hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
胎生期海馬溝の遺残腔の成因とその臨床的意義の検討

大きさは,直径1-2mmを示すものが大部分であったが,中には小数ながち5mmと大きな血管周囲腔も認められた。なお,アルツハイマー型痴呆,脳血管性痴呆患者に関しては,MRI撮像症例が少数に留まり,纏まった結果を出すには至らなかった。血管周囲腔拡張の機序に関しては様々な報告があるが,加齢との関連が指摘されており,髄質動脈の硬化性変化の進行がその一因と考えられている。来年度,アルツハイマー型痴呆,脳血管性痴呆のMRI撮像症例を蓄積することにより,今回の脳ドック受診者の結果と比較検討する予定である。1.剖検脳MRIの撮像と病理組織学的検討:injection studyによるmicroangiogramと病理組織との比較検討では,海馬体は主に後大脳動脈から,一部は前脈絡叢動脈から栄養されていた。脳実質外走行部分は,前・中・後海馬動脈に分類されるが,今回の検討から胎生期海馬溝の遺残腔の成因は,海馬動脈からの髄質動脈と関連している可能性が高いものと考えられた。2.脳ドック受診者およびアルツハイマー型痴呆例での検討:脳ドック受診者195例(年齢39-83歳,男90例,女105例),アルツハイマー型痴呆30例(年齢56-91歳,男7例,女23名)のMRI所見を検討した。胎生期海馬溝の遺残腔と考えられる血管周囲腔は,側頭葉内側部にT2強調像,FLAIR像で脳脊髄液と等信号を呈し,周囲にgliosis等による信号変化のない円形,卵円形構造として観察された。この血管周囲腔は脳ドック受診者195例中94例(48%),アルツハイマー痴呆例30例中13例(43%)に認められた。また,複数個認めた症例は,前者で40例(21%),後者で7例(23%)であった。大きさは,直径1-3mmを示すものが大部分であったが,脳ドック受診者3例,アルツハイマー型痴呆では1例で,3mm以上の大きな血管周囲腔を認めた。なお,血管周囲腔の拡大と側脳室下角および鈎溝の拡大との関連性は認められなかった。以上から,側頭葉内側部に観察される胎生期海馬溝の遺残腔の拡大と側頭葉内側の萎縮所見との関連性は見いだせなかった。以上の結果から,胎生期海馬溝の遺残腔の成因は,海馬動脈からの髄質動脈と関連した血管周囲腔の拡大と考えられたが,脳ドック受診者とアルツハイマー型痴呆例においてその出現率,大きさに相違はなく,この拡大の臨床的意義は少ないものと推測された。
緑内障患者の読書困難に対する新しい視覚的リハビリテーションの模索

緑内障は進行に伴って視野の欠損が緩徐に進行し,晩期には視野中心部に障害が生じて視力が低下し失明に至る疾患である。現状では緑内障により失った視野を取り戻す方法は存在せず,不可逆的な視機能障害により患者の生活の質は低下する。後天的な視覚障害では新たに点字等を習得することは非常に困難であり,残存した視機能に頼り読み書きを行う生活を余儀なくされる。本研究の目的は,眼鏡型視線解析装置(アイトラッカー)を用いて緑内障患者の黙読を他覚的データとして評価し,緑内障患者の読書困難に対する新たなリハビリテーション手法を考案することである。2018年度はTobii proグラス2を導入し,アイトラッカーによる正常者データの収集を開始した。日本語は漢字と平仮名,片仮名が混在し非常に複雑な文書体系をなす。また縦書きと横書き文があり,それぞれを黙読する時の眼球運動動態は異なると考えられる。本計画の1年目では刺激となる文書を黙読した時の“アイトラッカーで記録した正常データ"の確立を目指しデータ取得を推進した。データ取得は新潟医療福祉大学の学生および教職員に研究協力を依頼した。現在も正常データの収集は続行しており,同時に解析も進めている。現在のところ,正常者において異なるフォントを使用した場合でも,読書動態が変化することが確認されている。2019年度は緑内障患者のデータ取得を開始する。緑内障の進行度合いにより読書困難の程度も異なる。このことから,早期緑内障から末期緑内障症例の幅広い病期の患者を対象に,アイトラッカーによる黙読時の眼球運動を記録しそのデータを収集する予定である。当初計画していた予定よりもTobii proグラス2アイトラッカーの導入が遅れ,正常者のデータを収集、および解析中であるため。引き続き正常者データベースの構築を進める。また2019年度に予定している緑内障患者のデータ収集を開始し分析する。正常者と緑内障患者の黙読の他覚的データの差異を検討する。当初購入を予定していた、Tobii proグラス2アイトラッカーの購入費が少なく済んだため。次年度の解析ソフト購入費用として使用する。
高齢者の個別性に対応したsarcopenia予防の身体活動基準づくり

