hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
出芽酵母における胞子形成遺伝子の構造と産物の同定

本申請者は出芽酵母<Saccharomyces>___ー<cerevisiae>___ーの胞子形成に必須な遺伝子<spoT7>___ーをクロ-ニングし、その塩基配列を決定した。その結果、<spoT7>___ーは3087bpのORFを持ち、1039アミノ酸から成る蛋白をコ-ドしていること、及び遺伝子破壊によりその蛋白が細胞増殖にも必須であることを明らかにした。一方、その3087bpのORFの3'末端には逆方向でしかも胞子形成特異的に発現する36アミノ酸から成る蛋白が存在することを明らかにした。また、顕微鏡観察により<spoT7>___ー変異体では液胞が発達しないことを見いだした。そこで、野生型細胞と<spoT7>___ー変異体細胞から液胞膜を調製し二次元電気泳動法で解析した結果、分子量約70,000、等電点7.0と分子量約64,000等電点6.5の蛋白が野生型細胞には存在するが、<spot7>___ー変異体細胞には存在しないことを明らかにした。従って、<SPOT7>___ー遺伝子の産物はこれらの蛋白の生成に関与していると考えられる。一方、胞子形成不能突然変異体の核型を巨大DNA分離用電気泳動で解析したところ、第3番染色体の長さが顕著に変動していることを見いだした。更に解析を進めた結果、S__ー.<cerevisiae>___ーには株によりその第3番染色体DNA長が350kbのものと450kbのものがあり、450kbのものは紫外線処理をすることによりDNA長が変動することを明らかにした。また、酵母属間の系統進化を染色体レベルで比較解析するため、S__ー.<exiguus>___ーを材料とし、その染色体構成を明らかにする研究にも着手した。本申請者は出芽酵母Saccharomycescerevisiaeの胞子形成に必須な遺伝子spoT7関して既にクロ-ニングを行い、その塩基配列を決定した。その結果、spoT7 DNA領域には3087bpのORFが存在し、塩基配列のコンピュ-タ解析によりその蛋白は膜構成蛋白質であることが示唆された、また顕微鏡観察によりspoT7変異対では液胞が達しないことを見いだした。そこで、spoT7遺伝子の産物を同定することを目的とした。野生型とspoT7突然変異体細胞から蛋白を調製しポリアクリルアミド電気泳動法で解析した結果、分子量約100,000の蛋白質に差異が認められた。次に、細胞ホモジェネ-トを遠心法により分画した試料の蛋白を解析した結果、その分子量100,000の蛋白質は膜画分に存在することを明らかにした。これらの結果より、この蛋白質がspoT7遺伝子の産物であると考えられるが、現在、液胞膜を調製しさらに二次元電気泳動法を用いて研究を進めている。また、各種胞子形成不能突然変異体のタンパク質を同様に解析した結果、胞子形成の過程に於て特異的蛋白が合成または消滅することが明らかになり、3種のspo突然変異体に於て遺伝子とそれに支配される蛋白の関係が示唆された。一方、胞子形成不能突然変異体の核型の巨大DNA分離用電気泳動で解析したところ、第3番染色体の長さが顕著に変動していることを見いだした。そこで現在、この現象が胞子形成能と関連があるのかどうかを確認する実験を行っている。本申請者は出芽酵母Saccharomycescerevisiaeの胞子形成に必須な遺伝子spoT7をクロ-ニングし、その塩基配列を決定した。

その結果、spoT7は3087bpのORFを持ち、1039アミノ酸から成る蛋白をコ-ドしていること、及び遺伝子破壊によりその蛋白が細胞増殖にも必須であることを明らかにした。一方、その3087bpのORFの3'末端には逆方向でしかも胞子形成特異的に発現する36アミノ酸から成る蛋白が存在することを明らかにした。また、顕微鏡観察によりspoT7変異体では液胞が発達しないことを見いだした。そこで、野生型細胞とspoT7変異体細胞から液胞膜を調製し二次元電気泳動法で解析した結果、分子量約70,000、等電点7.0と分子量約64,000等電点6.5の蛋白が野生型細胞には存在するが、spoT7変異体細胞には存在しないことを明らかにした。従って、SPOT7遺伝子の産物はこれらの蛋白の生成に関与していると考えられる。一方、胞子形成不能突然変異体の核型を巨大DNA分離用電気泳動で解析したところ、第3番染色体の長さが顕著に変動していることを見いだした。更に解析を進めた結果、S.cerevisiaeには株によりその第3番染色体DNA長が350Kbのものと450Kbのもがあり、450Kbのものは紫外線処理をすることによりDNA長が変動することを明らかにした。また、酵母属間の系統進化を染色体レベルで比較解析するため、S.exiguusを材料とし、その染色体構成を明らかにする研究にも着手した。
大学設置基準の大綱化の下における教育者養成に関する総合的調査研究

