hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物マイナス鎖RNAウイルスが誘導するバイロプラズムの形成機構と感染戦略上の役割

ランえそ斑紋ウイルス(OFV)はマイナス鎖RNAをゲノムに持ち,感染植物細胞に核内封入体バイロプラズムを誘導する.本研究では,このバイロプラズムの形成機構,特にその誘導に関わるウイルス側因子の同定を中心に検討した.アグロインフィルトレーション法を用いた一過的遺伝子発現実験を行ったところ,ヌクレオキャプシド蛋白質Nと推定リン酸化蛋白質Pを同時発現することで,ウイルス非感染下でもバイロプラズム様構造が誘導されることが示された.ランえそ斑紋ウイルス(OFV)はマイナス鎖RNAをゲノムに持ち,感染植物細胞に核内封入体バイロプラズムを誘導する.本研究では,このバイロプラズムの形成機構,特にその誘導に関わるウイルス側因子の同定を中心に検討した.アグロインフィルトレーション法を用いた一過的遺伝子発現実験を行ったところ,ヌクレオキャプシド蛋白質Nと推定リン酸化蛋白質Pを同時発現することで,ウイルス非感染下でもバイロプラズム様構造が誘導されることが示された.この課題は、植物のマイナス鎖RNAウイルスであるランえそ斑紋ウイルス(OFV)が核内に誘導する封入体、バイロプラズム(Vp)の形成機構の解明とこの領域が担う役割の理解を目指している。本年度は、主にVp形成に関わると推定されるウイルス蛋白質の植物細胞内における動態を解析した。(1) OFVのNとPはVp様構造形成に関与するが、NとPに蛍光蛋白質タグ(GFP、dsRed)を結合し、Nicotiana benthamiana葉で一過的に発現させてその細胞内存在様式を調べた。ウイルス非存在下では、Nは細胞内に広く分布し、Pは核領域全体に分布した。一方、OFV感染細胞では両蛋白質とも推定Vp領域に局在化した。ウイルス非存在下でNとPを共に発現させると、両者の局在性が変化しVp様の局在パターンを示した。(2) Pには単一の核移行シグナル(NLS)の存在が示唆されているが、このNLS配列の変異体は核へ局在しなかった。さらに、このP変異体をNと共発現させた場合、Nの核への局在化が起こらなかった。(3)酵母Two-hybrid法によりNとPの相互作用が確認され、さらにBiFC解析により、NとPは核内のVp様の局在領域内で相互作用していることが示唆された。以上の結果より、「PはNと相互作用し、Nの核への集積に関与するだけではなく、Nと共にVp様構造の形成にも必要である」と考えられた。次年度に予定しているVp様構造を形成する組換え植物体作製に向け、N. bemtja,oamaでN、P遺伝子をそれぞれ導入した形質転換体を複数選抜した。現在TO個体から種子を採取中で、今後T1個体の解析と蛋白質の発現確認を行った後、交配実験を行う予定である。なお、ウイルス保毒ヒメハダニの細胞内所見については、現在ウイルスを安定的に保持するヒメハダニコロニーを選抜中である。この課題は、植物のマイナス鎖RHAウイルスであるランえそ斑紋ウイルス(OFV)が核内に誘導する封入体、バイロプラズム(Vp)の形成機構とこの領域の持つ役割を理解がすることを目指している。本年度は、引き続きVp形成に関わるウイルス因子の槙物細胞内における動態を中心に検討した。(1)これまでに、OFVのコードするヌクレオキャプシド蛋白質Nと核移行蛋白質PがVp様構造の形成に関与することが判明している。そこで、Nが単独でVp様構造を誘導できるか調べるため、NのC末端側に核移行シグナル(NLS)をタグした変異体をNicotiana benthamiana葉で一過的に発現させた。電顕観察の結果、N変異体が集積した細胞核にはVp様構造の誘導が認められなかったことから、NとPの両者がVp様構造の形成に必須であることが証明された。N変異体を葉で一過的に発現させると発現領域が枯れ上がり、細胞死が誘導されている可能性が示唆された。