老化とともに生じる筋萎縮と機能低下はサルコペニア(sarcopenia)と呼ばれる。高齢期であっても適切な運動がsarcopeniaを予防する可能性が指摘されているが、sarcopeniaを予防するのに必要な日常生活中の身体活動量は明らかになっていない。申請者らは、二重標識水法と15分ごとの24時間マークシート方式の生活記録法を用いて、高齢者の身体活動レベルを決定する要因を調査した結果、自転車・登山・水泳などの活動を行っていること以外にも、軽い体操や家事活動といった日常生活レベルの身体活動が長く、座位や仰臥位で生活している時間が短いことが1日のエネルギー消費量を決定する因子であることを明らかにした。この結果は、高齢者では比較的弱い強度の日常生活活動(例えば家事など)を行うことにも意義があることを示唆している。高齢者では、家事などの日常生活下での身体活動を毎日行うことが、身体機能を維持し、自立した生活を送る上で重要である可能性を示していると考える。500名の高齢者を対象とした3か月の運動介入の結果、低強度な運動介入プログラムであっても、sarcopenia予防の効果が認められることが明らかになった。sarcopenia予防の身体活動基準としては、筋力トレーニングのみならず、活動量計を用いた日常生活改善は有効な手段の一つで、特に日常生活が不活発な人には有効である可能性があることが示唆された。しかし、この基準は一意的なものではなく、体力レベルに応じて、必要な基準は違っており、体力レベルが高い人ではsarcopania予防するためには中高強度の活動が必要で、逆に体力レベルが低い人ではわずかな身体活動でも実施することで、身体機能が改善するものを考えられる。交付申請書に記載した研究目的に掲げた研究計画を全て達成することができ、順調に計画が進展しているといえる。日本を含む先進諸国では、今後ますます高齢化が進行するため、健康寿命を延伸させ、医療に頼らない健康づくり施策を進めることが求められる。本研究で得られた結果を、日本のみならず、世界で利活用できるようなシステムづくりと社会実証研究が望まれる。本研究は、部位別多周波生体電気インピーダンス分光法(S-BIS)による筋細胞量測定と高齢者でも正確に測定できる身体活動量計を用いて、sarcopeniaを予防するのに必要な身体活動量を明らかにすることを目的としている。平成23年度は、大規模な測定を、3つの地域コホートで調査することに重点を置いて研究を実施した。現時点で7,000名を超える測定ができた。さらに、100名の対象者に対して、CTやMRIで内臓脂肪、骨格筋内脂肪、肝脂肪などの異所性脂肪も測定し筋委縮と肥満との相互関連(sarcopnic obesityの実態解明)を調査中である。また、2000年から毎年実施している筋量・体力・身体調査の高齢者コホート(約300名)を継続的に測定し、日常の身体活動の強度・種類・量が筋細胞量の変化に与える影響を縦断研究により明らかにすること、ならびに、健常な高齢者40名に対して、身体活動量を増加させるプログラムの無作為化対照実験を行い、sarcopenia予防効果のあるプログラム開発と効果検証を行うことを実施した。介入の結果、平均で1週間あたり約10,000歩増加させることができていた。さらに、介入方法の工夫で、1週間あたり、15,000歩増加させることも可能であるということも示唆され、15,000歩以上の増加があると、各種体力が3か月間で向上し、sarcopenia予防につながる可能性があることがわかった。本研究の目的は「高齢者のサルコペニア予防の身体活動基準づくり」であり、そのためには1)sarcopeniaの診断基準の作成、2)体力・健康度の異なる様々な高齢者の身体活動量と筋萎縮との関連を、横断的・データと縦断的データから明らかにすること、3)運動介入プログラムによるsarcopenia予防の効果検証が必要である。本年度は、(1)身体活動量調査を引き続き実施すること、(2)健常な高齢者に対して、3軸加速度計内蔵活動量計を用いた日常生活下での自己管理を中心とする介入プログラムの効果検証を行うこと、(3)要介護高齢者に対して、ディケア施設・訪問看護などで実施可能な運動プログラムを作成し介入研究により効果を検証することを目的としていた。(1)については、3か所での調査研究が進み、身体活動量調査がのべ2,000人の計測が実施できた。また、身体活動量とサルコペニアや他の身体機能との関連についての分析を行い、複数の学会発表を行った。(2)については、500名を対象とした介入研究が実施でき、活動量計配布により一日当たり1,000歩の活動量が増加すること、ならびに3か月の運動介入によって、身体機能が向上し、サルコペニア指標も有意に改善された。(3)については、福岡県のある地域を対象とする介入研究を実施することができ、運動介入によって、身体機能が高まり、生活機能が改善されることが明らかになった。これらの成果は、高齢者の体力レベルに応じた適切な身体活動基準づくりのうえで、重要なエビデンス構築となり、同時に社会的意義も大きいものであると考えられる。

申請者らは、二重標識水法と15分ごとの24時間マークシート方式の生活記録法を用いて、高齢者の身体活動レベルを決定する要因を調査した結果、自転車・登山・水泳などの活動を行っていること以外にも、軽い体操や家事活動といった日常生活レベルの身体活動が長く、座位や仰臥位で生活している時間が短いことが1日のエネルギー消費量を決定する因子であることを明らかにした。この結果は、高齢者では比較的弱い強度の日常生活活動(例えば家事など)を行うことにも意義があることを示唆している。高齢者では、家事などの日常生活下での身体活動を毎日行うことが、身体機能を維持し、自立した生活を送る上で重要である可能性を示していると考える。500名の高齢者を対象とした3か月の運動介入の結果、低強度な運動介入プログラムであっても、sarcopenia予防の効果が認められることが明らかになった。sarcopenia予防の身体活動基準としては、筋力トレーニングのみならず、活動量計を用いた日常生活改善は有効な手段の一つで、特に日常生活が不活発な人には有効である可能性があることが示唆された。しかし、この基準は一意的なものではなく、体力レベルに応じて、必要な基準は違っており、体力レベルが高い人ではsarcopania予防するためには中高強度の活動が必要で、逆に体力レベルが低い人ではわずかな身体活動でも実施することで、身体機能が改善するものを考えられる。当初の計画を上回る規模での研究が進展していて、特に初年度で当初目標数を軽く超えたことからも、当初の予定よりも非常に早いペースで実施できている。交付申請書に記載した研究目的に掲げた研究計画を全て達成することができ、順調に計画が進展しているといえる。研究の新しい展開として、当初計画では、日本人を対象としたsarcopenia予防め身体活動基準作成を目指していたが、フィンランドのヘルシンキ大学のDr.Mikko Bjorkmanとの出会いとその後の打ち合わせにより、共同研究として、私が開発したS-BISと活動量計を用いてフィンランドでも同様に調査することになった。また、今後の課題として、平成25年度にはアメリカ合衆国ウィスコンシン州立大学への留学を考えており、アメリカでも同様の調査を実施し、国際的な基準作成を目指していきたいと考えている。順調に研究計画どおり研究が進展しており、研究成果も得られているので、このまま本研究課題の推進を進めていくとともに、国際的な基準を作成できるように、国際共同研究に発展させる。日本を含む先進諸国では、今後ますます高齢化が進行するため、健康寿命を延伸させ、医療に頼らない健康づくり施策を進めることが求められる。本研究で得られた結果を、日本のみならず、世界で利活用できるようなシステムづくりと社会実証研究が望まれる。
国際リニアコライダーのための振り子型陽電子源標的の開発