本研究は,大学設置基準の大綱化に伴い大学カリキュラムの編成に大きな改変が予想されるなかで,これからの教育者養成のあり方,特にそのカリキュラムはどうあるべきかについて総合的調査研究を行い,標準的な試案を作成することを基本的課題とするものであった。調査は,ABCの三種類行った。A:教職の専門性・教師の力量形成に関する大学教員・小中高の教員・学生の意識調査。B:大学における教師養成カリキュラムの現状と改革の課題に関する調査。C:教員採用の現状と改善の課題に関する都道府県等教育委員会の意見調査。その結果,A:教職の専門性の理解に関して,豊かな人間性を第一に重視する点では,大学教員・現職教師・学生の意見が共通するものの,大学における教師教育のあり方に関しては三者の間にかなりの認識の差があること,教職の専門性をより明確に規定した上で,教職「教育学」の再構成を図る必要があること等の知見が得られた。B:大学のカリキュラム改革は現在進行中であるため正確な動向を把握することはできなかったが,学部・学科の「専門性強化」が進み,教師に求められる「幅広い教養」の獲得という点では,選択科目の増加という傾向が一方に見られるものの,一般教育ならびに教職課程の大学内での地位が相対的に低下しつつあり,大学における教員養成は,カリキュラム改革やその条件整備の上で多くの課題をかかえていることが明らかとなった。C:教員採用に関しては,選考方法の多様化等を推進しようとする中央の政策意図と現場の対応との間に「量」と「質」の現状をめぐって意識・対応の両面にわたってギャップがあること等,教育委員会が「人材確保」に多くの課題をかかえていることが明らかにされた。これらの調査研究に基づき,私たちは,教育者養成の標準的カリキュラム試案の作成作業を行っており,学会その他で随時発表する予定である。15人の研究分担者の他に研究協力者を加えて3つの研究部会(A:教育者の地位・実践部会、B:教育者の養成・免許部会、C:教育者の採用・研修部会)を組織して研究をすすめてきた。具体的には下工の諸調査のための調査票の作成および教育者養成に関する国内外の最近の文献資料の収集と分析検討である。この中で、従来の教育者養成カリキュラムの問題点が多々明らかにされるとともに、新しい改善の試み(模擬授業、マイクロ・ティーチング、VTR利用等による実践的指導力の育成など)の資料や情報が得られつつある。また、社会教育・矯正教育等、教員以外の教育者の養成・採用のあり方や、それらの人々から見た学校教囲像についても意見・資料を収集し、教員の養成カリキュラム見直しの視点について示唆を得ている。調査は次の三つの部分で構成されている。(1)教員に固有の力量とは何か、またその力量の形成に大学の教員養成課程が果たす弥割は何か、の原理的検討を目的とする調査-大学教員・教員養成課程履習中の学生・現職教員のそれぞれを対象とする。(2)各大学の現時点での教員養成カリキュラムの状況とその改定の動向を把握する調査-対象は大学。(3)大学の教囲養成カリキュラム改定との関連で、教囲採用選考試験の改善動向を把握する調査-対象は都道府県・政令指定都市教育委員会。平成5年度は、これらの調査結果の集計と総合的分析を行い、新しい時代に対応する教育者養成の標準的カリキュラムの試案作成という本研究の最終目的に向けて2年間の研究活動を集約し、研究成果を報告書にまとめて発表する予定である。本研究は大学設置基準の大綱化に伴い大学カリキュラムの編成に大きな改変が予想されるなかで、これからの教育者養成のあり方、特にそのカリキュラムはどうあるべきかについて総合的調査研究を行い、標準的な試案を作成することを基本的課題とするものであった。調査は、ABCの三種類行った。

A:教職の専門性・教師の力量形成に関する大学教員・小中高の教員・学生の意識調査。B:大学における教師養成カリキュラムの現状と改革の課題に関する調査。C:教員採用の現状と改善の課題に関する都道府県等教育委員会の意見調査。その結果、A:教職の専門性の理解に関して、豊かな人間性を第一に重視する点では、大学教員・現職教師・学生の意見が共通するものの、大学における教師教育のあり方に関しては、三者の間にかなりの認識の差があること、教職の専門性をより明確に規定した上で、教職「教育学」の再編成を図る必要があること等の知見が得られた。B:大学のカリキュラム改革は現在進行中であるため正確な動向を把握することはできなかったが、学部・学科の「専門性強化」が進み、教師に求められる「幅広い教養」の獲得という点では、選択科目の増加という傾向が一方に見られるものの、一般教育ならびに教職課程の大学内での地位が相対的に低下しつつあり、大学における教員養成は、カリキュラム改革やその条件整備の上で多くの課題をかかえていることが明らかとなった。C:教員採用に関しては、選考方法の多様化等を推進しようとする中央の政策意図を現場の対応との間に「量」と「質」の現状をめぐって意識・対応の両面にわたってギャップがあること等、教育委員会が「人材確保」に多くの課題をかかえていることが明らかにされた。これらの調査研究に基づき、私たちは教育者養成の標準的カリキュラム試案の作成作業を行っており、学会その他で随時発表する予定である。
軽度発達障害児の示す行動障害に対する全校的行動支援プログラムの開発

本研究は、通常の学校に在籍している発達障害のある児童が、行動障害を示したときの対応方法について、応用行動分析学に基づいて検討することを目的とした。その際に、米国内において、近年、注目されている積極的行動支援を参考にして、研究を実施した。研究1では、注意欠陥・多動性障害の児童を例にして、積極的行動支援の核となる「機能的行動アセスメントとそれに基づく支援」について概説した。特に、行動障害そのものに焦点をあてるのではなく、機能的行動アセスメントに基づいて、行動障害と機能的に等価な代替行動の選定、ならびに行動障害が生起している場面で最も望ましいと考えられる適切行動を同定し、それらの行動を支援する方法の有効性について概説した。研究2では、行動障害を示す児童個人に対する支援方法について、事例的に検討した。具体的には、授業中に離席をする、床に寝転ぶなどの行動問題を示すアスペルガー障害の児童を対象として機能的行動アセスメントを実施し、その結果に基づいて支援計画を立案した。行動問題の減少への支援プログラムの効果について検討した。研究3では、注意欠陥・多動性障害の児童の学級内での「けんか」に対して、対象児童への支援を目的として、学級全体へと介入する支援計画を立案し、その効果について検討した。その結果、対象となる児童のみを支援するだけでは十分ではなく、相手となる学級内の友だちも含む支援計画の立案が重要であることが示された。研究4と5では、通常の学級に在籍するすべての児童を対象として、適切な行動を増加させることを目的とした支援プログラムの効果について検討した。その際には、学級全員の標的行動に関する遂行状況が、すべての児童に対する随伴操作を決定する「集団随伴性」と呼ばれる手続きを中心として支援プログラムを組み立てることで、学級全体の標的行動の増加に成果が示されることが明らかになった。本年度は、「担任教師の学級経営に対する行動支援プログラムに関する研究」ならび「行動障害を有するADHD児童への校内支援体制の構築に関する研究」を中心に実施した。学級経営に対する行動支援プログラムとしては、「宿題の提出」および「掃除」を標的行動として、相互依存型集団随伴性の適用効果について検討した。相互依存型集団随伴性とは、学級の構成員全体のパフォーマンスが、学級全体の強化基準になる随伴性手続きである。具体的には、「宿題提出者が学級全体の90%以上であった場合に、給食時の席順を生徒が自由に決めることができる」などの手続きが用いられた。宿題の提出については1学級、掃除に関しては2学級に適応した結果、この随伴性手続きの適用が、標的行動の改善に有効に作用することが明らかになった。また、手続きの導入に伴い、児童間において肯定的な社会的相互作用が観察されるようになった。具体的には、他児童に対して標的行動の生起を促したり、あるいは標的行動の生起を賞賛するような言語的相互作用が観察された。これらの結果については、教師の学級経営の技能との関係で考察された。第二の研究は、顕著な攻撃行動と授業妨害を示すADHDの児童に対する校内支援体制の構築とその効果について検討した。校長・教頭・教務主任・養護教諭・特殊学級担当教師・担任教師と大学スタッフにより支援チームが構成された。この支援チームが、対象児童の攻撃行動と授業妨害行動に対する支援計画を立案した。立案された支援計画が実行された結果、標的行動は速やかに減少した。これらの結果の基づき、行動問題の対応における校内支援体制の重要性について考察された。

