたパターンは、緑色背景上に描かれた赤色誘導図形(扇形)から成り、両色とも256ステップで明るさを変化させることができた。パターンの刺激布置は典型的なKanizsa型とし、主観的三角形、主観的四角形を誘導する2種類が作成された。また、等明るさの設定は、フリッカー法により観察者ごとに行った。3名の観察者が観察した結果、「等明るさパターンでは主観的輪郭の明瞭度がきわめて低くなる」という従来の知見が確認されたが、現象特性別の観察印象については観察者間で一致をみなかった。この観察結果より、従来一般的に用いられてきた評定法による現象強度評価の問題点が指摘され、選択反応課題等を応用した、より客観的な評価法による実験を計画する必要性が示された。2.主観的輪郭知覚の微小生成過程における図形手がかりの作用を、前年度に引き続き検討した。使用されたパターンは誘導図形要素の左右対称軸の本数を異にする4種類(0本、1本、2本、4本)であり、対称軸の本数が多い図形ほど自己充足性が増すため、不完全性手がかりが有効に作用する微小生成過程の後期段階で影響が現れると仮定された。一方の連続性手がかりについては各パターンでの強度が等しくなるよう統制した。実験では、これらのパターンを10-300msの8種類の呈示時間でランダムに呈示し、各観察試行において主観的輪郭の明瞭度評価を行った。その結果、図形要素の対称軸が多いパターンほど明瞭度評定値の全体的水準は低くなり、呈示時間の関数としての評定値の変化は、いずれのパターンにおいてもほぼ単調増大傾向を示した。
ヒルベルト空間における不変部分空間問題の多角的考察

不変部分空間の問題とは可分なヒルベルト空間上の全ての有界線形作用素は自明でない不変部分空間を持つかという問題である.本研究は,この問題に関連して,作用素環・作用素論の理論,バナッハ空間の理論,およびヒルベルト空間の理論からなど多角的な考察を行う事により, Kolmogorovの分解定理やヒルベルト空間の構造定理,バナッハ空間の幾何学的特徴づけ,そして正規でない作用素スペクトルに関する特徴づけを行い,不変部分空間の問題から派生する多くの理論を発展させた.不変部分空間の問題とは可分なヒルベルト空間上の全ての有界線形作用素は自明でない不変部分空間を持つかという問題である.本研究は,この問題に関連して,作用素環・作用素論の理論,バナッハ空間の理論,およびヒルベルト空間の理論からなど多角的な考察を行う事により, Kolmogorovの分解定理やヒルベルト空間の構造定理,バナッハ空間の幾何学的特徴づけ,そして正規でない作用素スペクトルに関する特徴づけを行い,不変部分空間の問題から派生する多くの理論を発展させた.本研究の目的は,ヒルベルト空間における不変部分空間の問題に関連して,自己共役でない作用素環の構造を詳細に調べると共に,それに関する不変部分空間の構造解析を行うものである.解析的接合積は接合積の自己共役でない部分環としてよく知られていて,これまでに多くの興味深い結果が得られている.その一方で解析的部分環はArvesonによるスペクトル解析の研究に動機付けられ,作用素環における解析性の研究を中心に不変部分空間の構造や分解性そして極大性など様々な研究が盛んに行われてきた.von Neumann環のある部分環を真に含む部分環は全体である場合,その部分環は極大であるという.解析的接合積におけるσ弱閉部分環の極大性の問題は1980年代から盛んに行われているがそれらの研究は全てsemigroupを固定して考えられてきた.我々は極大性の問題をsemigroupの性質と結び付けて捉え直すことにより,その構造をより深く理解することが出来るのではないかと予想した.実際に,解析的接合積のdiagonalが因子環であるとき解析的接合積が極大なら,付随するsemigroupはどのような条件を満たさなければならないかを考え,archimedean totally orderを引き起こす場合に限ることを証明した.この解析に誘発されて接合積のdiagonalが因子環の場合,そのdiagonalを含む双対作用に関して不変なσ弱閉部分環とsemigroupとの間に一対一対応が付くことを突き止めて統括的に極大性の議論を論じることに成功した.また、これらの研究に関連して、バナッハ空間およびヒルベルト空間における基本的な構造の解析を行い、主にその幾何学的な特徴付けを行うことに成功した本研究の目的は,ヒルベルト空間における不変部分空間の問題に関連して,自己共役でない作用素環の構造を詳細に調べると共に,それに関する不変部分空間の構造解析を行うものである.解析的接合積は接合積の自己共役でない部分環としてよく知られていて,これまでに多くの興味深い結果が得られている.その一方で解析的部分環はArvesonによるスペクトル解析の研究に動機付けられ,作用素環における解析性の研究を中心に不変部分空間の構造や分解性そして極大性など様々な研究が盛んに行われてきた.von Neumann環のある部分環を真に含む部分環は全体である場合,その部分環は極大であるという.解析的接合積におけるσ弱閉部分環の極大性の問題は1980年代から盛んに行われているがそれらの研究は全てsemigroupを固定して考えられてきた.我々は極大性の問題をsemigroupの性質と結び付けて捉え直すことにより,その構造をより深く理解することが出来るのではないかと予想した.実際に,解析的接合積のdiagomlが因子環であるとき解析的接合積が極大なら,付随するsemigroupはどのような条件を満たさなければならないかを考え,archimedean totally orderを引き起こす場合に限ることを証明した.この解析に誘発されて接合積のdiagonalが因子環の場合,そのdiagonalを含む双対作用に関して不変なσ弱閉部分環とsemigroupとの間に一対一対応が付くことを突き止めて統括的に極大性の議論を論じることに成功した.また、これらの研究に関連して、バナッハ空間およびヒルベルト空間における基本的な構造の解析を行い、主にその幾何学的な特徴付けを行うことに成功すると共に、正規でない作用素に関する不変部分空間の問題に関連して、それらの作用素のスペクトルに関する特徴づけも行った。不変部分空間問題は作用素論において最も重要な未解決問題の1つである.それは可分なヒルベルト空間上の全ての有界線形作用素は自明でない不変部分空間を持つかという問題である.本研究は,この問題を作用素空間や半群の理論と結びつける代数的手法で考察することにより,その過程で生じる多種多様な問題を探求することを目的とした.そのために、研究分担者と協力して作用素論・作用素環論的アプローチ、バナッハ空間の理論からのアプローチ、そしてヒルベルト空間の理論からのアプローチと多角的な方法により理論の発展を試みた。その結果として、不変部分空間の構造に関連してvon Neumann環における分解定理や新たな不等式の開発、正規でない作用素のクラスの構造定理、バナッハ空間の幾何学的な構造理論、そしてヒルベルト空間の部分空間の配置等、関連する多くの結果を得ると共に、不変部分空間の構造の理解も深まった。不変部分空間問題は、それ自体興味深い問題であるが、他の理論への発展にも大きな影響を与えるものである。このように、研究計画に沿った一定の成果を得ることが出来たが、今後も不変部分空間問題の多角的考察を精力的に継続する必要がある。