なぜこの様な表現型を示すのかは今後の課題である。(2)Bimolecular Fluorescence Complementation (BiFC)法を用いた解析により、NとPの相互作用だけでなく、NやPのself-interactionが確認された。細胞核への蛋白質輸送因子であるN.benthamianaのlmportinαのホモログ(Nblmpα1-1,Nblmpα1-2)を用いたBiFCでは、両者とPの間では相互作用が確認されたが、Nとは相互作用しなかった。さらに、ウイルスベクターを用いたNblmpα1のノックダウン実験では、いずれのホモログをノックダウンしても、Pの核への移行やNとPによるVp様構造の誘導をブロックすることはできなかった。(3)Vp様構造を形成する組換え植物の作製のため、N、P遺伝子を発現するN.benthamiana形質転換T1ラインを選抜し、現在交配実験を進めている。また、ウイルス保毒ヒメハダニの細胞内所見を調べるために、ウイルスを安定的に保持するヒメハダニコロニーの選抜を行った。本課題は、植物のマイナス鎖RNAウイルスであるランえそ斑紋ウイルス(OFV)が核内に誘導する封入体、バイロプラズム(Vp)の形成機構とVp領域の持つ役割の理解が目標である。最終年度は、Vpと粒子形成の関わりを検討するとともに、Vp様構造を誘導する組換え植物の作出にも取り組んだ。(1)ウイルス粒子の主要構成因子であるN,P,Mの三者を植物細胞内で一過的に発現するとウイルス様粒子(VLP)が形成された。

VLPは、核内ではNとPが誘導するVp様領域内部に集積して観察された。さらに、BIFC法で三者間の相互作用、局在性を明らかにした。(2)N(T3世代)およびP(T3/T1世代)を単独で発現するN.benthamiana形質転換体の交雑を試み、両者を発現するF1世代が得られた。現在、核内でVp様構造形成の有無を調べているが、このF1個体の表現型には目立った影響は認められていない。(3)N(T2世代)とM(T2世代)を同時発現するN.benthamiana F2個体を作出し、さらに、P発現個体(T1/T3世代)を掛け合わせることでN,P,Mの三者を発現するF1個体を得ることに成功した。DN法観察でVLP粒子が検出されたことから、これらの個体の細胞レベルで形態形成(粒子形成)が起きることが確認された。今後(2),(3)の後代で、細胞内所見の観察、防御応答関連遺伝子の発現解析、ウイルス接種実験などを行う予定である。(4)植物以外の細胞におけるVp形成機構については、OFVを保毒する媒介者ヒメハダニの維持管理が非常に難しく、限られた観察では虫体内におけるVp形成を確認するに至らなかった。(5)Vp形成因子の一つであるOFV-Nの配列相同性を検索中、偶然にも植物ラブドウイルス、バリコサウイルスのN(CP)類似配列が複数の植物核ゲノム上に存在することを発見した。
野外高照度環境下における携帯型近赤外分光法を用いた前頭前野計測法の確立

脳前頭前野活動計測における近赤外分光法に注目が高まっている。しかし、野外高照度環境下における測定法は確立されていない。本研究の目的は、1)野外高照度環境下における携帯型近赤外分光装置を用いた前頭前野活動計測法を確立すること、2)野外高照度環境下における計測を実施することである。7月9月の好天時に、都市部と森林部において81名の被験者にて実施した。結論として以下が明らかとなった。1)前額部の遮光と器機の改良により、高照度環境下の都市部において、前頭前野活動計測を行うことが可能となった。2)森林部と都市部における前頭前野活動に違いが認められた。中枢神経系活動の指標としては、室内実験において近赤外分光法(NIRS)がよく用いられるが、フィールド実験では使用法が確立されていない。