今年度は、通常学級に在籍する軽度発達障害のある児童に対して、1)通常学級内で授業参加が困難なアスペルガー障害児童に対する自己監視手続きの適用,2)目標設定とポジティブ・フィードバックの導入による日課活動への参加の促進効果の検討、という2つの観点から研究を行った。1)については、1名のアスペルガー障害児童の授業中の教室外への逃避・床への寝ころび行動を減らし、授業参加を促進するための手続きとしての自己監視手続きに関する検討を行った。その結果、課題従事の自己監視手続きは、離席を減らす効果を示したものの、学習時間の増加には直接効果を示さなかった。その一方で、学業達成の自己監視手続きを導入することではじめて学習時間の増加が観察された。この研究を通じて、対象児の抱えている問題状況のアセスメントと、その結果に基づいた自己監視手続きの導入が、問題解決において重要であることが示された。2)においては、2名の発達障害児が対象とされた。そのうち1名は、広汎性発達障害児であり、給食の準備と歯磨きに関する介入を、目標設定とポジティブ・フィードバックの手続きを用いて行った。その結果、介入後、これらの日課活動は即時に成立した。もう1名は知的障害のある児童が対象であった。標的行動は「給食の準備と片付け」ならびに「掃除」であった。目標設定とフィードバックによる介入を実施した結果、対象児のみに介入した条件では十分に効果が示されなかった一方で、学級全体の支援を実施した結果、対象児の日課活動が即時に改善した。以上の結果から、目標設定とそれが達成された場合にポジティブ・フィードバックを提示することは、通常学級に在籍する発達障害児の日課活動の推進に効果があることが示された。さらに、個別的な対応だけでは十分でない場合には、クラス全体に対して介入することが効果を促進することも明らかになった。今年度は、通常学級に在籍する発達障害の児童を対象として、以下の研究を実施した。第一に、通常学級に在籍する注意欠陥・多動性障害(ADHD)の児童を対象に、学級内で起こすけんか行動を減らすための支援プログラムの立案について検討をした。具体的には、対象児童が示すけんか行動に関する機能的アセスメントの実施、ならびにそのアセスメント結果に基づく支援プログラムの立案を実施した。対象児童のけんか行動の機能的アセスメントの結果、2つの行動に関する仮説が立てられた。第一に、対象児童のけんかが周囲のけんかがきっかけで生じているということであった。第二に、けんかに勝つことが対象児童の行動の強化刺激になっているということであった。アセスメントから導き出されたこの2つの仮説に基づいて、2つの支援プログラムが立案された。この支援プログラムは、対象児童に対してのみを対象とするのではなく、学級全体を対象として実施された。支援プログラム(1)は、学級内で生じる全体的なけんかの頻度を減少させることで、対象児童のけんか参加のきっかけを消失させることが目的であった。具体的には、けんかを見たら「ストップ」と言う、ということを学級全体に教示した。支援プログラム(2)は、「ストップ」と言えたこと、ならびにけんかをしなかったことを強化するためのトークンエコノミー法を導入した。この2つの支援プログラムの結果、対象児童のけんか行動が大きく減少した。
B型肝癌制御におけるNKG2Dリガンドの役割とHBVによる回避機構の解明

本年度は、B型肝癌に対する自然免疫システムの役割を解明すべく、B型肝癌組織における遺伝子発現変動について網羅的解析を行った。公共のデータベースより、21症例のB型肝癌患者の癌部・非癌部のRNA-seqデータを入手し、両者における遺伝子発現を比較したところ、9375/19571遺伝子において発現変化が認められた。NKG2Dリガンド・ファミリーに属する遺伝子に関しては、肝組織ではMICA, MICB以外のNKG2Dリガンドはほとんど発現しておらず、かつ癌部において、MICA、MICBの発現上昇が認められた。また、細胞膜上に発現したNKG2Dリガンドを切断するシェダーゼの発現に関しては、癌部においてADAM9/10, MMP9の発現上昇が認められた。今後、C型肝癌などの非B型肝癌に対して同様の解析を行い、両者を比較することで、B型肝癌固有の発現変化か否かにつき検討を行う予定である。次に、Gene ontologyを用いたenrichment解析を行ったところ、NKGD2リガンドが属する「innate immune response」に関連する遺伝子群は癌部において有意に変動していた。これらの遺伝子は、癌化において重要な役割を果たしている可能性があるため、さらなる解析を行っていく予定である。次に、NKG2Dリガンド・ファミリーの塩基配列を調べたところ、MICA, MICB, ULBP1-5においてアミノ酸変異を認めるバリアントが同定された。さらにMICAにおいては、挿入/欠失により、C端欠如のMICAを発現している症例が存在することが判明した。これらの変異は、本来のリガンドの機能を変化させる可能性があると考えられるため、さらなる解析を行っていく予定である。NKG2Dリガンド・ファミリーに属する遺伝子(MICA, MICB, ULBP1-6)に関しては、肝組織ではMICA, MICB以外のNKG2Dリガンドはほとんど発現しておらず、癌部において、MICAでは約1.3倍、MICBでは約3倍程度の発現上昇が認められた。次に、Gene ontologyを用いたenrichment解析を行ったところ、NKGD2リガンドが属する「innate immune response」に関連する遺伝子群は癌部において有意に低下しており、B型肝癌では自然免疫システムが減弱化していることが示唆された。本年度の研究により、NKG2Dリガンド・ファミリーのうち、B型感染患者の肝組織ではMICA, MICBの2つ以外はほとんど発現が認められず、かつ癌部ではMICA, MICBの発現が上昇していることがわかった。また、細胞膜上に発現したNKG2Dリガンドを切断するシェダーゼの発現も癌部において上昇していることが判明した。今後はC型肝癌などの非B型肝癌に対して同様の解析を行い、両者を比較することで、B型肝癌固有の発現変化か否かにつき検討を行う予定である。また、培養細胞株にHBV蛋白を発現させた際のNKG2Dリガンド・ファミリーやシェダーゼの発現変化についても検討を行っていく予定である。また、NKG2Dリガンド・ファミリーが属する「innate immune response」に関連する遺伝子群のうち、癌部において発現変動を認める遺伝子がいくつか同定された。また、NKG2Dリガンド・ファミリーの塩基配列を調べたところ、アミノ酸変異や構造変異を伴うバリアントがいくつか同定された。

