hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
企業結合規制における合併シミュレーション分析の現実妥当性に関する研究

したがって、企業結合規制において合併シミュレーション分析は、あくまで市場の競争性の分析に対する補強程度に用いるべきであり、合併シミュレーション分析それ自体を過大評価すべきではない。以上の結論は、わが国の企業結合規制の運用に対する提言として、一定の貢献をなしうるものではないかと考えられる。産業組織論平成25年度は、東北大学経済学部において、経済学科長および学生指導の責任者の職にあったために、管理運営の業務に追われ、研究時間を十分に確保することができなかった。そのため、論文の作成や研究成果の公表を行うことができなかった。以上の理由により、「やや遅れている」という自己評価を行った。合併シミュレーション分析は1990年代に米国連邦司法省のエコノミストが開発した分析方法であり、どのような分析を行えば合併後の価格変化を合併前に予測できるのかについて理論的に提案したものである。研究計画策定当初は、合併シミュレーション分析が現実に適用可能な分析方法であると考えていた。しかしながら、研究を進めていく過程で、合併シュミレーション分析に先立って解決しておかなければならない市場画定分析、すなわち関連市場の範囲を画定するための分析が非常に困難であり、市場範囲が画定できない可能性が存在することが明らかになった。市場範囲が画定できなければ合併シミュレーション分析において信頼性の高い予測をすることはできなくなる。このような方向で研究が進展することは全くの予想外であったため、当初予定していた海外調査を取りやめざるを得なくなった。合併シミュレーション分析は、関連市場の範囲がすでに画定されており、需要の価格弾力性が既知である時に、寡占市場モデルを用いて合併による価格上昇の効果を推定する分析手法である。わが国における合併シミュレーションモデルの現実妥当性を検証することが本研究の目的であるが、当初予想に反して、これまでのところ市場画定分析が予想以上に困難であるとの結果を得ている。そのため、合併シミュレーション分析の現実妥当性は非常に低いという結論が導出される可能性があることを視野に入れつつ、どのような財において明確に市場画定ができるのか、引き続き検討していく予定である。それと同時に、わが国においては需要の価格弾力性に関する情報がほとんど存在しないため、需要システムの推定について、簡便で安定した推定方法が存在するのかについても検証していきたい。本研究の目的は、企業結合規制における合併シミュレーション分析の現実妥当性を明らかにすることである。当初の予想に反して、市場画定分析が非常に困難であり、合併シミュレーション分析が実行できないケースが予想以上に存在する可能性があると考えられるにいたった。
政策変更が時間利用と消費行動に与える影響に関する分析

外生的な非労働所得の変化が時間利用にもたらす影響を分析し、所得効果の大きさを計測することを研究目的としている。子育支援政策として、現金給付と現物給付のどちらがより望ましいのかを考察する。その際、児童手当額の変更を外生的な非労働所得の変化として扱い、総務省「社会生活基本調査」の個票データを用いて、時間利用にもたらす影響についての実証分析を行った。時間利用の変化を考える際、Gronau (1977, 1986)のモデルを使用した。Gronau (1977, 1986)では、市場で働いている個人の場合、非労働所得の増加は、余暇時間の上昇と市場労働時間の減少をもたらし、家計生産時間は変化しないことが示されている。また、市場で働いていない個人の場合、余暇時間が上昇し、家計生産時間が減少することも明らかにされている。実証分析を行うことにより、これらの理論が実際の経済で成立しているのかを確かめる。実証分析を行うあたり、児童手当の金額と対象年齢が年度ごとに変化したことに着目し、Differences-in -Differences法を用いて、労働時間・家事時間・余暇時間の変化量の推定を行った。なお、Differences-in-Differences法とは、政策変更の影響を受けたグループと政策変更の影響を受けなかったグループの政策前後の時間利用の変化量を比較し、景気循環や物価変動等の時系列変化の影響を取り除いた、純粋な政策の効果を推定するものである。分析の結果、働いている個人の場合、労働時間が負で有意、余暇時間が正で有意となった。また、働いていない個人の場合、家計生産時間は有意な結果とならなかったが、余暇時間が正で有意となった。つまり、おおむねGronau (1977, 1986)の理論が成立しており、外生的な非労働所得の変化が時間利用にもたらす影響が確かめられた。29年度が最終年度であるため、記入しない。少子高齢化問題に直面している日本では、子育て支援策の拡充が盛んに議論されている。同時に、労働力人口の減少に伴い、女性の労働力を活用することも重要である。これら二つの政策のターゲットである子育て世帯への補助としては、現物給付と現金給付のどちらがより適切なのであろうか。現物給付の例としては、保育所の整備が挙げられる。保育所が整備されると、育児の相対価格が下がるため、代替効果により、労働供給には正の影響が見られる。さらに、相対価格が下がったことにより引き起こされる所得効果によって、労働供給には負の影響がある。先行研究では、これらの効果の合計によって、労働供給は統計的に有意に増加することが明らかになっている。一方で、現金給付である児童手当増額などの施策は、所得効果のみをもたらすため、労働供給には負の影響を及ぼすことが予想される。しかし、先行研究では、詳細な分析を行ったものが少ないため、本研究では、日本における児童手当制度の改正に着目し、外生的な非労働所得の変化が既婚女性の時間利用にもたらす影響を分析した。分析に用いたデータは、平成13年度と平成18年度の総務省「社会生活基本調査」の匿名データである。実証分析を行うにあたり、児童手当の金額と対象年齢が年度ごとに変化したことに着目し、Differences-in-Differencesによる推定を行った。その結果、児童手当には所得効果の影響で既婚女性の労働供給を阻害する要因があることを明らかにした。つまり、子育て支援として支給される児童手当には、「労働供給阻害」という弊害が伴う可能性が示唆される。そのため、女性の就業促進と子育て支援の両立を目指すうえでは、保育所の整備などの現物給付に移行するべきである。平成13年度と平成18年度の総務省「社会生活基本調査」の匿名データを用いて分析を行ったところ、所得効果の影響により、児童手当の増額は、既婚女性の労働供給を阻害することが明らかになった。この結果は、理論と整合的であり、順調に研究が進展しているといえる。ただ、匿名データを用いた分析のため、児童手当支給対象家庭の子供の年齢が階級値になっており、一歳刻みのデータを用いたより詳細な分析を行うことができない。そのため、詳細な検討のために、同年度の総務省「社会生活基本調査」の個票データを用いて、追加の分析を行う。個票データについては、平成28年3月付けで利用許可がおりた。よって、今後の分析で、より詳細な検討が期待される。