本研究では、近年開発された持ち運びが可能な携帯型NIRSを用いて、野外における前頭前野活動計測条件を確立し、さらに森林セラピーが前頭前野活動に及ぼす影響について明らかにすることを目的とした。成人男性12名(21.4±1.7歳)を対象に、森林環境と都市環境においてそれぞれ10分間座って景色を眺めた時の左右前頭前野における酸素化および脱酸素化ヘモグロビン濃度を測定した。測定に用いた携帯型NIRS(Pocket NIRS、株式会社ダイナセンス)は、前額部表面にプローブを貼り、LED光源から3つの異なる波長の近赤外光を照射し、体内部を透過・散乱し減衰した光を、フォトダイオード検出器で検出することにより、前頭前野における酸素化ヘモグロビン濃度、脱酸素化ヘモグロビン濃度の変化を非侵襲的に計測する装置である。プローブの装着位置は眉毛上部約2cmとし、プローブ装着後、内部に遮光用布を貼り付けた帽子を着用した。その結果、森林部と都市部における各被験者の周波数とパワー値の関係について調べると、低周波帯域(0.030Hz以下)においてパワー値に差があることがわかった。高周波帯域(0.03Hz以上)では差は認められなかった。低周波領域における森林部・都市部におけるパワー値に関して、総ヘモグロビン濃度においては、12名すべての被験者において、森林部の方が都市部と比較して低いことが明らかとなった。酸素化ヘモグロビン濃度においても、12名中11名で森林部の方が都市部よりも低い値を示した。森林部における酸素化ヘモグロビン濃度は都市部と比較し、42%となり有意に低いことが認められた。また、高周波帯域(0.03Hz以上)のパワー値については差異がなかった。脳酸素動態の周波数解析において、0.03Hz以下の低周波帯域が特に環境変化に反応すると考えられる。中枢神経系活動の指標としては、室内実験において近赤外分光法(NIRS)がよく用いられるが、フィールド実験における使用法は確立されていない。本研究では、近年開発された持ち運びが可能な携帯型NIRSを用いて、野外・高照度条件下における前頭前野活動計測条件を確立し、さらに森林セラピーが前頭前野活動に及ぼす影響について明らかにすることを目的とした。平成25年度においては、男性20代被験者を対象として実施した。その結果、総ヘモグロビン濃度においては、12名すべての被験者において、森林部の方が都市部に比較して低周波帯域(0.03Hz以下)のパワー値が低く、高周波については差異がないことが分かった。脳酸素動態の周波数解析において、0.03Hz以下の低周波帯域が環境変化に反応すると考えられる。平成26年度においては、1)計測キャリブレーション時においてフリーズしてしまうケースへの対応、ならびに2)20代女性被験者を対象とした野外夏期炎天下における高照度条件下での計測を試みた。被験者は36名とし、それぞれ都市部および森林部における15分間の歩行および座観を行い、述べ144回の計測を実施した。その結果、1)については、端末機器として使用しているPDAにおけるCPUの容量不足のために不具合が生じていることが明らかとなった。2)に関しては、男性被験者に比べて、女性被験者の方が、測定できないケースが多いことが分かった。測定部位(前額部)の面積の違いや頭蓋骨密度の違い等によると考えられるが、その理由は不明であり、27年度の検討課題となった。中枢神経系活動の指標としては、室内実験において近赤外分光法(NIRS)がよく用いられるが、フィールド実験における使用法は確立していない。平成25年度においては、男性20代被験者を対象として実施し、総ヘモグロビン濃度においては、12名すべての被験者において、森林部の方が都市部に比較して低周波帯域(0.03Hz以下)のパワー値が低く、高周波については差異がないことを認め、0.03Hz以下の低周波帯域が環境変化に反応することがわかった。被験者は36名とし、15分間の歩行および座観を行い、述べ144回の計測を実施した。その結果、1)については、端末機器として使用しているPDAに不具合が生じていること、ならびに、2)に関しては、男性被験者に比べて、女性被験者の方が測定できないケースが多いことが分かった。平成27年度においては、上記問題点