これらの遺伝子は、癌化において重要な役割を果たしている可能性があるため、さらなる解析を行っていく予定である。次に、NKG2Dリガンド・ファミリーの塩基配列を調べたところ、MICA, MICB, ULBP1-5においてアミノ酸変異を認めるバリアントが同定された。さらにMICAにおいては、挿入/欠失により、C端欠如のMICAを発現している症例が存在することが判明した。これらの変異は、本来のリガンドの機能を変化させる可能性があると考えられるため、さらなる解析を行っていく予定である。本年度は、B型肝癌に対する自然免疫システムの役割を解明すべく、B型肝癌組織における遺伝子発現変動について網羅的解析を行った。公共のデータベースより、21症例のB型肝癌患者の癌部・非癌部のRNA-seqデータを入手し、両者における遺伝子発現を比較したところ、9375/19571遺伝子において発現変化が認められた。NKG2Dリガンド・ファミリーに属する遺伝子(MICA, MICB, ULBP1-6)に関しては、肝組織ではMICA, MICB以外のNKG2Dリガンドはほとんど発現しておらず、癌部において、MICAでは約1.3倍、MICBでは約3倍程度の発現上昇が認められた。また、細胞膜上に発現したNKG2Dリガンドを切断するシェダーゼの発現に関しては、癌部においてADAM9/10, MMP9の発現上昇が認められた。次に、Gene ontologyを用いたenrichment解析を行ったところ、NKGD2リガンドが属する「innate immune response」に関連する遺伝子群は癌部において有意に低下しており、B型肝癌では自然免疫システムが減弱化していることが示唆された。本年度の研究により、NKG2Dリガンド・ファミリーのうち、B型感染患者の肝組織ではMICA, MICBの2つ以外はほとんど発現が認められず、かつ癌部ではMICA, MICBの発現が上昇していることがわかった。また、細胞膜上に発現したNKG2Dリガンドを切断するシェダーゼの発現も癌部において上昇していることが判明した。今後はC型肝癌などの非B型肝癌に対して同様の解析を行い、両者を比較することで、B型肝癌固有の発現変化か否かにつき検討を行う予定である。また、培養細胞株にHBV蛋白を発現させた際のNKG2Dリガンド・ファミリーやシェダーゼの発現変化についても検討を行っていく予定である。また、NKG2Dリガンド・ファミリーが属する「innate immune response」に関連する遺伝子群のうち、癌部において発現変動を認める遺伝子がいくつか同定された。
神経細胞虚血耐性現象の細胞分子生物学的解析

虚血により障害を受けた脳組織での神経細胞の生死に関しては世界中において形態学的、細胞分子生物学的解析が進んでおり、ニューロサイエンスの中でも大きなトピックスの1つとなっている。最近、虚血性神経細胞死の細胞内機構として、エネルギー代謝異常による細胞死「necrosis」とcaspase cascadeを介する細胞死「apoptosis」とを結び付ける重要な細胞内器官としてミトコンドリアの重要性が明らかにされた。一方、虚血性神経細胞死の研究の中で虚血耐性現象の存在が知られており、あらかじめ軽度虚血やspreading deppressionを付加すると脳神経細胞がその後の虚血負荷に対して耐性を獲得することが証明されているが、その細胞内機構については、今だ解明されておらず、近年注目されてきたストレス蛋白の関与は最近になり否定的である。本研究では、ジャービル-過性前脳虚血モデル、ラットミトコンドリア障害モデル、ラット中大脳動脈永久閉塞モデル、ラット中大脳動脈一過性閉塞再潅流モデル、マウス中大脳動脈永久閉塞モデルにおいて、1)海馬CA1における遅発性神経細胞死およびミトコンドリア障害による神経細胞死の両方においてDNA fragmentationを伴うアポトーシスが関与すること、2)局所脳虚血における神経細胞死およびミトコンドリア障害による神経細胞死の両方においてBcl-2やBaxなどのアポトーシス関連遺伝子とpoly(ADP-ribosyl)ationが関与すること、3)チオレドキシンがROIにより誘導され、誘導されたチオレドキシンが神経細胞保護に働き、一部の細胞ではチオレドキシンが核内の遺伝子発現を調節しうること、4)ミトコンドリア機能を介したchemical preconditioningやレドックス制御に関わる因子の増減により脳虚血耐性が獲得されることが示された。脳組織における神経細胞自身の虚血耐性現象の存在が知られているが,その細胞内機構については、いまだ不明である。本研究では、平成9年度に虚血耐性モデルを作成した。虚血耐性モデルとして,1)ラットspreading deppressionモデル(KCl脳表投与),2)砂ネズミ両側頚動脈10分閉塞モデル,3)砂ネズミミトコンドリア障害モデル(3-NP全身投与)を確立し,各モデルにおいて,その後の脳虚血における神経細胞虚血耐性現象を確認した(Neurosci Lett 259:9-12,1999)。上記により作製した虚血耐性モデル1)においては,Ca動態の組織化学的解析を行っている。モデル2)3)においては,HSP family,Bcl-2 family遺伝子(Bcl-2,Bcl-x)の発現と合わせ,MAPK familyの分子蛋白の変動を解析し,特にMAPK subfamilyと神経細胞虚血耐性との相関を証明し,現在投稿準備中である。すでにラット局所脳虚血モデルにおいて,thioredoxinによるredoxcontrolにより脳虚血保護作用が獲得されること(J Cereb Blood Flow Metab 18:206-214,1998;Ncurosci Lett 251:25-28,1998;Proc Natl Acad Sci USA in press),脳虚血神経細胞死においてpoly(ADP-ribosyl)ationが関与していること(J Cereb Blood Flow Metab 18:991-997,1998),ラットミトコンドリア障害モデルにおいてapoptosis関連遺伝子が誘導されること(Neurosci Lett 237:121-124,1997)を発表している。
ベナ-ル対流における形の形成・遷移とカオス・乱流