国際リニアコライダーの陽電子源に関して,電子駆動方式の陽電子生成標的の設計と性能評価,および重要項目である陽電子標的の試作試験を行った。駆動電子線のエネルギー,電子線サイズ,標的の厚さというパラメータ空間の総合的な調査と評価を行うことにより,設計の最適化を行った。これに基づき,陽電子生成標的,陽電子捕獲装置の設計を行い,また,陽電子生成標的の試作機を作成しその試験を行った。平行して,標的における陽電子生成,補角装置の効率,加速装置の構成と加速による負荷を考慮にいれた総合的なシミュレーションを行い,国際リニアコライダーの陽電子源として電子駆動方式が十分な性能をもっていることを示した。国際リニアコライダー(ILC)の技術要素のなかで,高強度陽電子源は高ルミノシティーを達成する鍵となる重要な項目である。高強度陽電子源の開発では,陽電子生成標的の熱破壊の問題の克服がその鍵で有り,ILCの基本設計では,アンジュレーター方式と呼ばれる新しい方法を採用している。この方法の技術開発は精力的に行われてきたが,なお陽電子生成標的部に開発要素が残っている。本研究は,アンジュレーター方式のバックアップとなる従来型の陽電子源を開発し,ILCの実現を技術的側面からより確実なものとすることを目的とし,そのための陽電子源標的を,標的と補角部設計と熱負荷計算の両面から検討し,従来型標的の設計を行う。平成26年度は,陽電子生成標的における熱負荷とそれによる標的への影響,陽電子捕獲部の石器,振り子標的の設計検討,を平行して行った。熱負荷の計算においては,陽電子生成標的として想定しているタングステン中に電子線を入射した場合の熱損失とそれによる圧力の計算方法の開発に着手した。この計算においては有限要素法による数値計算が不可欠である。そのため,数値計算の専門家である中国高能物理学研究所の研究者と陽電子源開発に深い経験をもつ欧州原子核研究機構の専門家との共同研究を行うことが重要であると判断し,本研究費において,招聘し共同研究を開始した。陽電子捕獲部についてはシミュレーションによる検討を行い,その設計に目処をつけた。陽電子標的の開発に関しては,平成24年度までに別経費で行って来た開発研究をもとに,現状の試作器の問題点を検討した結果,標的周辺を高真空に保つためのベローズの耐久性が課題であることを見いだし,その改良方法について検討を行った。以上の点について,平成26年9月に一関市で開催された陽電子源開発に関する研究会などで,経過を発表し,専門家との議論を行った。国際リニアコライダーにおける陽電子標的について,特に陽電子生成標的とその後の陽電子補角システムにおける負荷についての研究を重点的におこなった。特に陽電子捕獲システムについては,より現実的な加速器設計をもとに,2次粒子の生成と損失に関する数値計算を行った。その結果,陽電子生成標的,その直下の陽電子補角装置および,加速器システムにおける熱損失について,現実的な行うことができた。また,欧州原子核研究機構,中国高能物理研究所との共同研究により,陽電子生成標的自体における熱負荷とそれによるストレス計算を行い,陽電子標的の耐性を評価し,現在の標的において適切な冷却による運用方法を検討した。粒子標的とその下流の陽電子補角システムの性能評価及び,そこにおける熱負荷の見積は順調にすすんでいる。その結果として,従来考えていたよりも,熱負荷と2次粒子による放射線量が大きくその対策が重要であることが判明した。特に,放射線量の見積は,本研究にかかる陽電子源については行われておらず,それを遂行することが非常に重要である,それにより注力する必要が生じた。振り子標的については,陽電子生成標的の熱損傷を防ぐため,接線速度を毎秒5メールと以上としなければならないことが,判明した。これを振り子標的で構築すると,装置自身が巨大となるため,現状の設計で推進することは困難である。そのことから,現時点では,陽電子標的としては振り子標的ではなく,回転型の可能性を追求することが,国際リニアコライダーの推進に資すると考えられる。国際リニアコライダーの陽電子源に関して,電子駆動方式の陽電子生成標的および,その下流の陽電子捕獲システムと加速装置における,熱負荷の詳細な検討を行った。特に,国際リニアコライダーの初期パラメータ変更の指針に伴う再検討を行った。その結果,従来の設計においては,標的40kW,陽電子捕獲システム30kW,加速装置117kWであった熱負荷を,それぞれ,16kW,13kW,32kWと大幅に軽減することが可能なことを見いだした。これは電子駆動方式の陽電子源において最大の課題であった熱負荷の観点から,その実現性をほぼ確実にしたものである。同方式における陽電子生成効率に関して,標的における陽電子生成,補角装置の効率,加速装置の構成と加速による負荷を考慮にいれた総合的なシミュレーションを行い,国際リニアコライダーの陽電子源として電子駆動方式が十分な性能をもっていることを示した。陽電子生成標的に電子線を入射することにともなう,放射線量の見積を開始した。初期の計算において,アンジュレータ方式において過去に行われた計算と矛盾の無い結果を得ることができ,見積の方式が妥当であることを確認した。これらと平行して,回転型の陽電子標的における,磁性流体を用いた真空保持試験装置を構築し,実際の運転で想定される回転速度における長期運転試験を行った。磁性流体における3ヶ月の長期運転において,大きな真空劣化は観測されないことを実証し,磁性流体による真空保持を採用した回転標的の製作にむけ重要且つ建設的なデータの取得に成功した。

国際リニアコライダーの陽電子源に関して,電子駆動方式の陽電子生成標的の設計と性能評価,および重要項目である陽電子標的の試作試験を行った。駆動電子線のエネルギー,電子線サイズ,標的の厚さというパラメータ空間の総合的な調査と評価を行うことにより,設計の最適化を行った。これに基づき,陽電子生成標的,陽電子捕獲装置の設計を行い,また,陽電子生成標的の試作機を作成しその試験を行った。平行して,標的における陽電子生成,補角装置の効率,加速装置の構成と加速による負荷を考慮にいれた総合的なシミュレーションを行い,国際リニアコライダーの陽電子源として電子駆動方式が十分な性能をもっていることを示した。平成26年度の目標の内,標的における熱負荷の計算については,国際共同研究を開始した。まだ結果を得るには至っていないが,ほぼ順調な進展を見せている。陽電子捕獲部設計については,入射電子の形状,標的における陽電子生成と後段の加速器構成まで含んだシミュレーションを行い,具体的な設計条件における陽電子源の性能を見積もることができている。上記2点については,当初の計画通りの進捗がみられる。その一方で,改良型陽電子標的について,平成26年度中に設計と試作を行う予定であったが,これまのでの経験を踏まえ,大規模な改造も視野に入れて検討を行っている。そのため当初の予定よりも遅れ,平成27年度に試作を行うことを目標にしている。陽電子標的および,その下流の陽電子補角システムについての熱負荷および放射線量を見積を行い。陽電子源の設計に反映させる。これらは冷却系および,放射線遮蔽の設計に不可欠であり,陽電子源全体の設計に重要となるため,これに注力する。振り子型標的自体の開発は保留するが,振り子型陽電子源の試験は,その周囲の真空保持にかかるものであった。これは振り子型,回転型など陽電子源の形式よらず,陽電子源の作成に不可欠な開発項目であるため,当初購入を計画していた真空容器や真空ポンプによる真空保持試験を回転型標的に合わせて行う。高エネルギー物理学標的の熱負荷の計算については,国際共同研究を推進し具体的な計算と検討い発展される。そのために,本年度も中国高能物理学研究所の研究者を招聘する予定である。陽電子捕獲部の設計においては,シミュレーションによって見積もられた結果を実機において,実現する具体的な検討に発展させる。特に陽電子標的直後のAMD(断熱整合器)の具体的な設計を行うため,中国高能物理学研究所のおよびロシアブドカー研究所の研究者と共同研究を開始する。改良型陽電子標的においては,特に課題となっている,真空仕切り部品(ベローズ)に大型のものを採用し,それに合わせて全体の設計を見直す作業を行う。本年度中の試作器作成が目標である。陽電子標的の運用耐久性の試験の詳細検討の結果,当初予定していた振り子標的の大型化試験をそのまま実効することは,困難との見通しを得た。また,陽電子標的近傍の熱負荷および放射線の検討の重要性が判明したため,それに関する研究を優先した。そのため平成27年度に購入する予定であった,運用耐久試験のための真空部品の購入をみおくった。
「垂直統合志向」概念を用いたフランチャイズ研究：人的資源に着目したプロセス分析