実証分析を行うあたり、児童手当の金額と対象年齢が年度ごとに変化したことに着目し、Differences-in -Differences法を用いて、労働時間・家事時間・余暇時間の変化量の推定を行った。なお、Differences-in-Differences法とは、政策変更の影響を受けたグループと政策変更の影響を受けなかったグループの政策前後の時間利用の変化量を比較し、景気循環や物価変動等の時系列変化の影響を取り除いた、純粋な政策の効果を推定するものである。分析の結果、働いている個人の場合、労働時間が負で有意、余暇時間が正で有意となった。また、働いていない個人の場合、家計生産時間は有意な結果とならなかったが、余暇時間が正で有意となった。つまり、おおむねGronau (1977, 1986)の理論が成立しており、外生的な非労働所得の変化が時間利用にもたらす影響が確かめられた。平成28年3月付けで、総務省「社会生活基本調査」の個票データが利用可能となったため、匿名データでは行うことができなかったより詳細な分析に取り組む。具体的には、匿名データでは、児童手当支給対象家庭の子供の年齢が階級値になっており、一歳刻みのデータを用いたより詳細な分析を行うことができなかったが、個票データでは可能となる。そのため、同年度の総務省「社会生活基本調査」の個票データを用いて、追加の分析を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。
fMRIを用いた痛みの可視化と慢性疼痛治療薬の新規探索に関する研究

がん疼痛成分の多くを占める神経障害性疼痛については、非ステロイド性抗炎症薬のみならず、モルヒネなどの麻薬性鎮痛薬も効きにくい場合が多く、その治療に難渋することが臨床上非常に深刻な問題となっている。これまでに研究代表者らは、慢性炎症性疼痛動物モデルにおいて麻酔下でfunctional MRI(fMRI)法に従い画像解析を行い、脳内疼痛関連部位の活性化が引き起こされることを明らかにしている。そこで本研究では、fMRIを用いて、脳内の神経活動の変化を指標に"痛みを可視化"し、それらの手法を基軸として薬効スクリーニングを行った。まず、我々は坐骨神経結紮による神経障害性癖痛における脳内疼痛関連領域の神経活性化について、fMRIのblood oxygenation level dependent (BOLD)シグナルを指標に評価を行った。その結果、神経障害性疼痛下では、疼痛シグナルの脳内中継核である視床や痛みの認知などに重要である前帯状回(CG)および一次体性感覚野(S1)領域での著明な神経活動の亢進が認められた。このような条件下、抗てんかん薬および帯状疱疹後神経痛治療薬であるガバペンチンあるいは抗てんかん薬、躁うつ病治療薬および三叉神経痛治療薬として使用されるカルバマゼピンについて、fMRI法に準じ、同様の検討を行った。その結果、神経障害性痔痛を有意に抑制する用量の両薬物を前処置した群においては、坐骨神経結紮による神経障害性疼痛における脳内疼痛関連領域の神経活性化は完全に抑制された。以上本研究より、fMRI法を用いて、神経障害性疼痛の発症ならびにその維持に関連する脳部位を特定し"痛みを可視化"することに成功した。また、神経障害性疼痛の治療において、ガバペンチンおよびカルバマゼピンが有効な薬物であることが明らかとなった。本研究のように、"痛みの可視化"を基軸とした薬効スクリーニングは、疼痛治療における優れた薬物選択アルゴリズムを確立するうえで有用であると考えられる。
非定常燃焼の機構解明

非定常噴霧の噴口近傍の分裂状況を観察するため、高温・高圧の窒素中に噴口径0.16mmのノズルから燃料を噴射し、噴霧周辺部の微細化した燃料を蒸発させて噴霧の中心部のみを瞬間影写真にて撮影した。その結果、噴射圧力を30100MPaと変化させても液相領域の長さは約35mmと変化せず、分裂はそれ以下の短い距離で完了することなどが明らかになった。また噴霧内に挿入した電極プローブを用いて分裂長さを電気的に測定した。その結果、分裂長さは上の観察の結果より短いこと、雰囲気圧力、噴射圧力が高くなるほど短くなることが明らかとなった。非定常噴霧の微粒化特性を噴射圧200MPaの高圧まで調べた。噴霧の瞬間影画像解析法やフラウンホーファ回析法によると噴霧内のザウタ平均径は、噴射圧が80MPaまでは圧力の増加に伴って急激に減少するが、それ以上に圧力を増してもあまり減少しないことがわかった。壁面に激突する非定常噴霧に側方より単発レーザシート光を入射し、噴霧内部の液滴密度を測定した。その結果、壁面噴霧先端に数密度の高い領域が存在することが判明した。非定常噴霧の流動と蒸発の数値シミュレーションを行い、滴の到着距離、分散、滴径分布、ガスと液滴の相対速度の相関、ガスの速度ベクトルの時間変化などを求めた。神本らの実験と比較し、かなり良い予測ができることがわかった。また、滴径と飛行速度の同時測定を行う位相ドップラ法の検討を行い、測定装置を製作した。衝撃波管での反射衝撃波で圧縮された高温・高圧空気にオクタンを噴射して着火させた。噴霧を同じ長さの5区域に分け、着火しやすさの程度を、各区域について測定した。また、各区域での着火性の時間的変化も測定した。着火の確率は噴霧の大きさ、形状、拡散速度、空気温度に支配されるが、詳しくはシュリーレン写真による解析が必要である。
IgE依存性ヒスタミン遊離因子の発現、及び機能

昨年度クローニングしたヒトHRFの遺伝子全長を一部改変しGSTfusion vectorであるpGEX4Tに挿入、組み換え体としてHRFタンパクをバクテリアを用いて発現させ、グルタチオンカラムを用いて精製、回収した。一方リコンビナントタンパクとしたHRFは動物に免疫した。本年度はHRFの細胞内の局在を知る目的で、各種培養ヒト細胞を用い染色を行った。皮膚線維芽細胞、表皮細胞、Hela細胞をスライドチャンバーないしはカバーガラス上で培養、固定した後、抗ヒトHRF抗体及び蛍光色素ラベルの二次抗体を用いて染色した。本年度の実験にもちいた抗体は、抗ヒトHRF抗体の市販が開始されたため、それを利用した。結果、何れの細胞にもHRFは蛍光抗体法で検出できる量が発現していた。HRFは蛍光顕微鏡下にて細胞質の核周辺部及び、細胞膜に染色された。何れの細胞でも同様で、分泌顆粒のごとき構造はとらず、HRFが細胞破壊、ないしはアポトーシスの過程で細胞外へ放出されるとの仮説を支持する結果となった。さらに詳細な分布を検討するため、現在これに加えてレーザー顕微鏡、及び電子顕微鏡による観察を追加し、成果の公表を準備中である。本年度はHRF研究の基本部分を確立する目的で、先ずヒトHRFの遺伝子全長をクローニングした。培養した正常皮膚線維芽細胞よりtotalRNAを抽出しcDNAライブラリにした後、既に報告されているp23のDNAシーケンスを基にHRF遺伝子を回収、確認した。これを一旦、pGEMベクターにサブクローニングし、インサート部分をNorthern hybridizationに用いるプローブとした。またこのインサートを一部改変しGST fusion vectorであるpGEX4Tに挿入、組み換え体としてHRFタンパクをバクテリアを用いて発現させ、グルタチオンカラムを用いて精製、回収した。HRFの組織分布を知る目的で、各種ヒト細胞を用いその発現を検索した。皮膚線維芽細胞、セミノーマ細胞、乳癌細胞、表皮細胞、末梢血有核細胞、血管内皮細胞、Hela細胞、肝細胞の各々の細胞をcell lineから培養、または組織から回収し、totalRNAを抽出した。それを用いて各組織のHRFの発現をNorthern hybridization及びRT-PCRを用いて検討した。結果、全ての組織でほぼ同レベルで発現していた。またその発現量は比較的多く、internal controlに用いたG3PDHに匹敵しており、当初予定していたRNase protection assayを行う必要はなかった。以上より、HRFは生体組織の普遍的に発現していることが示唆された。このことは我々に、HRFがIgE依存性ヒスタミン遊離因子としてのみならず、細胞の基本構成成分としての重要な機能を有するとの新たな仮説をもたらした。一方リコンビナントタンパクとしてHRFは現在動物に免疫され、抗体を作成している。
糸球体上皮細胞前駆細胞を用いた糸球体再生法の開発