この研究計画では主に非線形平衡解の数値計算とその平衡解の線形安定性を調べ解の分岐の構造を詳しく調べることにより、ベナ-ル対流における形の形成の機構、遷移とカオスの発生、乱流状態における速度場・温度場の構造を明らかにすることを目的として研究を行った。具体的にはつぎの4つの研究に分けられる。1.無限に広い水平流体層中で発生する熱対流の形の形成の機構を調べるために、弱非線形理論を用いて流体の基礎方程式から振幅方程式を導出し、その係数を評価した。得られた振幅方程式の性質を詳しく調べることにより、ロール形の対流・六角形セル形の対流等の発生する条件を詳しく求めた。2.有限の大きさの容器の中の熱対流の発生とその熱対流の線形安定性を調べた。流体層の深さを一定に保ち、容器の幅を大きくしていくと発生する熱対流がつくる渦の数(最も不安定となるモード)が入れ替わることが明らかになった。3.容器が水平に置かれている場合について数値シミュレーションを行い、熱対流が不安定となって時間的に振動する解に遷移する現象について詳しく調べた。その結果、たとえば正方形の断面の容器中の熱対流においては、最初一つの大きな渦の形の対流が発生するが、下面の温度を上げていくとこの対流は不安定となって、二つの渦が水平方向に並ぶ形の熱対流に遷移し、その後時間的に振動する解に遷移することがわかった。4.矩形容器が水平面から傾いて置かれているときはどんなに温度差が小さくても熱対流が発生し、その発生は不完全ピッチフォーク分岐となることを弱非線形理論を用いて示した。また、発生した熱対流の平衡解を数値的に求め、その安定性を調べた。本研究計画では主に非線形平衡解の数値計算とその平衡解の線形安定性を調べ解の分岐の構造を詳しく調ることにより、ベナ-ル対流における形の形成の機構、遷移とカオスの発生、乱流状態における速度場・温場の構造を明らかにすることを目的として研究を行っている。特に乱流場の解析には数値シミュレーション行ない、時間的に不規則な変動をする速度場の統計処理によりその特徴的な性質を調べている。具体的にはぎの3つの研究に分けられる。1.無限に広い水平流体層中で発生する熱対流の形の形成の機構を調べるために、弱非線形理論を用いて流の基礎方程式から振幅方程式を導出し、その係数を評価した。得られた振幅方程式の性質を詳しく調べことにより、ロール形の対流・六角形セル形の対流等の発生する条件を詳しく求めた。流体層の深さを一定にち、容器の幅を大きくしていくと発生する熱対流がつくる渦の数(最も不安定となるモード)が入れ替ることが明らかになった。さらに、容器が水平に置かれている場合、上下面の温度差が小さいときは流は静止しており、温度差がある値を超えると不安定性によって対流が発生(ピッチフォーク分岐)する容器が傾いているときにはどんなに小さな温度差であっても対流が発生(不完全ピッチフォーク分岐)ることがわかった。3.地球の外殻中での対流をモデル化した。中心方向に重力が作用している同心球殻中での流体の熱対流をべた。特に内殻が回転しているときに熱対流がどのように変化するかを調べた。内殻が回転していないきは対流の発生はピッチフォーク分岐により起こるが内殻が回転しているときには不完全ピッチフォー分岐が起こることがわかった。また、発生した熱対流の線形安定性も同時に調べた。

本研究計画では主に非線形平衡解の数値計算とその平衡解の線形安定性を調べ解の分岐の構造を詳しく調べることにより、ベナ-ル対流における形の形成の機構、遷移とカオスの発生、乱流状態における速度場・温度場の構造を明らかにすることを目的として研究を行っている。今年度は矩形容器中の熱対流の発生とその安定性を中心に調べた。まず、静止状態から矩形容器中の熱対流の発生する条件を調べ、矩形容器のアスペクト比により発生する熱対流の形が変化することおよびその臨界レイリー数を求めた。流体層の深さを一定に保ち、容器の幅を大きくしていくと発生する熱対流がつくる渦の数が変わること。それに伴って最も不安定となるモードが入れ替わることが明らかになった。モードが入れ替わるときの容器の幅と深さの比(アスペクト比)を計算した。矩形容器が水平面から傾いて置かれているときはどんなに温度差が小さくても熱対流が発生し、その発生は不完全ピッチフォーク分岐となることを弱非線形理論を用いて示した。すなわち、流体の基礎方程式から振幅方程式を導出し、その振幅方程式が不完全にピッチフォーク分岐を表していることを証明し、その係数を評価した。また、発生した熱対流の平衡解を数値的に求め、その安定性を調べた。その結果、熱対流が不安定となり遷移したときの流れ場は水平面からの角度に応じて、矩形容器の中心に対して対称性をもつ場合と対称性を持たない場合に分類できることを示した。さらに、容器が水平に置かれている場合について数値シミュレーションを行い、熱対流が不安定となって時間的に振動する解に遷移する現象について詳しく調べた。その結果、たとえば正方形の断面の容器中の熱対流においては、最初一つの大きな渦の形の対流が発生するが、下面の温度を下げていくとこの対流は不安定となって、二つの渦が水平方向に並ぶ形の熱対流に遷移し、その後時間的に振動する解に遷移することがわかった。
江戸後期医学における考証学派の成立と展開：日中考証学の比較を中心に

本研究は江戸後期医学における考証学派の代表である多紀氏について研究を行う。日中の考証学の比較を中心に、医学考証学派の学問の特性を特定し、清朝の考証学から継承したものと相互の差異を確認し、思想史的視角から医学考証派の学問を明らかにすることを目的とする。具体的には、多紀氏の旧蔵書・関連資料の調査、その考証学手法と清朝の考証学との影響関係、また社会的・経済的・政治的環境における清朝の考証学者と医学考証学派の状況の相違について考察する。これらの考察を通して、思想史における医学考証派の実像を明らかにし、それらが江戸後期の漢学・清の考証学と連動する形で成立していたものとして新たに位置付けることをめざす。
ホウ素－亜鉛交換を鍵とするモノフルオロアルケン類の収束的合成法の開発

本研究では、有機トリフルオロボレート(BF3K)塩のホウ素ー亜鉛交換反応を鍵とした、モノフルオロアルケン類の収束的な合成法の開発を目指す。モノフルオロアルケンは、代謝安定なアミド等価体として注目されている。その合成法の開発は盛んに行われているが、いすずれも直線的合成であり、総収率の低下が問題となる。本研究では、二つの変換可能な部位を有するボリル(フルオロ)(トシルオキシ)エチレンをビルディングブロックとして用いる、モノフルオロアルケンの収束的合成法を開発する。この際、取り扱い容易な亜鉛試薬によるBF3K部位の活性化を活用し、多彩なフルオロアルケン類の簡便合成を実現する。
金属-有機半導体界面の物理的・化学的制御による有機デバイス特性向上に関する研究