幾つかの理論的な困難は生じているが、想定内の範囲であり、残りの研究期間内に十分解決可能となる見込みであるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。離散的な群の場合から、連続的な場合への拡張で理論的な難しさがあり、幾つかの解決しなければならない問題が発生しているが、予想外の理論の発展もあり、計画はおおむね順調に進展している。
転写因子USFとCREBの協調的活性化を介したBDNF遺伝子発現機構の解析

脳由来神経栄養因子(BDNF)は、ニューロンの機能や生存維持に重要なニューロトロフィンである。これまで申請者は、"シナプス伝達で起こる神経活動が、BDNF遺伝子の発現を上昇させること、つまり、ニューロン自らの活動による神経機能が維持される機構"を明らかにするために、BDNF遺伝子プロモーターI (BDNF P-I)に着目した研究を行ってきた。本年度では、今まで明らかとなったBDNF P-I活性化に重要な2つの転写因子USFとCREBに着目するとともに、神経活動活性化型のもう一つの転写因子SRFと、そのコアクチベーターMALについても研究を展開した。その結果、CREBがUSFの転写活性を顕著に抑制することを見いだした。この抑制は、USFの細胞内局在を変化させるのではなく、核内でCREBがUSFの活性を制御しているという実験結果も得た。CREBとUSFは相互作用をすることから、今後は、相互作用に重要なアミノ酸領域、リン酸化による相互作用の制御など、より詳細な機構解明への検討を要する。また、SRFのコアクチベーターMALに関しては、神経活動によるカルシウムシグナルの影響を直接は受けず、低分子量Gタンパク質Rhoの活性化により細胞内局在性(細胞質から核)が変化し、それによるSRF転写活性が、細胞形態の変化とカップルしているという興味深い結果を得た。また、ドミナントネガティブ型MALにより、大脳皮質ニューロンの突起が減少することやERKによってリン酸化されることも明らかとなった。代表者はすでに、ラット大脳皮質初代培養系で、脳由来神経栄養因子(BDNF)遺伝子プロモーターI(BDNF-PI)のカルシウム(Ca2+)シグナル応答機構の解析を行ってきた。本研究では、この応答に関わる転写因子CREBとUSFとの相互作角によるBDNFプロモーターの協調的活性化機構、及びsmall Gタンパク質が神経系における遺伝子発現を制御する可能性について検討した。(1)転写制御因子CREB,USFの相互作用の解析まず、USF1,USF2をラット肝臓からクローニングし、塩基配列を確認後にFLAGタグ発現ベクターにサブクローニングした。そして、HeLa細胞に遺伝子導入後、細胞抽出液を調製して、免疫沈降実験を行った。その結果、CREBとUSF2aもしくは2bの両者が相互作用していることが明らかとなった。特にUSF2bが強くCREBと結合していた。また、USF2bを過剰発現すると、CRE依存性転写活性化が濃度依存的に抑制されたことから、USFは、CREBと結合して、CREへの結合を妨げることが予想される。(2)神経特異的RhoGEFによる遺伝子活性化機構の解析海馬と大脳皮質に高発現しているRhoGEF,Techは、その恒常的活性化型が、大脳皮質ニューロンにおいて樹状突起の退縮を起こし、NIH3T3細胞においてはストレスファイバーの形成を引き起こす。また、この形態変化は、SRFの活性化とほぼ一致していた。さらに、転写因子MALが核に移行することが、TECH依存性のSRF活性化の引き起こすことが明らかとなった。これらの研究推進によって、シナプス入力と神経機能発現に関連した遺伝子発現活性化との関係が明らかとなり、遺伝子発現が神経可塑性に果たす役割を理解することができると考えられる。
虚血後の脳血管のセボフルラン、プロポフォールに対する反応とそのメカニズム

ウサギをセボフルラン麻酔群、プロポフォール麻酔群、セボフルラン麻酔+イントラリピッド持続静注群に分けて、15分間の脳虚血後再灌流を行い、脳軟膜血管径を測定した。本研究では、ウサギの頭頂部にクラニアルウインドウを作成し、脳軟膜動脈径を測定した。研究に先立ち、プロポフォールの脳血管に対する直接作用を検討し、プロポフォールは脳血管に作用しないことを確認した。脳虚血は右腕頭動脈、右総頸動脈、右鎖骨下動脈を遮断することで作成した。脳虚血の最中脳血流がないことは、レーザー血流計で確認した。脳虚血・再灌流後、脳動脈は、虚血後10分をピークとした一過性の拡張を示した後、プロポフォール麻酔群で有意に収縮した。セボフルラン麻酔群、セボフルラン麻酔+イントラリピッド持続静注群では、収縮傾向は認められたが、有意な収縮ではなかった。脳虚血・再灌流時の平均血圧、血糖は、セボフルラン麻酔群、セボフルラン麻酔+イントラリピッド持続静注群で安定していたがプロポフォール麻酔群では有意な上昇が認められた。プロポフォール麻酔群では、虚血後の脳梗塞、肺水腫により脱落する例が多く認められた。遅発性低灌流は、脳傷害の一因と考えられていることから、プロポフォール麻酔は、虚血が予想される麻酔時には好ましくないと考えられる。さらに、プロポフォール麻酔群で虚血後、再灌流が起こらず脳梗塞をきたした例も認められることから、脳虚血・再灌流時には、セボフルランによる麻酔が有用であることが本研究から示唆された。本研究では、脳虚血が予想される手術時には、セボフルランによる麻酔が有用であることを明示したことが重要な意義である。ウサギで脳虚血(15分間)・再灌流モデルを作成し、虚血・再灌流の前後で脳血管径の変化を、セボフルランまたはプロポフォール麻酔下で虚血後2時間観察した。またプロポフォールの溶媒であるイントラリピッドの作用もセボフルラン麻酔下で検討した。脳血管は、クラニアルウインドウを頭頂部に作成して、顕微鏡から得られた画像をパソコンに取り込み、血管径の測定器で計測した。脳虚血は右腕頭動脈、左総頸動脈、左鎖骨下動脈の遮断により完全血流遮断状態になることを、レーザードップラー血流計で確かめた。セボフルラン麻酔での脳虚血・再灌流後、脳血管は一過性の拡張を示した後、収縮した。プロポフォール麻酔では、脳虚血作成時の右腕頭動脈、左総頸動脈、左鎖骨下動脈の遮断により血圧が上昇したことからか、肺水腫を来たし研究の続行が不可能となる例が認められた。また、再灌流がうまくされずに、脳血管が黒く変色してしまい研究の続行が不可能となる例も認められた。脳虚血・再灌流後2時間観察ができた例で脳血管は、セボフルラン麻酔と同様に一過性の拡張を示した後収縮した。一過性血管拡張はセボフルラン麻酔よりプロポフォール麻酔で弱い傾向があった。イントラリッピド注入でのセボフルラン麻酔では、虚血・再灌流後、脳腫脹を来す例が認められたが、研究の続行が不可能となる例はなかった。虚血・再灌流後脳血管は、一過性の拡張を示した後収縮した。これらの結果から、プロポフォールには脳保護作用があるといわれているが、本研究では脳虚血・再灌流での麻酔薬として優れているとは認められなかった。脳虚血が考えられる手術の麻酔においては、セボフルランが適していると考えられる。