糸球体上皮細胞(ポドサイト)の分化、成熟に関わる分子の同定を目的として次世代シーケンサなどを用いた解析を行い、カチオンチャネル分子であるTRPM4、シナプス関連分子であるNeuroliginがポドサイトの足突起の形成、糸球体のバリアー装置であるスリット膜の形成に重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、胎生18日ラットより摘出した後腎原基を試験管内で足突起形成を誘導する培養法を確立した。今回の検討で同定した分子を強制発現することにより、ポドサイトの分化誘導につなげることができると考えられる。前駆細胞をポドサイトに分化させることによる糸球体再生法の開発のための重要な知見が得られた。本研究の目的は、ポドサイトを再生させることにより、糸球体機能を回復させる方法を開発することである。昨年度までのsubtraction, differential display,次世代シーケンサを用いた検討でポドサイトの分化構造の形成、維持に関わる分子として20余種の分子を同定した。平成24年度はこれらの分子についてsiRNA法を用いた機能解析、ポドサイトの分化との関連についての検討を行った、この中でカチオンチャネル分子であるTRPM4は未分化ポドサイトでの発現は極めて低くポドサイトの分化とともにその発現が増強すること、スリット膜のバリアー機能を喪失した細胞で著しい発現の低下が認められることなどの所見を観察した。研究代表者らはこれまでの検討でシナプス小胞様の輸送機構がポドサイト機能分子の細胞内輸送に重要な役割を果たしていることを示してきたが今回の検討でシナプス小胞膜上の分子がドッキングするポドサイト細胞膜分子群が、ポドサイトの分化構造である足突起間の細胞間接着装置の形成、維持に重要な役割を果たしていることを見出した。これまでの検討で胎生18日ラットより摘出した後腎原基を試験管内で足突起形成を誘導する培養条件を決定することに成功している。今回の検討で同定した分子を強制発現することにより、分化誘導につなげることができると考えており、ポドサイト(糸球体上皮細胞)の分化による糸球体再生法の開発につながる所見が得られたと考えている。本研究の目的は、(1)ポドサイトが増殖能を喪失する機序を解明すること.(2)ポドサイトの分化・成熟機構を解明すること.(3)ポドサイトの前駆細胞と考えられる血管極直近のボウマン嚢上皮細胞をポドサイトに分化誘導させる方法を開発し、ポドサイトを再生させることにより、糸球体機能を回復させる方法を開発することである。平成23年度は、「ポドサイトの分化・成熟機構の解明」を中心に研究を進めた。未分化型培養ポドサイト、分化型培養ポドサイトからmRNAを抽出し、subtracton, differntial display法、並びに次世代シーケンサを用いた解析により遺伝子プロファイリングを行った。また、ポドサイトの特徴的な分化構造である足突起の維持に関わる遺伝子群を同定するため、正常ラット糸球体材料、ポドサイトの足突起が消失している病態モデルラットの糸球体からmRNAを抽出し、次世代シーケンサを用いて遺伝子プロファイリングを行った。一連の検討で、ポドサイトの分化構造の形成、維持に関わる分子として細胞膜蛋白、細胞間接着装置関連分子など20余種の分子を同定した。その中で特に重要と考えられた分子については、局在、スリット膜構成分子との結合性の有無についての検討を行った。また、これら分子のポドサイト分化における役割を検討するため、siRNAを用いた機能解析を行った。胎生15.5日齢ラットから摘出した後腎原器による器官培養系を用いて分化過程での発現様式の解析を進めた。一連の検討でAdhernce junction関連分子の発現低下がポドサイトの成熟分化に重要であると考えられた。平成23年度は「ポドサイトの分化・成熟機構の解明」を中心に研究を進めた。未分化ポドサイト、分化型ポドサイトの遺伝子プロファイリングを行った。また、分化構造を持つポドサイトと分化構造を消失した細胞の遺伝子発現の比較を行い、分化構造維持に関わる分子群の同定を行った。一連の検討でAdhernce junction関連分子の発現低下がポドサイトの成熟分化に重要な役割を果たしていることを明らかにした。また、胎生15.5日齢ラットから摘出した後腎原器培養の系の確立、未分化ベジクル期の糸球体原器の分離に成功しており、平成23年度の研究計画を順調に進めることができたと考えている。平成24年度は、「ポドサイトが増殖能を獲得する機構の解明」を目的とした研究を進める。

平成23年度の研究で確立した後腎原器器官培養系の培養上清を糸球体上皮細胞のプライマリーカルチャー、マイクロダイセクション法で分離したボウマン嚢上皮細胞培養系に添加し、増殖能誘導能、分化誘導能の有無についての検討を行う。また、この系と並行して既知の増殖因子並びにレチノイン酸などの分化誘導因子での検討も行う。今回の研究のテーマとしている「糸球体再生法の開発」には多くの難しさがあると考えられ、平成24年度中に「糸球体上皮細胞の増殖法の開発」を達成できない可能性がある。しかし、器官培養系の各時期の材料を用いた次世代シーケンサー解析による遺伝子プロファイリングを進め、ポドサイトへの分化に必要な遺伝子群、ポドサイトを増殖させるのに必要な遺伝子群の同定し、今後の研究の道筋をつけるための基礎データの集積を行う。平成23年度に次世代シーケンサー解析の立ち上げに成功した。初年度は、大型機器導入にともなう経費から解析に必要な試薬の経費を捻出することができたので、平成23年度に申請した経費の一部を今年度に繰り越すことができた。しかし、平成24年度は次世代シーケンサー解析の試薬は利用者負担となるため、この解析に用いる試薬、器官培養に必要な試薬その他消耗品の経費を申請する。また、研究成果の発表のための学会出席のための旅費、成果発表のための論文作成経費を申請する。
配位ナノ空間を用いたグラフェンナノリボンの精密合成