金属-有機半導体界面の制御による有機トランジスタの性能向上法を探索した.金電極からセキシチオフェンを成長させることで狭いチャネル内に単結晶性の薄膜を成長させ,移動度の向上が実現した.化学的に剥離したグラフェンを溶液プロセスで有機トランジスタの電極としてゲート絶縁膜上に形成手法を確立し,溶液プロセスによるペンタセン薄膜を塗布した有機トランジスタで高い移動度が得られることを実証した.金属-有機半導体界面の制御による有機トランジスタの性能向上法を探索した.金電極からセキシチオフェンを成長させることで狭いチャネル内に単結晶性の薄膜を成長させ,移動度の向上が実現した.化学的に剥離したグラフェンを溶液プロセスで有機トランジスタの電極としてゲート絶縁膜上に形成手法を確立し,溶液プロセスによるペンタセン薄膜を塗布した有機トランジスタで高い移動度が得られることを実証した.今年度は金属-半導体界面の制御の中で特に物理的制御に重点を置き,グラフォエピタキシーの高度化に関する研究を推進した.SiO_2表面に作製した周期溝上のセキシチオフェンのグラフォエピタキシー成長機構の詳細を解明するため,従来の溝周期を400nmから100nmまで減少させて成長形態を原子間力顕微鏡で観察した結果,溝周期の減少にともなって配向性が向上することが確認された.さらに結晶成長を支配する初期核形成過程を調べた.形成されるセキシチオフェンのドメインの形には,ファセットに囲まれたfacetted grain (FG),溝方向に伸長するelongated grain (EG),溝を埋めて幅の広がらないgroove filling grain (GFG)の3種類存在することを見出した.FG,EGはともにGFGの上に成長するが,同一のGFG上に存在するEG,FGの結晶方位は揃っている.このことは,GFGが単一ドメインであることを示唆している.溝の間隔を溝幅と同じ100nmから,10μmまで変化させて,上記のEG,FGドメインの密度および長さを調べた.その結果,EG,FGの密度の溝間隔依存性は2μm近傍で変化する.この長さはSiO_2上のセキシチオフェンの拡散長にほぼ相当すると考えられる.有機トランジスタのチャネル層を単一ドメインのセキシチオフェン層で形成するには上記のうちEGドメインの利用が好ましいが,EGドメインの平均長さは溝間隔の減少とともに長くなる.しかしながら,2μmよりも短い溝幅に対しては逆に溝間隔の減少とともに短くなる.これは隣り合う溝同士での分子の取り合いによるものと考えられる.今年度は金属-半導体界面の物理的制御としてグラフォエピタキシーの展開と,化学的制御として有機物を相性の良さが期待されるグラフェン電極による有機トランジスタの基礎的実験をおこない以下の成果を得た.1.物理的制御ゲート絶縁層SiO_2表面に周期溝を作製し,その上にsexithiophene(6T)薄膜がグラフォエピタキシーすることをわれわれの研究グループは世界で初めて実証した.昨年度は溝の周期を変化させて,成長する6T薄膜の形状変化を明らかにしたが,溝:テラスの幅比が1:1に固定していて,グラフォエピタキシーの効能が最大限利用できているとは言い難い.そこで溝幅に対するテラス幅を1から10000まで段階的に変化させてグラフォ基板を作製し,その基板上でのセキシチオフェンの成長形態を詳細に観察し,微小ファセット形状から決定される結晶方位の統計処理をすることにより溝周期がグラフォエピタキシーに与える影響を調べた.また,初期核形成時における飽和核密度の分子線フラックス依存性,ドメインの面積分布から,臨界核の大きさを評価した.以上の結果から,基板上の拡散距離と溝幅の関係が成長する薄膜のアスペクト比に影響を与えることが明らかになり,グラフォエピタキシーの結晶成長機構の微視的な理解に重要な手掛かりが得られた.2.化学的制御有機デバイスの電極としては金を始めとする金属が用いられているが,われわれが以前明らかにしたように,金電極をあらかじめ形成したSiO_2基板上でのペンタセン成長では電極周辺での成長核形成が抑制されて重要なゲート絶縁膜界面での薄膜の連続が失われる.有機半導体と同様なベンゼン環からなるグラフェンを電極にすれば,より親和性の高い界面形成が期待されるので,酸化グラフェン上におけるペンタセンの成長形態を明らかにした,今年度は本研究課題の最終年度にあたり,今までの研究において得られた結果を総動員して,電極材料として有機半導体と親和性の高いグラフェンを対象として,電極の物理的・化学的制御による有機デバイス特性,特に有機トランジスタ(OFET)特性の向上を目指した.1.溶液プロセスによるグラフェン電極の作製法の確立有機物は各種の溶媒に可能であり,薄膜作製に溶液プロセスの適用可能であることが製造コストの低減をもたらすと期待されている.従来の研究では有機半導体薄膜の成長に溶液プロセスを用いることが多かったが,それに加えて電極形成も溶液プロセスで成膜できれば更なる低コスト化が可能となる.グラファイト粉末を酸化剤により酸化した酸化グラフェンは各種溶媒に可溶である.本研究では,あらかじめオゾン処理によって一部を親水化したSiO_2基板上に酸化グラフェン溶液をスピンコートすることによって自動的にパターン形成された酸化グラフェン層を形成し,その後のヒドラジン処理および500°Cの焼成により伝導性を回復したグラフェン電極を,真空蒸着プロセスを一切使うことなく形成することに成功した.2.グラフェン電極によるOFET特性の評価

ペンタセンをトリクロロベンゼンに溶解した溶液を,グラフェン電極をあらかじめ形成したSiO2基板上に滴下し,有機半導体層を形成した.本手法により形成されたペンタセン薄膜では,金電極の場合と異なって薄膜形態において不連続性は観察されず,またラマン分光による配向評価においても電極上とSiO2上で分子配向が同一であることが確認された.一方,トランジスタ特性においても,0.7cm^2V^<-1>s^<-1>程度の電荷移動度が観測され,さらに閾値電圧が-1-4Vと極めて小さいことが明らかとなった.電極材料と用いたグラフェンが金などと異なり有機物との親和性が高いことがこれらの特性向上に寄与したと考えられる.
果実におけるプロアントシアニジン蓄積機構の解明