これらの実績は、2007年4月の第11回日本神経麻酔・集中治療研究会、2007年6月の日本麻酔科学会第54回学術集会で発表予定である。ウサギをセボフルラン麻酔群、フロポフォール麻酔群、セボフルラン麻酔+イントラリピッド持続静注群に分けて、15分間の脳虚血後再灌流を行い、脳軟膜血管径を測定した。研究に先立ち、麻酔の効力を確かめるため、セボフルラン、プロポフォール麻酔での脳波で麻酔深度を推定するBispecrtal indexを測定し、ウサギの麻酔に適当な濃度と持続投与量を得た。研究では、ウサギの頭頂部にクラニアルウインドウを作成し、脳軟膜動脈径を測定した。脳虚血は右腕頭動脈、右総頸動脈、右鎖骨下動脈を遮断することで作成した。脳虚血の最中脳血流がないことは、レーザー血流計で確認した。脳虚血・再灌流後、脳動脈は、虚血後10分をピークとした一過性の拡張を示した後、プロポフォール麻酔群で有意に収縮した。セボフルラン麻酔群、セボフルラン麻酔+イントラリピッド持続静注群では、収縮傾向は認められたが、有意な収縮ではなかった。脳虚血・再灌流時の平均血圧、血糖は、セボフルラン麻酔群、セボフルラン麻酔+イントラリピッド持続静注群で安定していたがプロポフォール麻酔群では有意な上昇が認められた。プロポフォール麻酔群では、虚血後の脳梗塞、肺水腫により脱落する例が多く認められた。遅発性低灌流は、脳傷害の一因と考えられていることから、プロポフォール麻酔は、虚血が予想される麻酔時には好ましくないと考えられる。さらに、プロポフォール麻酔群で虚血後、再灌流が起こらず脳梗塞をきたした例も認められることから、脳虚血・再灌流時には、セボフルランによる麻酔が有用であることが本研究から示唆された。本研究では、脳虚血が予想される手術時には、セボフルランによる麻酔が有用であることを明示したことが重要な意義である。
高齢者における手術後の高次脳機能低下の診断法と発生機序に関する研究

本研究では、50歳以上の高齢者を対象に、術後2週間目の高次脳機能をミニメンタルテスト(MMSE)、Wechsler成人知能テストのうちSymbol-digit置換テストとdigit-spanテストおよび事象関連電位のp-300で測定し、術前値と比較した。また手術中および術後に血中S-100蛋白を測定した。心肺バイパス(CPB)使用手術24例、非使用手術28例よりインフォームドコンセントを得た後、データを採取した。MMSEとdigit-spanは術前術後で変化はなかったが、symbol-digitはCPB使用患者で術後低下する傾向が見られた。しかし、データのばらつきが大きく、使用群と非使用群で変化率には有意差がなかった。P-300の潜時も術前と術後で有意な変化はみられなかった。また、p-300とMMSEなどの神経心理学テストの変化率との間に相関はなかった。S-100はCPB使用患者ではCPB終了直後に最高値となり、その中央値は1.42ng/ml(範囲0.58-4.16)であった。一方、非使用患者では手術直後に最高値をとったが、その中央値は0.32ng/ml(範囲0.05-1.49)と、CPB使用患者より有意に低かった。S-100濃度は上記のどの高次脳機能テストの変化率とも相関しなかった。S-100蛋白は脳神経損傷のマーカーとされる。この値が高次脳機能の変化と相関しないことより、術後の高次脳機能低下は神経の器質的損傷が原因ではないことが示唆される。また、心肺バイパス使用例のほうが神経損傷の程度が大きいことも示唆された。術後高次脳機能低下は、バルビツール酸などの神経保護薬では防止できないことが報告されているが、今回の結果はその理由を説明するものと考えられる。本年は、研究期間を2年間と設定したこの研究の1年目にあたり、これまで心臓手術患者24例、非心臓手術患者21例を登録し、データ採取終了または追跡調査中である。結果にバイアスが入るのを防ぐため、当初の計画通り、データ解析は全ての患者の登録が終わるまで、すなわち2年目の前半終了時までは行わない。従って、この報告書ではデータの解析の最終結果を報告することはできない。S-100に関しては、測定値をみると、心臓手術のうち体外循環を使用した手術では、体外循環離脱時にもっとも高値となっており、その後24時間かけて漸減していくパターンをとっている。体外循環を用いない心臓手術および非心臓手術では、手術終了時にもっとも高値となり、やはりその後漸減するパターンとなっている。これらのパターンは、これまでの他の研究者の報告と一致していることから、本研究でも血液サンプリングやその後の測定分析が順調にいっていることが裏付けられる。脳高次機能テストでは、Mini-Mental Stateテストの術前スコアは、23点以下のいわゆる痴呆に属する点数から30点満点まで広く分布した。また、WAIS-RのSymbol-DigitとDigit-Spanでは、一部の患者でスコアが大きく減少していた。電気生理学的脳機能評価としておこなっている、事象関連誘発電位のP-300のデータは、やや再現性に乏しいが、やはり術後に延長する傾向をしめし、多くの患者で高次脳機能が低下していることを示唆している。これらより、本研究は現在のところ順調に進んでいると判断している。来年度は研究の最終年度にあたるので、最終的なデータの解析結果を報告する予定である。
幼児期のこどもによる環境構成に関する研究