フランチャイズ(FC)の利用については、エージェンシー理論等によって一定の知見が蓄積されてきた。しかし、先行研究には、近年の様々なフランチャイズ形態の採択理由を説得的に説明できていないといった限界がある。限界が生じている根源には、先行研究が、(1)FC利用に影響を与える要因を十分に考慮していない、(2)加盟者や店舗管理者を画一的で単純な存在と捉え分析している点がある。そこで、本研究は「垂直統合志向」という企業の姿勢を捉える新概念を導入し、人的資源管理を軸に出店方式の採択を分析するという新たな視点からアプローチする。そこでは、「戦略形成・実行プロセス研究」と「成果決定プロセス研究」を遂行する。
健康寿命の延命を指向した先制医療のバイオマーカーと介入療法の開発

糖尿病の合併症である糖尿病性腎障害(DKD)は、末期CKDで施行する透析導入の原因として第一位であり、健康寿命や医療経済に悪影響を及ぼすため、予防医療が求められている。しかし、従来の尿中微量アルブミンによる診断では、すでに腎障害が発症しており、より早期の診断が求められている。よって、糖尿病患者におけるヒト血清アルブミン(HSA)の翻訳後修飾体を解析することで、DKDの早期診断に有用であるかを約300検体のサンプルを用いて検討した。その結果、腎機能低下前のステージより、未修飾HSAの低下とCys-HSAの上昇が観察された。その際、臨床で汎用されるHbA1cは変動しなかったため、DKDのスクリーニングとしてHSA翻訳後修飾体の測定が有用であることを示した。また、脂質は、エネルギー源や生体膜成分、シグナル分子といった脂質の機能に大きく影響する。特に、脂肪酸は側鎖の炭素鎖長や不飽和度によって異なる活性を示す。そのため、腎病態の発症や進行に関与する脂肪酸の同定は、新規腎疾患治療の標的となると考えた。昨年度の検討から、腎障害時にステアリン酸(C18:0)が増加しており、その生体内の合成酵素であるElovl6の発現も亢進していることを示した。本年度は、このElovl6発現の亢進が、腎組織中の尿細管で誘導されていることをin situ hybridization法で示し、HSAの酸化修飾体であり腎障害時に増加するAdvanced Oxidative Protein Products (AOPPs)によって誘導されることを、ヒト近位尿細管上皮細胞(HK-2細胞)へのAOPPs添加実験及びICRマウスへのAOPPs連日腹腔内投与実験により明らかにした。今年度は、糖尿病患者におけるヒト血清アルブミン(HSA)への翻訳後修飾体が、腎症のステージ進行に伴い増加することを、約300検体の患者サンプルを用いて実証し、論文を投稿準備中である。さらに、腎組織中の脂肪酸組成変動による腎障害メカニズムへの影響については、腎障害時に共通した腎組織中の脂肪酸組成変動を誘導する因子が腎障害時に増加するアルブミン酸化修飾体により発現が亢進することを発見した。このように、研究は順調に進展している。今年度は、ヒト血清アルブミン(HSA)の翻訳後修飾体を解析について健康診断患者を対象に行うことにより、病態発症前の健康な状態から将来の病態を予測可能であるのか検討を行う。すでに共同研究先の病院より、検体の提供と臨床研究の承認を経ているため、研究が可能である。さらに、食生活における脂質と病態の関係については、昨年度の研究より、ステアリン酸(C18:0)が病態に関連することを示すことができたため、C18:0を多く含む餌を摂餌させたマウスが、尿細管障害を誘導するのかを検討し、食生活が影響する腎障害に脂肪酸の質的変動を基軸とした新たな知見を提唱する。

さらに、食生活における脂質と病態の関係については、昨年度の研究より、ステアリン酸(C18:0)が病態に関連することを示すことができたため、C18:0を多く含む餌を摂餌させたマウスが、尿細管障害を誘導するのかを検討し、食生活が影響する腎障害に脂肪酸の質的変動を基軸とした新たな知見を提唱する。
月希薄大気の組成・構造・生成機構の研究