グラフェンナノリボン(GNR)は、グラフェンの優れた特性である高いキャリア移動特性を残しながら、電子の閉じ込め効果によってバンドギャップが形成される。そのため、GNRは次世代の電子デバイスの根幹を担う半導体材料として、近年活発に研究がなされている。しかし、分子構造が精密に制御されたGNRを合成することは極めて難しく、新たな合成手法の開発が強く望まれている。本研究では、均一なナノ細孔を有する多孔性金属錯体を鋳型として用いることで、原子レベルで構造が精密に制御されたGNRを簡便に合成する手法の開発を行う。
異種金属結合を利用した混合原子価一次元錯体の合成とスピンダイナミクス

レドックス活性配位子を含む混合原子価白金ルテニウム一次元鎖錯体を得るため、アミド基がぶらさがった白金単核錯体を用いて、白金-ルテニウム複核錯体を合成した。既知化合物のアミダート架橋白金-ロジウム複核錯体にジオキソレン配位子を導入できた。さらに、白金とロジウムの非架橋金属結合を用いて、10種類の新規一次元状多核錯体を合成し、そのうち4種類が常磁性で、その諸物性を明らかにした。平成25年度は、以下の3つについて、実験を進めた。1. cis-[Pt(en)(NHCOtBu)2]とRuCl3の複核化を検討した。種々の溶媒を用いた結果、メタノール、アセトン、アセトニトリルで、良好に複核化が進行していることをESI-MSで確認した。特に、アセトニトリル中で合成したものを乾固し、CVを測定すると、0.5-2.0 V(vs. SCE)に、3つの可逆な酸化還元波がみられた。これらの酸化還元波は、原料には見られず、白金-ルテニウム複核錯体由来のものと考えられ、3種類の化合物が混在していると考えられる。また、反応溶液に過酸化水素水を加えて、酸化を促進したのちESI-MS測定をすると、白金-ルテニウム複核錯体由来のピークが大きく現れた。2.白金-ロジウム複核錯体の[PtRhCl3(en)(NHCOtBu)2]と6等量のAgNO3を、アセトニトリル中で遮光攪拌することで、複核構造を維持したままで、塩化物イオンの除去に成功した。ここに、2,2'-ビピリジン(bpy)を加えると、bpyがキレート配位した[PtRh(bpy)(en)(NHCOtBu)2(NO3)]となり、単結晶X線構造解析で確認した。また、アセトニトリル中で3,5-ジ-tert-ブチルカテコールを加えて、乾固精製すると、セミキノン状態で配位した複核錯体であることを、ESI-MS、ESR、IRで確認した。そのCVは、E1/2 = -0.33、0.31 V(vs. Fc/Fc+)の2段階の可逆な酸化還元波がみられ、複核錯体内の配位子が、キノン、セミキノン、カテコラートと酸化還元していることが考えられる。3.異種金属結合を利用して、白金-銅三核錯体と酢酸ロジウムが交互に並んだ、常磁性の一次元鎖錯体を合成できた。ESR測定から、不対スピンが銅のdx2-y2軌道上に存在することがわかった。本研究では、白金-異種金属結合を利用して、不対スピンを有する混合原子価一次元錯体の合成を目的としている。また、レドックス活性配位子を導入することで、光に応答した電荷分布スイッチングを目指している。平成24年度は、以下の3つについて、実験を進めた。1.アミド基の酸素原子が配位フリーな、白金単核錯体のcis-[Pt(NH3)2(NHCOtBu)2]とRuCl3を、メタノール中で混合し、乾固後、水中で過剰量のKClと攪拌することで、茶色粉末を得た。1H NMRとESI-MSの結果、この茶色粉末は、[PtRuCl3(NH3)2(NHCOtBu)2]の複核錯体とわかった。2.既に合成に成功している白金-ロジウム複核錯体に、3,5-ジ-tert-ブチルカテコール導入の為、エカトリアル位の塩化物イオンの除去を検討した。水-有機溶媒中で、過剰量のAgNO3を加えたところ、AgClと思われる白色粉末が得られたが、ESI-MSの結果、複核構造が崩壊し、完全な除去はできなかった。一方、PPh3を加えると、PPh3がRhに配位し、複核構造を安定化することがわかった。ここに、過剰量のAgNO3を加えると、塩化物イオンが完全に除去された化合物を得ることができた。3. [PtCl2(bpy)](bpy = 2,2'-ビピリジン)から、ピバルアミダート架橋白金複核錯体の[Pt2(bpy)2(NHCOtBu)2](PF6)2を得た。これと酢酸ロジウムを、アセトン-エタノール溶媒中、2:1で混合し、その溶液をゆっくり蒸発させることで、緑色金属光沢をもつ赤色単結晶を得た。単結晶X線構造解析の結果、Pt-Pt-Rh-Rh-Pt-Ptと並んだ、一次元状六核錯体であることがわかった。白金間距離が顕著に短くなっており、bpyのπ-π相互作用が効いていると考えられる。平成26年度は、以下の3つについて、実験を進めた。