本研究では,幼児を対象に,物の配置方向の判断における特徴を調べるとともに,彼ら・彼女らが保育現場で行う主体的な環境構成の特徴について検討した。研究の結果,6歳児は特定の物の配置方向を複数の空間的手がかりと関連付けて捉えていた。また,5-6歳児はごっこ・ふり遊びや構成遊びを展開するにあたって,物の配置を変更する、活動の場に新たな物を追加する等の行為を頻繁に行っていた。配置変更に関しては,遊びの参加者だけが内包される空間を作るために行われる場合があった。以上より,保育現場における遊びの場には,適度な空間的広がりと,こどもの働きかけを受けて変化し得る構造が備わっていることの重要性が推察された。本研究では、幼児期のこども自らが主体となる環境構成について検討した。平成25年度は、昨年度に実施した研究2の分析を進め、それを基に研究3で環境構成の具体的事例の検討を行った。その上で、研究1-3を振り返り、研究のまとめを実施した。研究2では、保育者の指摘をふまえ、幼児が自発的に環境に働きかけを行いやすい自由保育時間に焦点を当て、週1度の観察を全11回実施した。すると、遊びの事例が年中で25事例、年長で18事例ほど見られ、それらの9割で、幼児は物的環境に対する働きかけとして、活動の場にある対象物の配置変更を試みていた。研究3では、研究2で収集したふりやごっこといった象徴遊びの事例と、積み木を用いた構成遊びの事例における文脈や状況をふまえて、幼児の物的環境に対する働きかけや物的環境への認識における特徴を分析した。すると、象徴遊びでは、幼児は周りに机などで障壁を設けてその活動を他の空間から分離することを試みる傾向があり、構成遊びでは、作品がある程度大きい場合に、活動の場であるプレイマットの形状が示す方向に一致するよう作品の配置を決定する傾向が見受けられた。以上の研究2及び3に、研究1の結果も加味すると、本研究の知見は次のようにまとめることができた。まず、幼児は、複数の空間認知の枠組みを総合的に利用しつつ対象物の配置を捉えており、その対象物から成り立つ物的環境を、表象機能によって支えられる遊びの中で自発的に変更していた。このことから、幼児は、遊びを成立させるための周囲の物理的状況に対する、具体的かつ明瞭な心的表象を持てる時、その環境に向けての構成的行為を生起させ易い可能性がある。ただ、そこには遊びの規模の影響も窺われ、規模が小さい活動は幼児に周辺環境を意識させにくく、結果として、活動に応じて環境構成を行おうとする動機を持ちにくくさせることが推察された。本研究では環境構成の主体としてこどもに焦点を当て、彼らが自らの必要に応じて環境に働きかけ、積極的に変化させる姿を、基礎的な認知発達も考慮しながら検討することとした。研究1では、こどもの対象物の配置認識を実験的に検討するために年長幼児(76名、平均月齢77ヶ月)を対象とした。課題では、幼稚園の一角に調査用の部屋を作り、その部屋の中央に置いた箱の中にあるブロックが斜めかどうかの判断を求め、かつその判断への自信の程度を尋ねた。結果、ブロックと配置方向を同じくする手がかりが減っていくほど、ブロックを斜めと判断するこどもが増え、その判断に対する自信がないこどもも増えた。また、こどもは、自分自身の体の向きとブロックの配置方向が不揃いになるとブロックを斜めと判断しやすいようであった。以上より、年長幼児は、信頼度の異なる複数の空間的手がかりを総合的に利用して身の回りの物を定位するようである。研究2では、保育現場における観察を通してこどもによる環境構成の実態を調査した。事前に、研究協力園の保育者に、自分の思うこども主体の環境構成の事例を尋ねた。2つの幼稚園に勤める13名の保育者の自由記述によれば、保育者は特に、自由遊び時間中のごっこや製作に纏わる活動を指摘し、また、遊び場・道具・友人を選択するという行為も環境構成の1つと捉えることがあるようであった。以上をふまえ、平成24年11月から翌年1月末までの3ヶ月間、幼稚園で毎週1回、年少から年長のこどもの自由遊びを観察した。記録より、保育者の指摘のようにごっこや製作に関わるエピソードは比較的多く認められた。研究3では、研究2をもとに、環境構成そのものが活動内容となる遊びに焦点を当てて、その遊びの展開を検討することとし、研究2実施の流れの中で、幼稚園の自由遊び場面におけるこどもの活動の観察・記録を丹念に採り、分析対象となるデータ収集を行った。上述のように研究達成度を判断した理由は、本研究を構成する3つの研究に関しては、それぞれのデータ収集が当初予定していたように平成24年度内に終了していることにある。

平成24年度は、具体的には、研究1で配置認識に関わる実験的調査、研究2と3で保育現場における観察調査を実施することができた。よって、平成25年度は、平成24年度に得たデータの集計・分析を行い、各種文献をふまえつつ、本研究全体のまとめとその成果の報告に集中的に取り組むことが可能である。さらに、現在の研究ペースを持続することができれば、必要に応じて再調査の実施も困難ではないと考え、上述の達成度であると判断した。平成25年度は、平成24年度において実施した観察のデータ分析・考察を中心に、本研究全体のまとめを行う予定である。観察に関わる具体的な研究番号では、研究2と研究3であり、特に研究3について、こどもが主体となる環境構成活動の特徴を描出することを目指す。研究2についても、研究2実施にあたって調べた“保育者の捉えるこども主体の環境構成"についてのデータや、平成24年度末に行った各保育現場へのフィードバック時に受けた助言・意見も加味してデータの分析をさらに進め、総合的な視点からこどもの環境構成活動の実態を明らかにしていく。そして、研究全体をまとめていく過程においては、新たに文献資料を収集・講読するだけでなく、発達や保育に関わる学会や研究会、研修会における研究成果の発表・報告を行い、各専門家からの助言を得られるように努める。なお、研究1の結果や研究2の分析・考察をさらに進める中で、また、研究成果の発表や報告の場において、追試が必要であるという指摘や、研究代表者自身がデータの補填の必要性を判断した場合は、新たに保育現場に協力を求め、出来うる限り妥当性・信頼性の高いデータの収集を行えるように最大限努める。平成25年度における研究の進め方に基づき、平成25年度の研究費は主に、研究のまとめに向けてのデータ分析・考察に必要なPC関連機器(ソフトを含む)や文房具等の消耗品、文献資料等の購入に使用したいと考える。また、先述のほかにも、研究成果の発表・報告等のための移動費用、発表・報告時に求められるであろう提出・配布資料作成の材料費として使用することを予定している。
乳癌におけるGalectin-9/Tim-3の発現と臨床病理学的因子の検討