本研究では、KAGUYA衛星搭載質量分析器の観測データから月希薄大気の密度・構造及び組成を算出し、生成消失機構を推定した月希薄大気の数値モデルを提唱した。経度方向での空間分布において朝夕非対称が本研究で初めて明らかとなり、数値モデルから希薄大気成分の宇宙塵による外部からの供給が必須であることを提示している。また地球から月への酸素イオン輸送も観測し、宇宙機による同位体計測の重要性を改めて示した。本研究は、主にKAGUYA衛星搭載質量分析器の観測データを利用して、月希薄大気の密度、構造及び組成を算出して、生成消失機構を推定した月希薄大気の数値モデルを構築することを目的としたものである。平成26年度はKAGUYA衛星の観測データ解析作業を行うといった観測的研究を進めた。その成果の一つとして、KAGUYA衛星の観測によって得られた月希薄大気の経度方向での空間分布に関する研究成果の誌上発表(平成25年度1度目の投稿を行い、平成26年度はその後の改訂作業を行った)した。経度方向の空間分布は地上観測では視線方向に重なってしまい決して得られないものであるため、今回KAGUYA衛星で得られた観測結果が世界初である。国内の学会においても本研究成果に関する口頭発表を行った。一方で、月希薄大気の数値モデルの構築についてもハード・ソフトの両面で準備を進めている。先の誌上発表論文の改訂作業の際は、簡易的なモデル計算も行い、KAGUYAの観測成果を理論面から評価し、月希薄大気の生成と消失に関して議論を行った。その中で、日々宇宙空間に失われている月の希薄大気を維持するためには外部からの供給が必須であることを提示し、その供給量を見積もった。外部からの供給を行う候補としては惑星間空間に漂う塵が一つ挙げられる。米国の月周回衛星ARTEMISや月大気観測衛星LADEEの観測成果にも注視し、研究集会等の機会に関連する研究者らとの議論も行った。アルカリ元素(ナトリウムとカリウム)に関しては、昨年度までにモデリングを達成し誌上論文にて発表している。平成27年度も継続してKAGUYA衛星の観測データ解析作業を行ったが、特に酸素イオンに注目した研究に取り組んだ。酸素イオンも月から宇宙空間に放出されているが、一方で月が地球磁気圏内に滞在する期間に地球起源の酸素イオンが月全体に漂着していることも観測されてた。2008年の通常観測から一年分の地球から月への酸素イオンの輸送量を見積もった。アポロ回収試料を含む月起源物質において、酸素同位体比が特に予測外の数値を示すことがこれまで報告されているため、本研究結果がその解釈に有用であると考えている。国内の学会においても本研究成果に関する口頭発表を行い、現在誌上論文投稿の準備を行っている。また、本研究のKAGUYAの質量分析器データの観測成果から惑星起源粒子の同位体計測の重要性を認識し、宇宙機搭載の同位体計測用の高分解能質量分析器の開発に別途着手するに至った。KAGUYA質量分析器の後継機が火星衛星サンプルリターン計画への搭載が採択されたため、本研究成果は火星衛星周辺での観測時にも役立つことを期待している。KAGUYA衛星搭載質量分析器の観測データを使った観測的研究は当初予定していた通りに進展し、月希薄大気のモデル化に必要な、構成粒子の密度、構造及び組成に関する情報が多く得られている。モデル化を行うハード・ソフトの環境も整え、平成26年度に誌上発表した論文の改訂作業の際には、簡易的なモデル計算も行うことでKAGUYAの観測成果を理論面から評価することが出来た。研究成果が出る一方で、他の研究者との議論から、KAGUYA衛星の観測データによる観測的研究を行うべき新たなテーマが幾つが出てきている。一例として、月起源及び外部起源の月周辺酸素イオンの月周辺での動向などが挙げられる。当初は観測的研究を平成26年度までとしていたが、研究テーマが発展的に産出されてきたため本年度も継続した方がよい状況となった。モデル化作業と並行して観測的研究も行うことで、モデル化自体の精度の向上に繋がると考えている。宇宙プラズマ物理学KAGUYA衛星の観測データによる観測的研究は平成26年度までと当初は計画していたが、研究の進展に伴って、月起源及び外部起源の月周辺酸素イオンといった新たなテーマが議論されるようになった。月周辺での酸素イオンの動向は、月希薄大気の研究のみならず酸素同位体による月形成史の研究といった惑星科学的な研究に対して重要であると考えている。従って平成27年度も観測的研究を継続する。当初予定していた通り、月希薄大気のモデリング作業にも重きを置く予定である。観測的研究の成果を適宜反映させ、精度のよいモデルを構築する。平成27年度は室内実験による月希薄大気の生成機構の模擬も予定している。

研究を遂行する上での課題としては、実験室作業は研究費用への依存が最も大きい項目ではあり、平成27年度は主に予算等の理由で予定していた資材を全て準備出来る状況ではない。しかしながら、レゴリス模擬試料の準備とUV及びイオンビーム照射実験は行えると見積もっている。海外で行われた研究集会への参加旅費とモデル作業用PC購入費に使用し、端数42円が生じた。小さすぎたため0にすることが困難であった。少額であるため物品費等に含めるが使用計画に変更は生じない。
瞬目反射条件付けを行動指標とした脳高次機能のシナプス・分子基盤解明へのアプローチ

瞬目反射条件付け(eyeblink conditioning)は、これまでヒトを用いた認知心理学・臨床医学的研究分野で多用され、特に近年は非侵襲画像解析技術の発展に伴って意識等の脳高次機能との相関について知見が集積しつつある。本研究は、この瞬目反射条件付けを一貫して遺伝子改変マウスにおける行動学的指標に据え、スライスパッチクランプ法およびtetrodeを用いた多細胞同時記録法等の電気生理学的実験を併用することで、意識・注意といった脳高次機能と記憶の獲得との関係を分子、シナプス、個体レベルの総合的解析から明らかにすることを目的としている。本年度においては、主に3つのテーマ、i)delay課題における小脳抑制神経回路の役割、ii)trace課題遂行中における海馬場所細胞活動の役割、iii)latent inhibition課題における海馬-側座核神経回路の役割解析を行った。具体的には、1)小脳抑制神経回路の時間記憶における役割、2)非空間記憶獲得における海馬ニューロンの関与、3)側座核、海馬破壊実験によるlatent inhibition課題への効果等を観察した。本実験による結果をふまえ、記憶、意識、注意といった脳高次機能について、その神経基盤をシナプス・分子レベルから記述するモデルを作成することができた。研究代表者は前年度までに、野生型マウスにおける瞬目反射条件付けの様々な課題における海馬依存性を調べ、trace課題とlatent inhibition課題における学習成立に海馬が必要である事を明らかにした。本年度においては、1)両課題におけるCA1およびCA3両野のNMDA受容体ネットワークの役割、2)trace課題遂行中のマウス海馬ニューロンからの海馬場所細胞活動の役割を明らかにすることを主な目的としで実験を行った。さらに3)小脳抑制性インターニューロンの運動学習における役割も検討した。各テーマにおける主要な研究業績を以下に記述する。(1)海馬CA1錐体細胞特異的NMDAR欠損マウスおよびCA3錐体細胞特異的NMDAR欠損マウスを用いてtrace課題およびlatent inhibition課題を検査した。その結果、latent inhibition課題の学習獲得にはCA1、CA3両野のNMDARが必要な事が示された。またtrace課題を各ミュータントマウスで調べた結果、本課題記憶の成立にはCA1野のNMDARが、それに対し記憶の消去にはCA3野のNMDARが必要である事が詳らかになった。この知見は同一分子が海馬の発現場所によって、記憶の獲得と忘却という正反対の過程に必須である事を明らかにした点で非常に興味深いものと考える。(2)海馬依存性学習であるtrace課題をマウスに行わせながら海馬ニューロンから電気的記録を取得するシステムを構築した。本システムを次年度以降ミュータントマウスに適応する予定である。(3)ある限局した小脳皮質でゴルジ細胞を欠失させたミュータントマウスで小脳依存的学習であるdelay課題を調べた。この実験により小脳抑制性神経回路が条件反射表出のタイミングに積極的に関与している事を実験的に証明することができた。研究代表者は遺伝子改変マウスの学習評価系として、瞬目反射条件付けの新しいパラダイム(痕跡課題、潜在抑制課題)を初めて確立し、一貫して連合型運動学習の分子機構の解明を目指して研究を行ってきた。現在、小脳および海馬依存性記憶の成立に必要な機能分子あるいはシナプス可塑性を解明することを目標に、主に以下の2つの実験系のもとにプロジェクトを遂行中である。(1)部位特異的遺伝子改変マウスを用いた行動実験(2)課題施行中のマウス海馬ニューロンからマルチユニット記録を行うことによる、海馬依存性記憶の成立過程におけるニューロン活動の解析本年度においては、プルキンエ細胞特異的に代謝型グルタミン酸受容体(mGluR1b)を発現させたミュータントマウス(mGluR1bレスキューマウス)の運動学習解析を行い、その学習能力が顕著に損なわれていることを明らかにした。これはmGluR1aレスキューマウスが正常な運動学習を呈する(Kishimoto et al.,2002)という結果と対照となるものであり、運動学習の分子基盤をなす細胞内シグナル伝達にHomer/Veslが重要な役割を担っていることの示唆を得るものとなった。また所謂Tetトランスジェニックマウスの解析も始めている。これは、テトラサイクリン遺伝子発現誘導(Tet-On/Tet-Off System)を用いて、生きたままの状態での特定遺伝子の発現解析をおこなおうとする手法である。この系を用いることで、ある特定の学習過程にのみ遺伝子の発現を失活させ、その遺伝子発現が学習の獲得、保持、想起、消去といった記憶の素過程にどのような役割を担っているかを詳らかに解析している。