1.昨年度までに見出した、cis-[Pt(en)(NHCOtBu)2]とRuCl3との複核化の反応について、ルテニウムの反応原料を変え、2価の酸化状態をもつ[RuCl2(COD)]および[RuCl2(DMSO)4]で検討した。cis-[Pt(en)(NHCOtBu)2]とアセトン中で混合し、ESI-MS測定をすると、m/z = 663および749に複核化のピークを確認できた。3価のルテニウムでは、強度の弱いピークしか確認できず、2価の方がPt(+2)と結合しやすいことが示唆された。2.白金-ロジウム複核錯体の[PtRhCl3(en)(NHCOtBu)2]から塩化物イオンを除去し、H2O中で過剰量のKBrを加えて、臭化物体の[PtRhBr3(piam)2(en)]を得た。MeOH中、3当量のKI水溶液をゆっくり拡散させて、ヨウ化物体の[PtRhI3(piam)2(en)]を得た。塩化物体を含めた3つの化合物のCVをCH3CN中で測定した。いずれの化合物で、3つの準可逆な酸化還元波がみられ、配位ハロゲンがCH3CNと置換した3種類の化合物における、δ*軌道の1電子酸化還元と考えられる。酸化還元電位は、塩化物体、臭化物体、ヨウ化物体の順に、低電位側にシフトした。CH3CN中での紫外可視吸収スペクトルでは、σ→σ*とπ*→σ*遷移と考えられる吸収が、塩化物体、臭化物体、ヨウ化物体の順にレッドシフトし、配位ハロゲンによって電子構造が顕著に変化することがわかった。3.金属結合を介し、白金複核錯体とアミダート架橋ランタン型ロジウム錯体が交互に並んだ一次元鎖錯体の合成と、単結晶X線構造解析に成功した。この白金複核錯体を、非架橋金属結合した2つの白金単核錯体で置き換え、同様の並びをもつ一次元鎖錯体の合成と単離にも成功した。金属錯体化学平成25年度も、直接の金属結合を有する白金-ルテニウム複核錯体のルテニウム部位に、レドックス活性配位子であるカテコールを導入した複核錯体の合成を目指していた。白金単核錯体を、cis-[Pt(NH3)2(NHCOtBu)2]からcis-[Pt(en)(NHCOtBu)2]へと補助配位子を替えたところ、複核化が安定に進行することがわかった。ただし、単結晶X線構造解析で分子構造を確認できていない。一方、白金-ロジウム複核錯体では、カテコラート配位子の導入に成功している。単結晶X線構造解析で分子構造は確認できていないものの、質量分析から目的化合物由来のピークが確認できていること、サイクリックボルタンメトリーで2段階の可逆な酸化還元波を確認している。本来なら、ルテニウムにレドックス活性配位子を導入したいところだが、ロジウムできていることから、ルテニウムでも同様に合成可能であると考えられる。平成24年度は、直接の金属結合を有する白金-ルテニウム複核錯体のルテニウム部位に、レドックス活性配位子であるカテコールを導入した複核錯体の合成を目指していた。白金単核錯体のcis-[Pt(NH3)2(NHCOtBu)2]とRuCl3から、複核錯体の合成はできていると考えられるが、カテコールの導入までには至っていない。その理由は、白金-ルテニウム複核錯体の単結晶化ができておらず、単結晶X線構造解析で分子構造を確認できていないためである。確認は、質量分析のみで実施しており、白金とルテニウムともに多様な酸化状態をとりうるため、系中に複数種の錯体が存在すると考えられる。一方、白金-ロジウム複核錯体では、単結晶化が進んでおり、カテコールの導入以前までの分子構造を、単結晶X線構造解析で確認できている。また、[Pt2(bpy)2(NHCOtBu)2]と酢酸ロジウムから、一次元状六核錯体の合成に成功しており、非架橋白金-異種金属結合の生成を確認するとともに、電子構造制御を指向した一連のアプローチが、確かであることを見出している。目的物である、カテコールがルテニウムに配位した白金-ルテニウム複核錯体の合成を、引き続き進めていく。
神経発生におけるRho標的分子mDiaの役割

脳の発生過程で興奮性神経細胞と抑制性神経細胞の前駆細胞は異なる移動様式を示すが、これらの細胞移動が同様のまたは異なる細胞内機構により駆動されるかは明らかでない。本研究ではRho標的アクチン重合因子mDiaの神経前駆細胞の移動における役割をmDia1/3二重欠損マウスで解析した。mDia1/3二重欠損マウスでは、興奮性神経細胞のradial migrationとそれに伴う大脳皮質層形成に異常は無かった。一方、抑制性神経細胞の基底核原基から大脳皮質へのtangential migrationは有意に減少し、成体においても大脳皮質や海馬における抑制性神経細胞の減少が認められた。また、成体の側脳室下帯神経芽細胞の嗅球へのtangential migrationも顕著に減少し、嗅球顆粒細胞の減少と嗅球低形成が観察された。次いで、側脳室下帯を組織培養し神経前駆細胞の移動様式を細胞体と中心体の動きを焦点にin vitroで観察した。これによりmDia1/3は中心体の先導突起方向への移動と、移動した中心体への細胞核・細胞体の移動の両方に関与していることが分かった。このときアクチン動態を可視化したところ、中心体に付随したアクチン線維の先導突起方向への移動と細胞体移動時の細胞体後部での一過的なアクチン線維の集積がmDia依存的に起こることが明らかとなった。最後に神経前駆細胞の移動でRhoの下流でミオシン活性化を担うROCKがはたらくかを、ROCK特異的阻害剤Y-27632を用いて検討した。ROCKの阻害は中心体の細胞核からの移動に影響を与えなかったが、細胞核の移動を抑制した。以上から、抑制性神経細胞のtangential migrationにおいて、Rho-mDia経路によるアクチン動態制御が不可欠であること、このメカニズムは興奮性神経細胞のradial migrationには重要でないことが示された。神経発生における神経前駆細胞の遊走や軸索ガイダンスには、ガイダンス分子の濃度勾配に従った時空間特異的な細胞骨格制御が不可欠であるが、その分子機序は不明である。我々はこれまでにRho標的蛋白質であり、アクチン核化・重合因子であるmDia/mDia3の二重欠損マウス(mDia-DKO)の個体表現型から、mDiaは神経前駆細胞の遊走や軸索ガンダンスに重要であることを見出している。平成22年度は、mDiaの神経前駆細胞の遊走における役割を検討した。細胞内メカニズムを明らかにするために、EGFPおよび中心体マーカー蛋白質を子宮内エレクトロポレーション法により神経前駆細胞に導入し、蛍光ライブイメージングにより遊走神経前駆細胞の動態を可視化したところ、mDia-DKO神経前駆細胞では、野生型神経前駆細胞と比較して、中心体と細胞体の両方の移動速度の減少が認められた。また、アクチン線維に特異的に結合するプローブ(Lifeact-EGFP)を用いて、遊走神経前駆細胞のアクチン線維の動態を可視化したところ、mDia依存的な2つのアクチン線維動態、すなわち、中心体移動に付随するアクチン線維の移動と細胞体移動時の細胞体後部でのアクチン線維の集積が観察された。さらに、Rhoの他の標的分子であり、myosin IIの活性化を担うROCKを薬理学的に阻害したところ、細胞体の移動速度の減少が認められた。これらのことから、遊走神経前駆細胞においてRho-mDia経路によるアクチン線維の動態は、中心体の移動を制御し、細胞体の後部ではROCKと協調することで細胞体の移動を促進することが明らかとなった。
並列光トラップ技術に基づく光・分子協調コンピューティング