本研究は、乳癌腫瘍微小環境における免疫のNegative signalの強力な制御因子の一つであるTim-3とGalectin-9に着目している。これらは最近注目されているImmune checkpoint分子の一つである。このTim-3とGalectin-9の乳癌での発現と臨床病理学的因子との関連を検討した。方法として、Tim-3およびそのリガンドであるGalectin-9の染色条件の確立をまず行った。次にGalectin-9あるいはTim-3の発現と乳癌患者の臨床学的背景との関わりを検索し、予後や転移との相関を検索した。結果として、Tim-3高発現群の無再発生存率は有意に低下していた。Galecti-9では無再発生存率に差を認めなかった。Tim-3発現とGalectin-9発現の間には負の相関を認めた。臨床病理学的因子(年齢、腫瘍径、リンパ節転移、ホルモンレセプター、HER2、核グレード)で検討を行ったところ、Tim-3およびGalectin-9発現といずれの因子も関連を認めなかった。以上から乳癌におけるTim-3発現は不良な予後を予測しうる有用なマーカーと考えられ、Tim-3とGalectin-9発現には負の相関関係を認めており、これらの相互作用は腫瘍の免疫逃避機構に関与している可能性も示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。
重症心身障害児(者)の生理的指標からみた適切な日常生活ケアの検討

本研究は,重症心身障害児(者)(以下,重症児(者))の日常生活ケア(口腔ケア)時の反応を検討することを目的としている。測定指標は,サーモグラフィによる鼻部皮膚温度と自律神経系活動(HR,HF,LF/HF),そして行動観察である。これまで施設入所中の重症児(者)3名(平均年齢27.3±3.2歳)のロ腔ケア(歯磨き)時の測定データ(自律神経系活動と鼻部皮膚温度)を分析してきた。交感神経系活動であるLF/HFは3名ともケア直後に上昇,副交感神経系活動であるHFは下降していた。このことから,口腔ケアによる交感神経系活動の一時的な高まりがみられた。また,その傾向は,その後も24分間ほど持続していた。一方,鼻部皮膚表面温度では,ケア直後に低下がみられた。そのうち2名は回復に約10分を要した。このことより,ケア後の心拍変動および鼻部皮膚表面温度はほぼ同様の変化を示すとともに,終了後もケアの影響が残ること,その影響は鼻部皮膚表面温度の方がやや長い傾向にあることが示された。さらに,これまで自律神経系活動の測定が困難であった筋緊張の強い対象者に対しても鼻部皮膚表面温度による評価は可能であることが示唆された。本研究は、生理的指標を用いて日常に行われているケア時の重症心身障害児(者)(以下、重症児(者)とする)の反応を客観的に評価し、重症児(者)にとってストレス負荷の少ないケア(快いケア)を検討することを目的とする。そのために次の研究を行う。1日常生活ケア時(口腔ケア時)の重症児(者)の反応を評価する。2重症児(者)の生活環境と感覚刺激に焦点を当て、聴覚・嗅覚などに対する反応の変化を評価する。3重症児(者)にとって負担の少ない環境を設定し、日常生活ケア時の反応を評価する。客観的指標としては自律神経系活動(特に副交感神経系指標(HF))、脳血流(Spectratech OEG-16)および鼻部皮膚温度を用い、その変化と推移を検討する。平成27年度は、測定指標の一つである鼻部皮膚温度測定に関する基本的知識取得のためにサーモグラフィ研修を受講した。まだ研究準備段階であり測定開始には至っていない。業務多忙のため研究活動行動の開始が遅れてしまったことが原因である。本研究は鼻部皮膚温度測定にサーモグラフィを使用するため,サーモグラフィ研究に関する基本的知識取得の研修を受講した。しかし,その後は研究活動のための時間をとることができなかった。現在,倫理申請中である。本研究は,生理的指標を用いて日常に行われているケア時の重症心身障害児(者)(以下,重症児(者)とする)の反応を客観的に評価し,重症児(者)にとってストレス負荷の少ないケアを検討することを目的としている。今年度は,日常生活ケア(口腔ケア)時の重症児(者)の反応を測定した。測定指標は,客観的指標として自律神経系活動(心拍変動,副交感神経系指標のHF)とサーモグラフィを用いた鼻部皮膚温度である。また,ケア時の重症児(者)の表情等の行動観察のためにビデオ撮影も行った。当初の計画では脳血流測定も行う予定であったが,脳血流の測定機器を装着することにより顔面温度が影響を受けるため,脳血流測定は指標から除外した。現在は,重症児(者)3名の測定を実施している。対象者の体調が崩れたため対象者から除外したり,対象者の回復を待って測定を実施するようにしているため,当初の予定数より少なくなっている。そのため,新たな対象者を依頼することの必要性を感じている。測定後の解析・分析については,心拍変動は解析しているが,その他の指標については現在,解析・分析途中である。さらに,行動観察に関する分析も途中である。研究準備までに時間をかけすぎたことが第一の理由である。その為,研究開始が大幅に遅れてしまった。それに加えて,予定していた対象重症児(者)の健康状態が不良となり,予定通りに測定が進まない状況であった(もともと,体調を崩しやすい時期は測定時期から除外していたため,本来実施する予定の時期にも実施できなかった)。また,異なる対象予定者は,体調不良のため本研究から除外する必要も出てきている。重症心身障害児(者)(以下,重症児(者))の日常生活ケア(口腔ケア)時の反応を検討することを目的としている。今年度は,施設入所中の重症児(者)3名(平均年齢27.3±3.2歳)のロ腔ケア(歯磨き)時の測定データ(自律神経系活動と鼻部皮膚温度)を分析した。交感神経系活動では,LF/HFは3名ともケア直後に上昇,HFは下降しており,口腔ケアによる自律神経系活動の一時的な高まりがみられた。そして,その後も各々24分間ほど持続していた。鼻部皮膚表面温度では,ケア直後に低下がみられ,2名は回復に約10分を要した。このことより,ケア後の心拍変動および鼻部皮膚表面温度はほぼ同様の変化を示すとともに,終了後もケアの影響が残ることが示唆された。また,その影響は鼻部皮膚表面温度の方がやや長い傾向にあった。