具体的には、1)小脳抑制神経回路の時間記憶における役割、2)非空間記憶獲得における海馬ニューロンの関与、3)側座核、海馬破壊実験によるlatent inhibition課題への効果等を観察した。本実験による結果をふまえ、記憶、意識、注意といった脳高次機能について、その神経基盤をシナプス・分子レベルから記述するモデルを作成することができた。
ゲノム動態解析に基づくブナ林の衰退兆候の評価法

(1)環境ゲノム学的な現地データのインベントリ構築:初年度に現地採取した試料の継続実験を行い、データベースの拡充を行った。新たな現地試料採取は、重点研究サイトとした黒松内ブナ林にて(2011年からのデータ蓄積あり)春季から夏季に行った。また新規調査項目として開葉時期の葉の養分変動を調べ、夏季の遺伝子発現との関係性について解析した。(2)環境影響評価の解析アルゴリズム開発:解析精度の制限要因が基盤情報であるブナゲノムの遺伝子推定にあることが示唆されたため、ゲノム情報の精緻化の作業として、葉緑体およびミトコンドリアの単独ゲノムアセンブリを行い、サンガー法によって検証された精度の高いゲノム配列を決定した。(3)ゲノム網羅的な指標性遺伝子による環境影響評価:初年度に採取した葉試料を対象にDNAマイクロアレイ法にてゲノム網羅的な遺伝子発現の解析を行い、昨年度までに実施した統一規格の実験結果と合わせて、合計200検体のトランスクリプトーム・データベースを完成させた。併行して次世代シーケンサーを用いたゲノム網羅的な遺伝子発現解析も行い、データベースの検証と拡充を図った。(4)少数の指標性タンパク質による環境影響評価:樹勢ならびに環境ストレス耐性を総合的に指標できるタンパク質の探索としてリボソームに着眼し、リボソームに関連する遺伝子の発現パターンを明らかにした。同時にDNAメチル化のレベルを調べ、発現パターンとDNAメチル化に有意な関係性を明らかにした。したがって、リボソーム関連遺伝子が安定かつ堅牢に遺伝子発現量を評価できる可能性が高い指標性遺伝子として選抜することができた。(1)環境ゲノムインベントリ構築については、1年目に効率よく調査地を増やして試料採取を行えたため、2年目の今年度はラボワークに注力することができ着実に実験データの拡充を行えた。(2)プロテオミクス解析は、一次解析を完了したが、ブナゲノム情報における遺伝子推定精度を由来とする解析不良の可能性が浮上したため、ブナゲノムの遺伝子推定の精緻化を新たに取り組み、解析を進めている。その成果の一つとして、ミトコンドリアと葉緑体ゲノムの全塩基配列とコードされる遺伝子を高い精度で決定することに成功した。このことにより、核ゲノムのアセンブリを精度高く実施できる見通しが立った。(3)衰退兆候の指標性遺伝子の探索については、本課題の難関課題であったが、新たにリボソームに焦点を当てた解析によって、衰退兆候の指標として有望な遺伝子発現パターンを見つけることができた。この点はプロジェクト折り返し地点において順調な進展状況と判断できる理由である。(1)環境ゲノム学的な現地データのインベントリ構築では、1環境(気象・大気汚染物質)、2成長生理、3発現遺伝子のデータセットを重点研究サイトである黒松内ブナ林の1地点に絞り新規データを取得する。また、初年度からのデータ解析を引き続き継続してデータベースの拡充を図る。(2)環境影響評価の解析アルゴリズム開発では、解析基盤のブナゲノムの精度を高め、主成分分析やベイズ理論に基づく遺伝子ネットワーク解析などの既存の統計解析手法を利用した環境影響評価の解析法について再検討する。また既知のモデル植物のデータベース情報を活用して評価基準の補強と一般化を試みる。(3)ゲノム網羅的な指標性遺伝子による環境影響評価では、(1)の環境ゲノムデータと(2)の解析手法に基づき、環境影響評価の試行を実施する。(4)少数の指標性タンパク質による環境影響評価では、初年度の課題となった検出精度について向上を図るための実験条件の検討作業を継続的に行うと共に、二年目(本年度)に明らかとなったリボソーム関連遺伝子の衰退兆候評価の指標としての妥当性について、前歴となる春季のエピジェネティック制御の側面から検討を加える。(1)環境ゲノム学的な現地データのインベントリ構築:調査地は重点研究サイトとして黒松内ブナ林を設定し(2011年からのデータ蓄積あり)、サテライト研究サイトとして関越トランセクトを想定した新潟県6ヶ所と群馬県3ヶ所、さらに茨城県筑波山と北海道黒松内岳、合計12ヶ所のブナ林で概況調査・試料採取・オゾン濃度測定を行った。成長生理データとして、当年枝の伸長成長量、葉のクロロフィル、窒素、リンの含有率を測定した。重点研究サイトである黒松内ブナ林ではデンドロメータによる肥大成長の経時変化を継続測定した。(2)環境影響評価の解析アルゴリズム開発:因果推論における遺伝子ネットワーク解析の基盤情報となるブナゲノムの精緻化を図るため、アセンブルエラーの原因をオルガネラゲノムとの混合アセンブルに求め、オルガネラゲノムに基づく改良作業を進めた。(3)ゲノム網羅的な指標性遺伝子による環境影響評価:光合成能力の遺伝子発現指標を開発するためRubisco activase (RCA)遺伝子に注目し、ブナゲノムデータベース(Ver.3)から3つの遺伝子コピー(FcRCA13)の配列を同定し、RT-PCR法による発現解析によりFcRCA2が葉で転写していることを明らかにした。さらに筑波山ブナ林の衰退程度の異なる個体を対象に、陽樹冠から採取した切り枝を光合成乗算速度測定装置で光合成能力を評価し、FcRCA2転写量が光合成能力の指標として有効であるかについて検討した。(4)少数の指標性タンパク質による環境影響評価:衰退木で特異的に発現するタンパク質のゲノム網羅的な探索のため、健全木と衰退木の葉を対象にフィンガープリンティング法で解析を行い、1,746種類のタンパク質を検出することができた。また光合成における炭酸固定鍵酵素(Rubisco)の定量をSDS-PAGEのCBB染色法で行った。