本研究では,光分布制御による分子群操作に基づく光・分子協調コンピューティング技術の開発をめざし,分子群演算アルゴリズムの開発,並列光トラップによるビーズ接合DNAに対する操作方法の確立,光によるDNA反応技術の開発,並列情報処理への応用展開を行った.光・分子協調コンピューティングに基づく情報処理システムのパラメータと,情報密度,処理時間,情報転送レートとの関係を数値的に評価し,システムの基本特性を明らかにした.また,離散2次計画問題に対して,数理的手法とDNA計算の組み合わせた効率的アルゴリズムを考案した.VCSELアレイ光源を用いた並列光トラップ技術に基づく微小球の積み上げ構造形成手法について,形成過程の側方観察により,形成条件やメカニズムを明らかにした.また,ビーズ接合DNA群(DNAクラスタ)を並列かつノンメカニカルに輸送すること,および,最大5個のDNAクラスタの積み上げ構造を形成することに成功し,本手法がDNA位置制御へ適用できることを実証した.一方,光熱変換を利用した局所的温度変化に基づくDNA反応手法を考案した.集光したレーザー光を照射するにより,微小ビーズや基板上においてDNAの結合・解離反応を誘起できることを確認した.最小の制御領域は5μm程度であった.ヘアピンDNAを含む系を考え,その動作を光により制御するフォトニックDNAメモリを考案した.また,光を用いたDNA操作手法を基に,DNAメモリにおける情報操作技術を開発した.光照射パワーを時間的に変調してこの系の反応を制御することにより,ビーズ上でのDNAの結合と分離の繰り返し操作が可能であることを示した.また,基板とビーズでのDNA転送実験を行い,基板からデータDNAを局所的に読み出すことに成功した.本研究では,光分布制御による分子群操作に基づく光・分子協調コンピューティング技術の開発をめざし,分子群演算アルゴリズムの開発,並列光トラップによるビーズ接合DNAに対する操作方法の確立,光によるDNA反応技術の開発,並列情報処理への応用展開を行った.光・分子協調コンピューティングに基づく情報処理システムのパラメータと,情報密度,処理時間,情報転送レートとの関係を数値的に評価し,システムの基本特性を明らかにした.また,離散2次計画問題に対して,数理的手法とDNA計算の組み合わせた効率的アルゴリズムを考案した.VCSELアレイ光源を用いた並列光トラップ技術に基づく微小球の積み上げ構造形成手法について,形成過程の側方観察により,形成条件やメカニズムを明らかにした.また,ビーズ接合DNA群(DNAクラスタ)を並列かつノンメカニカルに輸送すること,および,最大5個のDNAクラスタの積み上げ構造を形成することに成功し,本手法がDNA位置制御へ適用できることを実証した.一方,光熱変換を利用した局所的温度変化に基づくDNA反応手法を考案した.集光したレーザー光を照射するにより,微小ビーズや基板上においてDNAの結合・解離反応を誘起できることを確認した.最小の制御領域は5μm程度であった.ヘアピンDNAを含む系を考え,その動作を光により制御するフォトニックDNAメモリを考案した.また,光を用いたDNA操作手法を基に,DNAメモリにおける情報操作技術を開発した.光照射パワーを時間的に変調してこの系の反応を制御することにより,ビーズ上でのDNAの結合と分離の繰り返し操作が可能であることを示した.また,基板とビーズでのDNA転送実験を行い,基板からデータDNAを局所的に読み出すことに成功した.本研究では,光分布制御による分子群操作に基づく光・分子協調コンピューティング技術の開発を目的とし,並列光トラップによるビーズ接合DNAに対する操作方法の確立,分子群集合演算アルゴリズムの開発と実装、新たな原理に基づく並列情報処埋への応用展開をめざす.本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである.1.VCSELアレイ光源を用いた光トラップにより,ビーズ接合DNAをノンメカニカルかつ並列に輸送できることを確認した.2.VCSELアレイ光トラップにより,DNAを接合したビーズを垂直方向に積み上げられることを示した.また,作製したビーズ積み上げ構造を側方から観察し,ビーズが互いに接触しながら積み上がることなどを明らかにした.6μmのビーズを用いた場合,積み上げ可能な最大個数は5個であった.3.DNAを局所的に反応させるための方法として,レーザー照射による温度制御法を考案した.チタニルフタロシアニンを光吸収材料として塗布した基板を作製した.この反応基板を用いて,DNAの結合・解離や,ビーズからのDNAの解離を制御できることを実証した.これらの反応は,少なくとも10数μmの局所領域で制御できることが分かった.4.波長の異なる2木の単一レーザーを用いて光トラップと反応制御を行うシステムを構築した.また,本システムを用いて,ビーズ接合DNAの位置と反応を独立して制御できることを示した.5.DNAを局所領域に閉じ込めて反応を実行することをめざし,直径3μm7μmのマイクロウェルアレイを作製した.光トラップにより,ビーズ接合DNAをあるマイクロウェルから別のマイクロウェルへ輸送できることを確認した.本研究では,光分布制御による分子群操作に基づく光・分子協調コンピューティング技術の開発を目的とし,並列光トラップによるビーズ接合DNAに対する操作方法の確立,光によるDNA反応技術の開発,分子群集合演算アルゴリズムの開発と実装,並列情報処理への応用展開をめざす.本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである.1.DNAの反応を局所的に制御する技術として前年度に開発したレーザー照射による温度制御法を用いて,マイクロビーズに結合したヘアピンDNAと相補的なDNAをハイブリダイゼーションにより結合できることを示した.この反応は,5μm程度の分解能で制御することができた.また,より効率的な反応条件を検討し,DNAのハイブリダイゼーションとディナチュレーション反応を繰り返し制御できることを確認した.

これは,DNAを用いたメモリとして利用できる.2.高パワーのVCSELアレイと高い開口数の対物レンズを用いた光トラップ光学系を設計した.また,設計パラメータによる光学系を構築し,並列に三次元光トラップを実現できることを示した.VCSELアレイの発光パターンを順次更新することにより,三次元光トラップを維持した状態でノンメカニカルに物体を輸送できることを実証した.直径6μmのビーズを用いた時の最大速度は毎秒30μmであった.3.最大クリーク問題を2次0-1計画問題で表現し,その目的関数をDNA分子により符号化することにより,DNAによる自律計算を可能にするアルゴリズムを考案した.また,あらかじめ数値計算により求めた解の上・下界を用いることにより,不適な解を符号化したDNAを初期段階で除去し,計算時間を軽減する方法を考案し,その効果を数値計算により評価した.本研究では,光分布制御による分子群操作に基づく光・分子協調コンピューティング技術の開発を目的とし,並列光トラップによるビーズ接合DNAに対する操作方法の確立,光によるDNA反応技術の開発,分子群集合演算アルゴリズムの開発と実装,並列情報処理への応用展開をめざした.本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである.1.前年度までに開発した局所温度制御技術と光トラップを組み合わせ,適切なレーザー照射条件を設定することにより,基板上に結合したDNAをマイクロビーズ上に転送できることを実証した.本手法により,溶液全体の温度をサーマルサイクラーで制御したときに結合するDNAの80%以上の高効率で,ビーズにDNAを結合できることがわかった.また,ビーズ上へのDNA転送と解離を繰り返し実行できることを確認した.本操作はDNA情報の読み出しに対応付けられる.2.前年度に考案した,2次0-1計画問題への変換により最大クリーク問題を解くアルゴリズムについて,すべての条件でヘアピンDNAによる自律計算が正しく実行されるよう符号化法を改良した.また,DNA実験により,計画問題の1次項と2次項が結合したDNAを合成できることを確認した.3.光分布制御により並列アクセスが可能であり,かつ,回折限界を超えたナノスケールの解像度をもつ暗号化画像メモリを考案し,DNAの状態変化を利用した実装方法について検討した.また,光・分子協調コンピューティングに基づく情報処理システムの情報密度や処理時間,情報転送レートなどと,システムパラメータとの関係を数値的に評価し,システムの基本特性を明らかにした.
プレート形成域における三重会合点テクトニクス