行動観察については,現在分析中である。代表者の異動に伴う教育・研究環境の変化により,データ測定や分析時間の確保が難しくなったことや,データ測定・分析などの際に協力してくださっていた施設職員の配置異動もあり,新たなデータ測定や分析を行うための時間調整が難しかったことが理由である。そのため,分析を行うことはできたが,新たに測定・分析を行うことができなかった。本研究は,重症心身障害児(者)(以下,重症児(者))の日常生活ケア(口腔ケア)時の反応を検討することを目的としている。測定指標は,サーモグラフィによる鼻部皮膚温度と自律神経系活動(HR,HF,LF/HF),そして行動観察である。これまで施設入所中の重症児(者)3名(平均年齢27.3±3.2歳)のロ腔ケア(歯磨き)時の測定データ(自律神経系活動と鼻部皮膚温度)を分析してきた。交感神経系活動であるLF/HFは3名ともケア直後に上昇,副交感神経系活動であるHFは下降していた。このことから,口腔ケアによる交感神経系活動の一時的な高まりがみられた。また,その傾向は,その後も24分間ほど持続していた。一方,鼻部皮膚表面温度では,ケア直後に低下がみられた。そのうち2名は回復に約10分を要した。このことより,ケア後の心拍変動および鼻部皮膚表面温度はほぼ同様の変化を示すとともに,終了後もケアの影響が残ること,その影響は鼻部皮膚表面温度の方がやや長い傾向にあることが示された。さらに,これまで自律神経系活動の測定が困難であった筋緊張の強い対象者に対しても鼻部皮膚表面温度による評価は可能であることが示唆された。倫理申請が承認されれば、施設入所中の重症児(者)45名程度を対象に研究1(日常生活ケア時(口腔ケア時)の重症児(者)の反応を評価)を開始する予定である。しかし,重症児(者)を対象に行うためには,測定環境に関して工夫が必要となる。そこで,研究を開始するにあたり,サーモグラフィを用いた研究方法(特に環境設定)に関する助言をいただきながら実施する予定である。現段階の分析を進めながら,新たな対象重症児を検討し依頼する予定である。その後,環境を変化させた状況で同じ対象者で同測定を行う。そして,環境の変化による反応の違いを検討し,ストレスと環境について考察する予定である。対象者の健康状態への配慮を行いながら,測定予定日を決定していきたい。また,新たな対象重症児を施設と相談・検討し,新たに依頼する必要がある。現在は,これまでのデータ(行動観察)の分析を行っている。次年度は感覚刺激に焦点をあて,嗅覚・聴覚などに対する反応を同様の測定指標を用いて反応を検討する。そして,環境の変化とストレスについて考察する予定である。対象者については,新たな対象者の獲得が困難なため,これまでの3名を対象とする。研究開始が遅れたため,消耗品などの購入をしなかったため差額が生じた。測定が遅れたため,消耗品などの購入が少なかった。【次年度使用額が生じた理由】今年度は新たな測定が行えず,分析などの時間も十分とることができなかった。そのため,交通費や消耗品,人件費や謝金などの使用が少なかった。【使用計画】次年度は新たに測定を行う予定である。測定には施設職員の研究補助を予定しているため,人件費や謝金が必要となる。また,測定・行動分析に係る交通費も必要となる。
枯草菌の胞子形成開始特異的染色体複製開始の制御

(1)枯草菌の対数増殖期から胞子形成開始期にかけて細胞のDNA量とPurA_<16>/MetB_5形質転換活性比を測定したところ、染色体複製開始活性の停止期が対数増殖期から非増殖期への移行期に認められた。これは細菌における間期(G期)と考えられる。さらにその後2回のDNA倍加が観察され第2回目の染色体複製が非対称隔膜形成を伴う胞子形成(細胞分化)に特異的な染色体複製と考えられる。さらに対数増殖期の染色体複製の開始に必須であるdnaA,dnaB両遺伝子の高温感受性突然変異株を用いた、解析から両遺伝子共胞子形成特異的染色体複製の開始にも必須であることを明らかにした。(2)dnaA遺伝子の転写制御領域に胞子形成開始期に最も重要な働きをするSpoOA蛋白質の特異的DNA結合配列が見い出されており、spoOA欠失変異株と野生株におけるDnaA蛋白質の量を追跡したところ、胞子形成期の野生株ではT3以降急激に減少するのに対し、spoOA変異株ではむしろ増加していた。このことは胞子形成開始期にホスホリレー系により活性化されるSpoOAPが第2回目の胞子形成特異的染色体複製以降におけるdnaA遺伝子の発現を抑制しているものと考えられた。
軟骨由来多機能成長因子CTGFの遺伝子発現、及び血管新生作用機序の解明