プロアントシアニジン(PA)蓄積に関与すると考えられるカキDkDHD/SDHとDkSCPL2の機能解析のため、アグロバクテリウム法を用いたカキおよびタバコの形質転換を行った。カキカルスにおけるDkSCPL2の過剰発現体ではPAの全体的な増加が見られるがガレートの割合に変化がなかった。またカキ果実で発現する3つのDkDHD/SDHsにはシキミ酸経路における機能が確認されたものの、没食子酸の生成活性は見られず、没食子酸の生成には異なる酵素が関与する可能性が示唆された。カキ果実の渋み物質であるタンニン(プロアントシアニジン)蓄積と関連してその遺伝子発現が変化するDkDHD/SDH01は、以前の研究結果より大腸菌での相補試験やカキのアンチセンス形質転換体カルスのプロアントシアニジンの分析の結果より、没食子酸の生成やflavan 3-olsのガレートの生成よりもシキミ酸経路におけるシキミ酸の合成に関与すると考えられた。H26年度はカキ果実のESTデータベースをもとにカキ果肉由来cDNAからRACE法により新規DkDHD/SDHを2種類(DHQ,SDH)クローニングした。同時に、未決定であったDkDHD/SDH01のN末端領域を決定して、3種類のDHD/SDHのORFを増幅するプライマーを設計し、それぞれの12クローン以上の全長配列を決定した。系統解析の結果、新規に単離したDHQ,SDHはそれぞれ約85%程度、またDHDSDH01とは65%程度の相同性を持っていた。また、次に、これらのDkDHD/SDHによるBL21 ⊿aroE::KanR (DE3)の相補実験を行った。なお、AroEはSDHにあたる。それぞれの全長DkDHD/SDHを含むコンストラクト(pET3a)で相補試験を行ったところ、DkDHD/SDH01コンストラクトでは弱い活性が見られたが、新規に単離したDkDHQ09およびSDH15では相補せず、SDS-PAGEの結果異所発現したタンパク質のほとんどが不溶化していることが確認された。今後はタグをつけるなどして可溶化したタンパク質を生成させて生成するとともにin vitroでの解析を進める必要がある。幼果、幼葉、カルスでのこれらの遺伝子の発現を調査したところ、DkDHD/SDH01は主に幼果で、DkSDH15は主に幼果とカルスで発現しておりDkDHQ09は発現量が低いことが明らかとなった。今後はこれらの遺伝子の発現を器官別あるいは果実において経時的に調査し、機能推定を行う。カキのプロアントシアニジン(PA)蓄積に関連して、没食子酸とPAの構成単位であるflavan 3-olsのガレート形成に関与する遺伝子の単離とその機能同定を目的とし、H26年度には、カキ果実よりシキミ酸生合成経路上の2機能性酵素であるdehydroquinate dehydratase-shikimate dehydrogenase (DHD/SDH)を新たに2つ単離した。本年度はこれら3つの遺伝子がコードするDkDHD/SDH01、DkDHQ09およびDkSDH15について機能解析を進めるために、1カキのおよびタバコへの35sプロモーターを連結したこれらの遺伝子のセンスおよびアンチセンスコンストラクトによる形質転換体の作製、2大腸菌でのタンパク質産生、3カキの器官別あるいは果実において経時的な遺伝子発現解析を進めた。1については、各コンストラクトについて10系統ずつの形質転換体が得られた。2大腸菌でのタンパク質の発現はDkDHDSDH01およびDkDHQ9ついてはタグなしで可溶性のタンパク質を産生することができたが、DkSDH15についてはいくつか検討した宿主では発現できなかった。3カキにおける器官別あるいは果実発達での経時的な発現解析を行ったところ、DkDHD/SDH01が、可溶性フェノール含量の高い幼葉や渋ガキの幼果で高い発現を示すこと、DkDHQ9が渋ガキ幼果のみで発現すること、DkSDH15は果実よりも茎葉で発現が高く、日本および中国の甘ガキ、渋ガキ間での発現パターンに差がないことが明らかとなった。また、ポプラやタバコにおけるDHD/SDHアイソフォームとの系統解析により、DkSDH15とDkDHQ9は本来のシキミ酸経路における一次代謝に、DkDHD/SDH01は二次代謝に関与する可能性が予測された。昨年度の報告書にも記載したように、組織観察による実験はとりやめている。また、PA生合成に関与すると考えられる遺伝子群のうち、上記DHD/SDHの機能解析にしぼり実験を進めている。カキのプロアントシアニジン(PA)蓄積に関連して、没食子酸とPAの構成単位であるflavan 3-olsのガレート形成に関与する遺伝子の単離とその機能同定を目的とし、カキ果実よりシキミ酸生合成経路上の2機能性酵素であるdehydratase-shikimate dehydrogenase (DHD/SDH)を新たに2つ単離し、これら3つの遺伝子がコードするDHD/SDH (DHD/SDH01、DHD/SDH02、DHD/SDH03)の機能解析を進めるために、カキのおよびタバコへの35sプロモーターを連結したこれらの遺伝子のセンスおよびアンチセンスコンストラクトによる形質転換体の作製するとともに、カキの器官別あるいは果実において経時的な遺伝子発現解析を進めた。

各形質転換体の解析から、カキ果実においてPAの生成に伴って発現が増減するDkDHDSDH01および幼果や幼葉などで発現が高いDkDHDSDH02にはシキミ酸経路におけるオリジナルのシキミ酸の生成活性を持つことが確認され、PA生合成の構成単位であるフラボノイド生合成の基質の供給に関与すると考えられるが、没食子酸の生成活性は確認できなかった。またDkDHDSDH3についてはどちらの活性も見られなかったため、pseudo geneであると考えられた。なお、2011年に論文が出されたクルミのDHD/SDH、昨年論文が出されたブドウのDHD/SDHsについても没食酸生成活性があると報告されているが、その活性は非常に低く、酵素学的にDHD/SDHが没食酸生成を触媒するとは考えにくい。今後は大腸菌にてこれらのGST融合タンパク質を産生して精製酵素によるin vitro assayを進めin vivoでの結果を確認するとともに、カキ幼果から没食酸生成活性をもつタンパク質の精製とその特性化を進める予定である。プロアントシアニジン(PA)蓄積に関与すると考えられるカキDkDHD/SDHとDkSCPL2の機能解析のため、アグロバクテリウム法を用いたカキおよびタバコの形質転換を行った。カキカルスにおけるDkSCPL2の過剰発現体ではPAの全体的な増加が見られるがガレートの割合に変化がなかった。またカキ果実で発現する3つのDkDHD/SDHsにはシキミ酸経路における機能が確認されたものの、没食子酸の生成活性は見られず、没食子酸の生成には異なる酵素が関与する可能性が示唆された。当初の計画ではTEMによる組織観察を行なう予定であったが、指導して頂ける先生の体調不良により行なえなかった。また、形質転換体の作製についても予定通りに進まなかったが、新規DHD/SDHの単離とその機能解析を進めることができた。上記のうち、1のin vivo試験において作製した形質転換体のPAの分析、遺伝子発現解析を行なうとともに、タバコのT2世代の表現型の分析等を行なう。2については、DkSDH15について他宿主を用いた発現を検討するとともに、他も2酵素についてはタグをつけたタンパク質を産生して生成し、in vitroアッセイによる酵素の性状解析を進める。3については、PAの組成分析がまだ完了していないため、これを進め機能推定を行う。果樹園芸学当初の計画とは異なるが、主としてガレートの形成に焦点をあてて、DHD/SDHの機能解析を進める予定である。若干の消耗品費が残った。申請した金額より減額されており、次年度以降の消耗品費が足りなくなる可能性があるため、また、購入を予定していた備品を他研究室より借りることが出来たため、繰り越した。次年度、消耗品費として使用する予定。消耗品費として使用し、残れば予定していた備品の購入に当てる
老化関連蛋白Klothoの分子生物学的機能解明と病態治療への応用