本研究課題の申請動機であり衰退兆候を示した新潟県苗場山系ブナ林を中心に関越トランセクトを想定した試験地の設定と環境モニタリング・試料採取を行うことができ、フィールド作業の多くを1年目に完了させることができた。研究環境整備の面では、ハイスペックのワークステーションを購入することでバイオインフォマティクスに関する作業がスタンドアローンで実行できる環境を1年目に整備することができ、それに伴い、学生の人材育成も併行して進めることができた点は予想以上にプロジェクトを遂行できた点である。プロテオミクス解析は、検出できたタンパク質数が予想外に少なかったが、修正ポイントが明確であることから改善の見込みが得られており、順調に進んでいると言える。衰退兆候を評価するための生理学的な着眼点として、窒素資源の分配と光合成能力の制御が有望であることを見出したことは特筆すべき点で、本プロジェクトにおける最大の課題を突破できる可能性が得られたことを意味しており、順調に進んでいると判断した最大の理由である。(1)環境ゲノム学的な現地データのインベントリ構築:初年度に現地採取した試料の継続実験を行い、データベースの拡充を行った。新たな現地試料採取は、重点研究サイトとした黒松内ブナ林にて(2011年からのデータ蓄積あり)春季から夏季に行った。また新規調査項目として開葉時期の葉の養分変動を調べ、夏季の遺伝子発現との関係性について解析した。(2)環境影響評価の解析アルゴリズム開発:解析精度の制限要因が基盤情報であるブナゲノムの遺伝子推定にあることが示唆されたため、ゲノム情報の精緻化の作業として、葉緑体およびミトコンドリアの単独ゲノムアセンブリを行い、サンガー法によって検証された精度の高いゲノム配列を決定した。(3)ゲノム網羅的な指標性遺伝子による環境影響評価:初年度に採取した葉試料を対象にDNAマイクロアレイ法にてゲノム網羅的な遺伝子発現の解析を行い、昨年度までに実施した統一規格の実験結果と合わせて、合計200検体のトランスクリプトーム・データベースを完成させた。併行して次世代シーケンサーを用いたゲノム網羅的な遺伝子発現解析も行い、データベースの検証と拡充を図った。(4)少数の指標性タンパク質による環境影響評価:樹勢ならびに環境ストレス耐性を総合的に指標できるタンパク質の探索としてリボソームに着眼し、リボソームに関連する遺伝子の発現パターンを明らかにした。同時にDNAメチル化のレベルを調べ、発現パターンとDNAメチル化に有意な関係性を明らかにした。したがって、リボソーム関連遺伝子が安定かつ堅牢に遺伝子発現量を評価できる可能性が高い指標性遺伝子として選抜することができた。(1)環境ゲノムインベントリ構築については、1年目に効率よく調査地を増やして試料採取を行えたため、2年目の今年度はラボワークに注力することができ着実に実験データの拡充を行えた。
木材腐朽性担子菌の酵素を用いるリグニンとその関連物質からの機能性ポリマーの合成

リグニン分解性担子菌Bjerkandera adustaの生産するマンガンペルオキシダーゼ(MnP)および西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)の触媒する1電子酸化反応を利用するポリマーの合成を試みた。まず、両酵素を用い、50%有機溶媒中においてグアイアコールを基質としてポリグアイアコールを合成した。特に、ジオキサン、アセトン、アセトニトリル中での反応により60%以上の収率でDMF不溶性の重合度の高いポリマーが得られた。得られたポリマーの重量平均分子量は1700付近であった。^<13>C-NMRおよびIR分析により、ポリマー中にはC-C、C-0およびキノン構造が含まれることが示された。また、MnPにより得られたポリグアイアコールにおいてはキノン構造がより多く含まれることが示された。熱分析により、ポリグアイアコールは明確な結晶構造を持たないことが明らかとなった。さらに、種々の化合物の重合反応を行い、フェノール、o-メトキシフェノール、o-およびm-メチルフェノール、m-アミノフェノールのポリマーも合成された。ついで、MnPによるグルコースのC1にアグリコンとしてヒドロキノンをもつアルブチンの重合を50%ジオキサン中で行ったところ、35%の収率でメタノールに不溶性のポリマーを得た。^<13>C-NMR分析により、アルブチンポリマーはヒドロキノン部分で重合していることが明らかとなった。また、ポリマーの平均分子量は1200であることが示された。さらに、この反応系にp-クレゾールを共存させたところ60%の収率で共重合体が合成された。^<13>C-NMR分析により、p-クレゾールがヒドロキノンに結合し、この産物が重合して共重合体を与えることが明らかとなり、平均分子量が1500であることが示された。一方、HRPによる反応では、アルブチン自身の重合は認められず、p-クレゾールとの共重合体の生成のみが認められた。このことは、MnPはHRPよりも高いヒドロキラジカル生成能を持つためと考えられる。まず、リグニン分解性担子菌Bjerkandera adustaあるいはPleurotus ostreatusの培養液からリグニン分解酵素であるマンガンペルオキシダーゼ(MnP)を分離・精製し、重合反応に用いた。MnPは50%アセトン中においてグアイアコールを重合し、ポリグアイアコールを生成した。得られたポリマーの平均分子量はMALDI-TOF-MSを用いて1690と算出された。NMR分析より、グアイアコールはC-CあるいはC-O結合を介して重合していること、ポリマー末端にはビフェニル結合を有したベンゾキノン構造を持つ枝分かれ構造を有していることが明らかになった。また、MnPはグアイアコール以外のフェノール類や芳香族アミンを重合してポリマーを生成することが示された。次に、この反応をビニル化合物の重合反応に応用し、アクリルアミドからポリアクリルアミドの合成を行った。この重合反応には重合開始剤としてアセチルアセトンの添加が必要であった。ESR分析により、MnPによりアセチルアセトンからカーボンセンターラジカルが生成し、これがアクリルアミドのラジカル付加重合を開始することが明らかになった。