結合組織成長因子CTGF/CCN2がある種の癌細胞に高発現していることに着目し、その遺伝子発現制御機構と血管新生作用を結び付けた癌細胞の低酸素暴露実験を行ってきた。そしてHCS-2/8において低酸素状態がctgf/ccn2 mRNAを誘導し、その機序はmRNAの安定性の増大が重要な役割を果たしている事が明らかになった。以前ctgf/ccn2のsteady-state mRNA levelを変える責任領域が3'-UTRの上流84bpに存在し、この部分のRNA probeを作製し、低酸素下で調整した核内及び細胞質タンパク質との結合をRNAゲルシフトアッセイ及びUVクロスリンクアッセイで検討したところ、低酸素暴露した場合の結合力が増大していることを確認していた。本年度はこの84bpの断片とレポータ遺伝子のキメラ遺伝子を作製し、これを元に試験管内RNA合成を行い、通常酸素もしくは低酸素暴露した細胞から抽出した細胞質タンパク質と反応させると低酸素暴露した細胞質タンパク質と反応させたRNAの分解速度が遅くなっていることを確認した(RNA分解試験)。またこの結合タンパクを詳細に調べる為、UVクロスリンクアッセイ、ノースウェスタンを行うと84bpの領域内と核内および細胞質で低酸素下で結合力の増す、35kDaのタンパクの存在が明らかになった。現在この実験事実をもとに、この結合タンパクの同定を目指している。手法として84bpのRNA断片によるRNAアフィニティークロマトグラフィーを作製し、大量の細胞核分画を材料として特異的因子を精製した後、タンパク試料を質量分析(PMF解析)し、タンパクを同定する予定である。結合組織成長因子(CTGF)がある種の癌細胞、特に我が研究室で独自に樹立された軟骨肉腫細胞株HCS-2/8で高発現していることに着目し、その遺伝子発現制御機構と血管新生作用を結び付けた癌細胞の低酸素暴露実験を行い、以下の結果を得た。1.HCS-2/8において低酸素状態がctgfmRNAを誘導した。具体的には、マクロアレイを使用した包括的、網羅的遺伝子発現探索、及びノーザンブロットによる個別の遺伝子発現探索により確認した。2.CTGFのプロモーター領域を組み込んだプラスミドを使用したレポータアッセイ及びrun on assayでctgf mRNAの低酸素誘導の機序として、CTGFのプロモーター転写活性化は関与していないことが判明した。3.サイクロヘキシミド添加で新規タンパク合成を阻害した上で、低酸素暴露してもctgf mRNAの誘導が阻害されなかったことから、CTGFの低酸素誘導に新規転写因子の合成は必要ないことが明らかになった。4.アクチノマイシンD添加で新規転写を阻害した上で低酸素暴露するとctg mRNAの安定性の増大が見られた。5.CTGFの低酸素誘導における転写後調節機構にctgf mRNAの3'側非翻訳領域(3'-UTR)の遺伝子発現抑制効果の解除が関与している傍証をCTGFの3'-UTR領域を組み込んだプラスミドを使用したレポータアッセイで得た。6.mRNAレベルのみならず、タンパクレベルにおいてもCTGFの低酸素誘導が認められた。特にinvivoにおいてヌードマウスにHCS-2/8細胞を移植して担癌状態にした腫瘍組織の低酸素部分に一致してCTGFタンパク質の高発現が認められた。今後ctgfのsteady-state mRNAlevelを変える責任エレメントがどこに存在するのか、そしてそこに結合する特異的核内因子の存否を解明する予定である。結合組織成長因子(CTGF)がある種の癌細胞、特に我が研究室で独自に樹立された軟骨肉腫細胞株HCS-2/8で高発現していることに着目し、その遺伝子発現制御機構と血管新生作用を結び付けた癌細胞の低酸素暴露実験を行ってきた、そしてHCS-2/8において低酸素状態がctgf mRNAを誘導し、その低酸素誘導の機序はmRNAの安定性の増大が重要な役割を果たしている事が明らかになっていた。以下が本年度の研究で新たに得られた知見である。1.ctgfのsteady-state mRNAlevelを変える責任エレメントが3'-UTR上流84bpに存在することをRNAゲルシフトアッセイ(REMSA)およびmRNA degradation assayで明らかにした。具体的には、(1)3'-UTR全長及び部分的RNA probeを作製し、核内及び細胞質タンパク質との結合をREMSAで検討したところ、ctgf 3'-UTRの上流寄84bpの断片まで結合パターンが似ており、また各probeで低酸素暴露した場合の結合力が増していることを確認した。(2)前方の84bpのprobeをcompetitorにして、各probeとcompetitor assayを行うと、3'-UTR全長まで競合がかかり、この84bpが結合に十分な領域であることが明らかになった。(3)この84bpの断片とレポータ遺伝子のキメラ遺伝子を作成し、これを元に試験管内RNA合成を行い通常酸素もしくは低酸素暴露した細胞から抽出した細胞質タンパク質と反応させると低酸素暴露した細胞質タンパク質と反応させたRNAの分解速度が遅くなっていた。2.この結合タンパクを評細に調べる為、UVクロスリンクアッセイ(UVXL)、ノースウェスタン(NW)を行うと、84bpの領域に核内および細胞質側で低酸素下で結合力の増す、35kDaのタンパクの存在が明らかになった。

以前ctgf/ccn2のsteady-state mRNA levelを変える責任領域が3'-UTRの上流84bpに存在し、この部分のRNA probeを作製し、低酸素下で調整した核内及び細胞質タンパク質との結合をRNAゲルシフトアッセイ及びUVクロスリンクアッセイで検討したところ、低酸素暴露した場合の結合力が増大していることを確認していた。本年度はこの84bpの断片とレポータ遺伝子のキメラ遺伝子を作製し、これを元に試験管内RNA合成を行い、通常酸素もしくは低酸素暴露した細胞から抽出した細胞質タンパク質と反応させると低酸素暴露した細胞質タンパク質と反応させたRNAの分解速度が遅くなっていることを確認した(RNA分解試験)。またこの結合タンパクを詳細に調べる為、UVクロスリンクアッセイ、ノースウェスタンを行うと84bpの領域内と核内および細胞質で低酸素下で結合力の増す、35kDaのタンパクの存在が明らかになった。現在この実験事実をもとに、この結合タンパクの同定を目指している。手法として84bpのRNA断片によるRNAアフィニティークロマトグラフィーを作製し、大量の細胞核分画を材料として特異的因子を精製した後、タンパク試料を質量分析(PMF解析)し、タンパクを同定する予定である。
メイラード反応後期生成物に対するレセプターのcDNAの単離と機能ドメインの解析

多くの生体蛋白質が非酵素的に糖付加反応(メイラード反応)を受けている。特にその後期反応生成物(Advanced Glycation End products:AGE)が老化現象あるいは糖尿病合併症と密接に関係すると想定されている。最近、AGE構造を特異的に認識する細胞膜レセプター(AGEレセプター)の存在が指摘され、AGEの生物医学的意義解明の重要な糸口として注目されている。本レセプターはマクロファージ(Mphi)系細胞に特徴的に発現し、種々の化学修飾タンパク質を特異的に認識するスカベンジャーセプターの一員と考えられる。AGEレセプターの構造と機能の解明を目的として、本研究ではAGEレセプターの単離、および単離レセプターの部分アミノ酸配列の情報に基づき、レセプターcDNAのクローニングを試みた。我々は、本レセプターがヒト単球培養細胞(THP-1、U397)、ラット肝類洞細胞、ラット腹腔Mphi、マウスMphi系細胞(RAW264.7、P388D.1)の各細胞膜上に発現する事を確認した。特に結合活性を高く示すU937細胞の膜可溶化画分より、AGE-BSAアフィニティーカラム、MonoQ、MonoS-FPLCを用いてAGEタンパク質に結合性の分子量90K,48K,28K,及び18Kの4種のタンパク質を精製した。これらそれぞれのN末端部アミノ酸配列を解析したところ、バロシン含有タンパク質(90K)、チトクロームP450IID(48K)、ヒストンH28.1(18K)と同一であることがわかったが、28Kタンパク質に関してはこのN末端部と同一性を示す既知のタンパク質は見いだせなかった。そこで28Kタンパク質のN末端部、及びCNB_r分解ペプチドの各部分アミノ酸配列に基づいて数種の合成オリゴヌクレオチドを作成し、これらをプローブにしてU937細胞より調整したcDNAライブラリーのスクリーニングを行っている。得られたcNDAクローンの塩基配列解析により28Kタンパク質の一次構造を決定する予定である。
チューイングによる脳ストレス抑制回路の賦活化:fMRIによる研究