下記の三重会合点およびその周辺海域に関して研究を実施した。1.ロドリゲス三重会合点(インド洋、現在活動中;ソマリアプレート-インドプレート-南極プレート)(1)詳細な海底地形地図を作成し、拡大様式の時系列を明らかにした。(2)磁気異常縞模様を同定し、拡大速度の変化、海底拡大の非対称性を明らかにした。(3)残差マントルブーゲー異常を算出し、地殻構造の地域性を明らかにした。2.アファー三重会合点(インド洋、現在活動中;ヌミビアプレート-ソマリアプレート-アラビアプレート)(1)アデン湾の拡大系の詳細な海底地形図を作成し、その拡大様式を明らかにした。(2)アデン湾のマントルブーゲー異常を算出し、拡大軸沿いの地殻構造を明らかにした。3.太平洋-イザナギ-ファラオン三重会合点(太平洋、ジュラ紀中期ら白亜紀まで活動)(1)詳細な海底地形図を作成し、ジュラ紀後期の三重会合点の軌跡を明らかにした。(2)三重会合点に起源を持つ断裂帯の発達過程を明らかにした。4.太平洋-ファラオン-フェニックス三重会合点(太平洋、ジュラ紀中期から白亜紀まで活動)三重会合、点付近で形成されたマニヒキ海台の発達過程に関して新しい知見を得た。マニヒキ海台では、プレート境界の再配列後、漏れ型トランスフォーム断層による火成活動があったことが判明した。5.太平洋-イザナギ-フェニックス三重会合点(太平洋、ジュラ紀中期から白亜紀まで活動)西太平洋中部の磁気異常縞模様を新たに同定し、太平洋プレートの西縁のプレート境界に関する情報を得た。本年度は下記の三重会合点付近の海底地形図及び磁気異常縞模様図を作成するために海底地形と地磁気のデータ処理をワークステーションで行った。解析に使用したデータは、研究代表者がこれまで取得したデータだけでなく、他の研究機関で取得されたデータもあわせて解析を行った。具体的には、海洋研究開発機構と米国スクリップス海洋研究所からデータを取得した。1.インド洋1-1.ロドリゲス三重会合点(26°40'Sから23°50'Sまで、69°Eから71°30'Eまでの範囲)1-2.アファー三重会合点(5°Nから18°Nまで、35°Eから50°Eまでの範囲)2.太平洋2-1.太平洋-イザナギ-ファラオン三重会合点付近で形成した海底(25°Nから45°Nまで、149°Eから170°Wまでの範囲)2-2.太平洋-ファラオン-フェニックス三重会合点付近で形成した海底(20°Sから20°Nまで、170°Eから155°Wまでの範囲)(特にマニヒキ海台とオントンジャワ海台)海底地形図の作成及びその解釈から、各三重会合点に関して様々な新しいことが判明した。上記研究結果のうち、ロドリゲス三重会合点の研究結果(1-1)に関しては、2005年地球惑星科学関連学会合同大会で公表予定である。ジュラ紀後期の太平洋-イザナギ-ファラオン三重会合点付近で形成した海底の研究結果(2-1)に関しては、2005年1月に開催されたブルーアースシンポジウム(海洋研究開発機構)で発表した。マニヒキ海台(2-2の一部)に関する研究結果は2004年12月に開催された米国地球物理学連合学会(American Geophysical Union)で発表し、現在論文を作成中である。本年度は下記の三重会合点およびその周辺海域の海底地形図あるいは磁気異常縞模様図を作成した。図面作成のために行ったデータ解析に使用したデータは、研究代表者がこれまで取得したデータだけでなく、他の研究機関(海洋研究開発機構、米国ラモント・ドハーティ地球観測所、米国スクリップス海洋研究所、フランス国立科学中央研究所)から入手したデータも含まれている。1.インド洋1-

1.ロドリゲス三重会合点(26°40'Sから23°50'Sまで、69°Eから71°30'Eまでの範囲)磁気異常縞模様図を作成し、過去10m.y.間の拡大速度の時系列を明らかにした。1-2.アファー三重会合点(5°Nから18°Nまで、35°Eから50°Eまでの範囲)アデン湾における拡大系の海底地形図を作成し、その地形的特徴を明らかにした。さらに、マントルブーゲー異常に関する研究から大陸地殻から海洋地殻への遷移を明らかにした。2.太平洋2-1.太平洋-イザナギ-ファラオン三重会合点付近で形成した海底(25°Nから45°Nまで、149°Eから170°Wまでの範囲)三重会合点の移動に伴って、拡散的なプレート境界が存在することを発見した。2-2.太平洋-ファラオン-フェニックス三重会合点付近で形成した海底(20°Sから20°Nまで、170°Eから155°Wまでの範囲)(特にマニヒキ海台とオントンジャワ海台)オントンジャワ海台とマニヒキ海台およびそれぞれの周辺海域の海底地形図を作成した。これらの成果の一部については、米国地球物理学会、海洋研究開発機構のシンポジウムにおいて発表した。上記の2-1と2-2の研究結果をさらに発展させるために、平成18年4月と12月にそれぞれ海洋研究開発機構の研究船「かいれい」による研究航海を実施する予定である。本年度は下記の三重会合点およびその周辺海域の海底地形図、磁気異常縞模様図、重力異常図を作成した。図面作成にために使用したデータは、研究代表者がこれまで取得したデータだけでなく、海外の研究機関から入手したデータも含まれている。1.インド洋1-1.ロドリゲス三重会合点(26°40'Sから23°50'Sまで、69°Eから71°30'Eまでの範囲)マントルブーゲー異常の詳細な地図を作成した。さらに海底拡大の影響を取り除いた残差マントルブーゲー異常図も作成した。これらの図からロドリゲス三重会合点周辺の地殻構造を明らかにした。1-2.アファー三重会合点(5°Nから18°Nまで、35°Eから50°Eまでの範囲)新たに入手した海底地形データを加えて、アデン湾における拡大系の海底地形図を改訂した。その結果をもとに、中央海嶺の地形的特徴を明らかにした。2.太平洋2-1.太平洋-イザナギ-ファラオン三重会合点付近で形成した海底(25°Nから45°Nまで、149°Eから170°Wまでの範囲)155Maより以前に太平洋-イザナギ-ファラオン三重会合点付近で形成した海底の詳細な海底地形図を作成し、abyssal hillを記載した。その記載結果を基に、155Maまでの三重会合点の発達過程を明らかにした。また、三重会合点付近で誕生した断裂帯の発達過程を明らかにした。2-2.太平洋-ファラオン-フェニックス三重会合点付近で形成した海底(20°Sから20°Nまで、170°Eから155°Wまでの範囲)マニヒキ海台およびその周辺海域の海底地形図を作成し、マニヒキ海台の形成過程を明らかにした。
バルプロ酸曝露ラットの脳神経発生異常の解明～発達障碍児の食の困難の解決を目指して