Klotho遺伝子のcDNAをpCAGGSベクターに組み込みんでKlothoプラスミドを作成し、細胞導入後Klotho蛋白の発現を確認した。KlothoプラスミドをCOS細胞に細胞導入して得られた上清を用いてHUVEC細胞を培養することによりSOD活性が上昇、MnSOD遺伝子の発現が亢進し、Klothoが抗酸化作用を有する事が明らかになった。次にマウスの尾静脈からKlothoプラスミドを注入して生体への影響を調べた所、肝臓及び腎臓でKlotho蛋白が多く産生されると共にそれらの臓器でのSOD活性の上昇、LPO濃度の低下が見られ、細胞と同様の作用が確認された。Klotho遺伝子が血圧に及ぼす影響を調べた。高血圧発症モデルであるSHR, SHR-SPにKlothoプラスミドを注入し、6週後、12週後の血圧を測定したが特にKlothoによる変化は得られなかった。しかし腎臓と肝臓でのSOD活性の上昇、LPO濃度の低下は通常マウスと同様に見られ、NOの阻害剤であるL-NAMEを投与する事によりこれらの抗酸化作用の減弱が見られた。よってKlothoによる抗酸化作用は一部NOを介していると考えられた。Klothoの細胞内伝達に関する研究を行った。各種細胞にKlotho蛋白を含む上清を振りかけて細胞内cAMP濃度,PKC活性を測定した所、cAMP濃度はほとんどの細胞で上昇を示したが、PKC活性はKlotho遺伝子を発現している精巣、腎臓においてのみ上昇が見られた。これによりKlothoは発現の有無により細胞内伝達が異なる事が明らかになった。また腎臓尿細管細胞であるCOS細胞への導入によりKlothoがvitaminD活性化酵素である1α-OHaseの遺伝子発現が抑制され、KlothoのCa代謝への関与が示された。COS-1細胞にKlotho蛋白発現遺伝子(pCAGGSベクター(大阪大学宮崎純一教授から譲渡)のEcoRIサイトに膜型klotho遺伝子を組み込んだ)を導入し、導入後3日目4日目の培養上清に安定したKlotho蛋白の発現を得た。この培養上清を用いヒト臍帯静脈由来内皮細胞を培養した。細胞ホモジネートのACE活性、cAMP、NO代謝産物産生、eNOS蛋白量、Mn-SOD活性と蛋白量が、コントロールベクター導入細胞からの培養上清刺激と比較して約2倍に増加した。ACE活性、eNOS発現、Mn-SOD活性と発現の増加に関しては、いずれもcAMP拮抗剤であるRp-cAMPまたはKlotho蛋白抗体であるKM2076(協和発酵から譲渡)によりほぼ完全に抑制できた。さらに、MnSOD活性と発現に関しては、NO合成阻害剤であるL-NMMAにより約50%抑制できた。これらの成績により、Klotho蛋白は液性因子として標的細胞(本研究では内皮細胞)に対してcAMP活性化を介して抗酸化に働く可能性が示された。また、その一部の機序にNOからcGMP活性化を介する系も関与していることが示された。本研究の成績は、Klotho蛋白の過剰発現に対する反応であるが、過去のklothoマウスでの血管内皮細胞機能障害に関する報告とあわせて考えると、生理的作用としても重要である可能性がある。さらに、マウスの尾静脈からプラスミドを大量投与して肝臓と血清中にKlotho蛋白を発現させることに成功した。このマウスの血管においては、MnSOD発現亢進、NO代謝物の産生亢進、血清過酸化脂質の減少を認めた。これらの成績から、Klotho蛋白の系を抗酸化ストレス系として応用できる可能性が示された。Klotho遺伝子を過剰発現させる

pCAGGS-KlothoベクターをCOS-1細胞に遺伝子導入し、その上清を用いて各種細胞を培養する事でKlotho遺伝子による細胞内シグナルを調べた。KlothoによりcAMP濃度はほとんどの細胞で活性上昇を示したが、PKC活性はKlotho遺伝子が発現している腎臓と精巣の細胞においてのみ活性上昇していた。よってKlotho蛋白濃度が高い臓器においては他の臓器と異なる作用を及ぼしていると考えられた。また腎臓近位尿細管細胞においてKlothoによるCa代謝作用を調べた所、Vitamin Dを活性化する酵素である1α-OHaseを抑制する事が明らかとなり、ノックアウトマウスではこれによって血中VitaminD濃度、Ca濃度が上昇している事が分かった。このKlothoによる作用がどの細胞内シグナルを介しているかを調べるためにcAMP及びPKCを抑制、上昇させて1α-OHaseの発現を調べたがそれによる変化はなく、他の異なる細胞内シグナルが関与している可能性が考えられた。さらに同じKlothoベクターを高血圧発症モデルであるSHRの尾静脈に注入して血圧に対する影響、抗酸化作用を調べた。血圧値に関してはKlothoによる影響は認めなかったが、肝臓及び腎臓においてMnSODの活性亢進、過酸化脂質の減少を認めた。さらにL-NAMEを投与した群ではこれらの活性変化が減弱したため、Klotho蛋白による抗酸化作用は一部NOを介している事が分かった。以上の事からKlotho蛋白がCa代謝、及び抗酸化系としての機能を有している可能性が示唆された。