我々は、咬合異常モデルを用いた研究において、血中ストレスホルモンの増加、記憶の司令塔である海馬の神経細胞死、さらに作業記憶が悪くなることを世界に先駆けて報告し、多くの関心を得てきたこの事実は、咬合咀嚼(チューイング)機能減退がストレッサーとして作動し、記憶学習が悪くなることを意味している。また、湾岸戦争で戦闘に突入した際にガムを噛んでいた米軍兵士に海馬萎縮がほとんどなく、噛まなかった兵士に著しい萎縮が認められたことと符号する。したがって、チューイングとストレスのクロストーク機構をヒトにおいて脳科学的に解明することが今後の重要な課題である。そこで本研究では、fMRIを用い、チューイングによる脳ストレス抑制回路の賦活化について研究し、ストレス解消のチューイング関連機構を脳科学的に検索した。その結果、ストレス刺激により大脳辺縁系の扁桃体のBOLDシグナルが増加し、この増加はガムチューイングを行うと減少することが分かった。同様の変化は、血中のストレス関連物質(アドレナリン、ノルアドレナリン)および唾液クロモグラニンAにおいても起こった。この結果は、チューイング刺激は三叉神経を介して、情報を視床・大脳感覚野・連合野・扁桃体、あるいは直接的に扁桃体に入力し、チューイングによるストレス緩和作用は大脳辺縁系の神経回路網を通して発現することを示唆している。
加齢と腎障害を架橋する新規シグナル伝達経路の解明

加齢性腎障害の主要病理像の一つに糸球体硬化があり、糸球体中のIV型コラーゲン増加を特徴とする。本研究では、その機序解明のため、同様の病理像を来す糖尿病モデルマウスを用いた。まず、IV型コラーゲンの制御因子Smad1の強発現により糸球体硬化が加速すること、それにはSmad1の上流因子BMP4が必要であることを証明した。現在、BMP4と加齢との関連を検討中である。次に、細胞老化関連因子PIASyが転写因子E2AのSUMO化を促進し、メサンギウム細胞の形質変化を介して糸球体硬化に関与することを証明した。本研究の目的は老化と糸球体硬化を架橋する分子機構の解明である。糸球体硬化の主たる変化とはIV型コラーゲンの蓄積である。近年我々はIV型コラーゲンの直接の転写制御因子としてSmad1を同定した。以上をふまえ、初年度に見出した知見は下記の三点である。第一に、初年度は糸球体硬化の責任分子Smad1の強発現マウスを制作し、加齢性腎変化と同様の糸球体硬化を呈する糖尿病性腎症を惹起してその糸球体病変を観察した。その結果、野生型マウスに比して糖尿病を惹起したSmad1強発現マウスには著明な糸球体硬化が観察された。第二に、老化にともない蓄積する因子に着目した。腎の加齢変化を引き起こす外的因子の一つに終末糖化産物(AGE)がある。我々はメサンギウム細胞のAGE刺激により増殖因子Growth arrest specific gene 6の分泌が亢進することを見出し、Gas6欠損マウスにおいては、加齢(48ヶ月齢)にともなう糸球体硬化病変が抑制されることを示した。さらに、その分子メカニズムとして、老化制御因子Aktと硬化制御因子Smad1の活性化が関与している可能性をマウスで証明した。現時点ではこれらを結びつける因子は不明であるが、近年Aktの下流分子GSK3 βがSmad1の細胞内発現を制御するという報告もあり、我々の加齢マウスにおいてもGSK3 βの活性化および、Gas6欠損加齢マウスにおけるリン酸化GSK3 βの抑制が確認されていることは興味深い。第三に、培養メサンギウム細胞において、糸球体硬化に関わる中心的増殖因子TGF-β刺激により、老化関連因子PIASyが濃度依存的に誘導されることを証明した。以上の三つの結果は、加齢関連因子(Akt, PIASy)と硬化関連因子(TGF-β, Smad1)が複雑にクロストークしていることを示唆する重要な知見であり、これらの細胞内シグナル伝達経路を引き続き検討中である。本研究の目的は、加齢に伴う糸球体硬化のメカニズムを解明することである。我々は、「加齢とともに蓄積する終末糖化産物(AGE)により糸球体硬化が進行する」という仮説をたて、AGEで誘導され、糸球体硬化を制御する転写因子としてSmad1を同定した。本研究では硬化制御因子Smad1による加齢性腎障害の検討の前段階として、Smad1の修飾因子を同定し、各種糸球体疾患に及ぼす役割を検討した。まず、Smadlのリン酸化を促進する細胞内分子としてsrcを同定し、増殖性腎炎における役割を証明した(PLoS One,2011)。次に、糖尿病の環境下でSmad1をリン酸化する分泌蛋白としてBone morphogenetic protein 4(BMP4)を同定し、BMP4の強発現マウスでは糖尿病性腎症に酷似した糸球体病変を来すことを証明した(JBC,2011)。現在糖尿病モデルマウスでBMP4を阻害することで糸球体病変が改善する知見も得られており近日発表予定である。加齢に伴う糸球体障害には糸球体構成細胞の一つメサンギウム細胞の形質変化も重要である。メサンギウム細胞の形質変化にはBasic helix-loop-helix(bHLH)の関与が知られているので、メサンギウム細胞で発現しているbHLHの一つE2Aの結合蛋白を網羅的に検索し、老化関連因子PIASyを同定した。よって本研究ではPIASyのメサンギウム細胞における役割を検討した。その結果、PIASyはE2Aと結合することによってE2AのSUMO化を促進し、メサンギウム細胞の形質変化を負の方向に制御することが証明された(近日論文発表予定)。以上の所見よりsrc,BMP4,PIASyの制御が加齢関連腎障害にも関与している可能性が示唆された。今後は、上記知見をふまえて加齢モデルマウスで各種分子の発現を検討する予定である。