抗てんかん薬のバルプロ酸(VPA)に母胎内で曝露した場合、胎児の発達障碍や頭顎顔面の先天奇形の誘発リスクがあること、更に、VPA投与による自閉症モデルラットでは、摂食・嚥下にも関わる脳神経である顔面神経の発生異常が生じることが報告されている。頭顎顔面の発生では、頭部神経堤細胞(NCC)の形成・移動・分化が重要な役割を果たしており、頭顎顔面の軟骨細胞や、脳神経の感覚神経等が頭部NCCに由来する。本研究では、これらのことから生じた「発達障碍に随伴する食の困難の一因は、胎児に頭部NCC由来の脳神経の機能的ネットワークの発生異常が生じることではないか?」との問いを、ラットを用いて解明していく。
AT2受容体に特異的な血管分化,リモデリング関連分子,転写調節因子の同定と機能解析

本年度は、AT2受容体の細胞内作用機構について探求するため実施計画に基づき以下に述べる実験を行い新たな研究成果を得た。まずMCP-1発現調節におけるAT2受容体の作用機構をラット大動脈より分離した培養血管平滑筋細胞を用いて検討した。胎生期の血管平滑筋にはAT1受容体に加えてAT2受容体が発現している。この培養細胞をアンジオテンシンIIで刺激するとNorthern blotにてMCP-1mRNA量が濃度依存性に増加し、Gel mobility shift assayによる検討でNF-κBのMCP-1のプロモーター領域への結合が促進した。また、アンジオテンシンIIはNF-κBの阻害因子である細胞内IκB含量を低下させた。アンジオテンシシIIの作用はAT1受容体ブロッカーにより抑制されAT2受容体ブロッカーにより増強した。さらに、SHP-1変異遺伝子のtransfectionはAT2受容体刺激によるMCP-1遺伝子発現調節とそのシグナル伝達因子を抑制することが判明した。これらの結果から、AT1受容体刺激とAT2受容体刺激は血管平滑筋細胞からのMCP-1遺伝子発現に対して、転写調節因子レベルで拮抗的に調節作用を有することが示唆される。また、AT2受容体遺伝子の発現調節機構を検討するため、胎生期および新生児期の血管平滑筋細胞を分離培養するとAT2受容体結合能は16日より増加し、胎生20日にピークとなり、新生児期以降は激減した。AT2受容体遺伝子の発現調節を調べるため、AT2受容体遺伝子のプロモーター領域をさまざまな範囲にわたって欠如した変異DNAを作成し、レポーター遺伝子(ルシフェラーゼ)を結合させた後、平滑筋細胞にtransferして遺伝子発現を検討すると、胎生20日目の平滑筋細胞において-755/-334の領域を欠如した変異プロモーターでAT2受容体の発現が著しく低下したことから、この領域がAT2受容体の発現調節に需要であると考えられた。さらに、ラットのバルーン血管傷害モデルの大動脈から分離培養した血管平滑筋細胞を用いて同様の実験を行うと、AT1受容体結合能は傷害後にも変化しなかったが、AT2受容体結合能は傷害7日目に増加した。この細胞では、-755/-334の領域を欠如した変異プロモーターによってもAT2受容体遺伝子発現は抑制されなかった。この結果は、傷害血管におけるAT2受容体の再発現調節は、胎生期における同受容体の発現調節とはメカニズムが異なると推測される。血管系の発生、分化と負荷に対する適応のメカニズムを分子、遺伝子レベルから解明することは病態解明の鍵となるとともに、新しい治療法の開発にも、必須の課題である。我々は、新しくクローニングしたアンジオテンシンIIタイプ2受容体(AT2受容体)が、その作用が良く知られているタイプ1受容体(AT1受容体)、増殖因子と拮抗して働くことを明らかにしてきたが、その発現、分子作用機構については不明である。本研究では、AT2受容体にて調節される血管分化、リモデリング関連因子の同定、クローニング、及び、AT2受容体発現を調節し血管分化を規定している転写調節因子の同定、クローニングを行い、それらの血管分化、形成、リモデリング、細胞レベルでは血管平滑筋及び血管内皮細胞に与える生理作用を検討する事を目的としている。胎児期血管分化早期に発現、生後その発現が急激に低下する胎児型AT2受容体発現を規定する転写調節因子を同定することは、AT2受容体のみでなく、血管分化、形成を調節する他の遺伝子を検索する上にも有用である。ラット(胎生期14,16,20日,生後1,7,14,28日)大動脈各時期より血管平滑筋細胞を調整し、AT2受容体の発現をラジオリガンド法にて、検討したところ、胎生期20日,生後1日にて、ピークを示し、以後発現は著明に低下した。AT2受容体プロモーター領域を種々の長さにカットしたものをルシフェラーゼ発現ベクターに結合したプラスミドを、これら、各時期より調製した血管平滑筋細胞に発現させることによりAT2受容体の発現を規定する領域を検索したところ、-755から-344の間にAT2受容体発現を増加させる転写調節領域が存在する事が示唆された。現在、その特定領域をDNaseフットプリント法、ゲルシフト法などにより、検討中である。

また、AT2受容体遺伝子の発現調節機構を検討するため、胎生期および新生児期の血管平滑筋細胞を分離培養するとAT2受容体結合能は16日より増加し、胎生20日にピークとなり、新生児期以降は激減した。AT2受容体遺伝子の発現調節を調べるため、AT2受容体遺伝子のプロモーター領域をさまざまな範囲にわたって欠如した変異DNAを作成し、レポーター遺伝子(ルシフェラーゼ)を結合させた後、平滑筋細胞にtransferして遺伝子発現を検討すると、胎生20日目の平滑筋細胞において-755/-334の領域を欠如した変異プロモーターでAT2受容体の発現が著しく低下したことから、この領域がAT2受容体の発現調節に需要であると考えられた。さらに、ラットのバルーン血管傷害モデルの大動脈から分離培養した血管平滑筋細胞を用いて同様の実験を行うと、AT1受容体結合能は傷害後にも変化しなかったが、AT2受容体結合能は傷害7日目に増加した。この細胞では、-755/-334の領域を欠如した変異プロモーターによってもAT2受容体遺伝子発現は抑制されなかった。この結果は、傷害血管におけるAT2受容体の再発現調節は、胎生期における同受容体の発現調節とはメカニズムが異なると推測される。