得られたポリマーはアカクチックな構造を有していることから、本ポリマーはアクリルアミドの典型的なラジカル重合により生成することが明らかになった。得られたポリマーはガラス転移点を有していることから、熱可塑性ポリマーとして利用可能であることが示唆された。本年度は、リグニン分解性担子菌Bjerkandera adustaの生産するマンガンペルオキシダーゼ(MnP)および西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)による糖誘導体の重合反応を試みた。MnPによるグルコースのC1にアグリコンとしてヒドロキノンをもつアルブチンの重合を50%ジオキサン中で行ったところ、35%の収率でメタノールに不溶性のポリマーを得た。^<13>C-NMR分析により、アルブチンポリマーはヒドロキノン部分で重合していることが明らかとなった。また、MALDI-TOF-MSにより、ポリマーの平均分子量は1,200であることが示された。さらに、この反応系にp-クレゾールを共存させたところ60%の収率で共重合体が合成された。^<13>C-NMR分析により、p-クレゾールがヒドロキノンに結合し、この産物が重合して共重合体を与えることが明らかとなり、MALDI-TOF-MSにより平均分子量が1,500であることが示された。一方、HRPによる反応では、アルブチン自身の重合は認められず、p-クレゾールとの共重合体の生成のみが認められた。このことは、MnPはHRPよりも高いヒドロキラジカル生成能を持つためと考えられる。さらに、TGA分析により、アルブチンポリマーおよび共重合体の両者ともメチル基や水酸基の分解に起因すると考えられる300°C付近の強い熱遷移点が観察された。しかし、DCS分析においては両ポリマーとも明確なガラス転移点は観察されなかった。
新規n-3系多価不飽和脂肪酸含有食用植物油の生活習慣病に対する影響解析

新規αリノレン酸含有食用植物油であるサチャインチオイル(sacha inchi oil、SIO)が、生活習慣病の予防・進展抑制効果および安全性を有するか否かを明らかにすることを目的とし、本研究では生活習慣病モデル動物にSIOを摂取させ、疾患発症および進行に対する影響について薬理学的および生化学的手法を用いて機能性・安全性解析を行う。今年度は、ob/obマウスにSIOを摂取させる実験を行い、経口糖負荷試験、インスリン抵抗性に関与する遺伝子発現解析等を行い、血糖上昇を抑制する作用があることが明らかとなった。また、SIOのトコフェロール含有量測定を行い、γおよびδトコフェロールが含まれていることがわかった。n-3系多価不飽和脂肪酸を豊富に含有することによる作用に加えて、トコフェロールによる有効作用も期待できる可能性が示唆された。現在、詳細な作用およびそのメカニズムの解明を進めている。特殊飼料等の準備に時間を要したため。計画に従って研究を進める。具体的には、ob/obマウスにSIOを投与し、血液、組織をサンプリングする。必要に応じて前年度に得た試料も合わせ、糖・脂質代謝への影響解析(遺伝子発現およびタンパク発現)を行う。在庫の消耗品を使用したことおよび計画から少し遅れがあることが原因で、次年度使用額が生じた。今年度使用計画は、研究遂行に支障が無く、かつ無駄な使用とならないよう配慮する。
種子成熟過程制御因子FUS3のABA依存的な転写活性化メカニズムの解明

シロイヌナズナでは、これまでに、FUS3が種子成熟過程を制御する転写制御因子の一つであることが報告されている。本研究ではステロイドホルモンによる人為誘導系を用いて植物体でFUS3を異所発現させることにより、種子貯蔵タンパク質遺伝子の発現が植物体でも誘導されることを見出した。そのうち、Cruciferin C(CRC)のFUS3による誘導は遅い反応(4872時間)であり、さらに完全にABA依存的であった。CRCの異所発現誘導が遅い反応であることより、ABA依存的にFUS3によって発現が誘導される中間制御因子の合成がCRCの転写活性化に必要であることが予想された。そこで、CRCプロモーターの転写開始点上流-731bpまでの領域をin vivo footprinting法により転写因子の結合領域の同定を試みた。その結果、3か所の領域にFUS3とABAの両方に依存して転写因子がin vivoで結合することが見出された。これら3か所の塩基配列はいずれもABRE(ACGTGTC)と類似した配列であった。シロイヌナズナゲノムの80%以上をカバーするオリゴDNAアレイを用いた解析により、ABA依存的にFUS3によって発現が誘導される転写因子を検索したところ、ABRE結合性転写因子と構造類似性の高い遺伝子、AtbZIP67が見出された。ゲル移動度シフトアッセイの結果、AtbZIP67組換タンパク質は、in vivo footprintingで見出された3か所の領域に結合することが見出された。さらに、RNAiによるAtbZIP67の発現抑制によりCRCのFUS3依存的発現の低下が観察された。以上の結果より、FUS3はABA依存的に中間転写因子、AtbZIP67の発現を誘導し、AtbZIP67がCRCプロモーターのABREに直接結合してCRC発現を制御していると示唆された。シロイヌナズナでは、これまでの変異体の解析よりFUS3が種子成熟過程を制御する転写制御因子の一つであることが報告されている。本研究ではステロイドホルモンによる人為誘導系を用いて植物体でFUS3を異所発現させることにより、種子貯蔵タンパク質遺伝子の発現が誘導されることを見出した。特に、Curciferin C (CRC)のFUS3による誘導は遅い反応(4872時間)であり、さらに完全にABA依存的であった。この中間転写因子の同定を目的として、CRCプロモーターの転写開始点上流-731bpまでの領域をin vivo footprinting法により転写因子の結合領域の同定を試みた。この3か所の塩基配列はいずれもABRE (ACGTGTC)と類似した配列であった。シロイヌナズナゲノムの80%以上をカバーするオリゴDNAアレイを用いた解析により、ABA依存的にFUS3によって発現が誘導される遺伝子を検索したところ、ABRE結合性転写因子と構造類似性の高い遺伝子、AtbZIP67が見出された。ゲル移動度シフトアッセイの結果、AtbZIP67組換タンパク質はin vivo footprintingで見出された3か所の領域に結合可能であり、さらに、T87培養細胞を用いたトランジェントアッセイではAtbZIP67はCRCプロモーターの転写活性化を生じさせることが見出された。以上の結果より、FUS3はABA依存的に中間転写因子としてAtbZIP67の発現誘導を介してCRCの発現を制御していると考えられた。