1)に関して、器機における計測条件を調整することにより改善し、同時に2)における問題点も解消した。さらに、19名の20代女性被験者において森林セラピー時の前頭前野活動計測を行った。森林部において、閉眼時(1分間)と開眼時(2分間)の差異を計測したところ、被験者のパーソナリティによって、その変化が異なることが明らかとなった。つまり、穏やかな性格であるタイプB群被験者においては、前頭前野活動が鎮静化し、激しい性格のタイプA群被験者においては、活動が亢進することがわかった。本知見は多くの科学分野で課題となっている個人差研究の解明にも寄与すると思われる。本研究においては、長時間のキャリブレーション時間を要したり、フリーズしてしまうこと、ならびに高照度環境下においては、一部の被験者においてのみ計測が可能である等の問題を有していたが、器機における計測条件を調整することにより改善がみられ、同時に他の問題点も解消した平成27年度は改善された測定機器を用い、19名の20代女性被験者において森林セラピー時の前頭前野活動計測を行った。中枢神経系活動の指標としては、室内実験において近赤外分光法(NIRS)がよく用いられるが、フィールド実験における使用法は確立していない。平成25年度においては、男性20代被験者を対象として実施し、総ヘモグロビン濃度においては、12名すべての被験者において、森林部の方が都市部に比較して低周波帯域(0.03Hz以下)のパワー値が低く、高周波については差異がないことを認め、0.03Hz以下の低周波帯域が環境変化に反応することがわかった。平成26年度においては、20代女性被験者を対象とした野外夏期炎天下における高照度条件下での計測を行った。被験者は36名とし、15分間の歩行および座観を行い、述べ144回の計測を実施したところ、男性被験者に比べて、女性被験者の方が測定できないケースが多いことが分かった。平成27年度においては、19名の20代女性被験者において森林セラピー時の前頭前野活動計測を行ったところ、被験者のパーソナリティによって、その変化が異なることがわかった。穏やかな性格であるタイプB群被験者においては、前頭前野活動が鎮静化し、激しい性格のタイプA群被験者においては、活動が亢進した。平成28年度においては、一般的に計測が困難である高齢者リハビリ患者14名(平均78.6歳、女性10名82.8歳、男性4名68.0歳)の前頭前野活動を計測した。ヒノキ盆栽の60秒間の視覚刺激によって、ヒノキ盆栽なしに比べ、左前頭前野において、継続した活動の低下が観察された。ヒノキ盆栽の視覚刺激は高齢者の左前頭前野を鎮静化することが明らかとなり、自然由来の刺激を受けた20代成人の結果と一致した。脳前頭前野活動計測における近赤外分光法に注目が高まっている。しかし、野外高照度環境下における測定法は確立されていない。
小児ネフローゼ症候群、慢性腎炎の発症、再発および進展増悪におけるウイルスの関与

私達は以前よりコクサッキーウイルスをマウスに投与することにより、メサンギウム細胞増殖を伴うヒトIgA腎症類似の腎炎を惹起させうることを報告してきた。また、臨床的に各種慢性腎炎の血尿発作や再燃、ネフローゼ症候群の再発にウイルス感染が関与していることを疫学的に検討した。さらに、マウス実験腎炎を作成し、ウイルス感染が実験腎炎の経過に及ぼす影響をみた。動物実験としては、マウスに抗糸球体基底膜抗体を経静脈的に投与することにより実験腎炎を惹起させた。この腎毒性血清腎炎惹起マウスに、コクサッキーウイルスB4を接種してウイルス感染を起こさせ、尿蛋白量などの推移を観察することにより、コクサッキーウイルスB4が腎炎の経過に及ぼす影響について検討した。その結果、抗糸球体基底膜抗体投与と同時にコクサッキーウイルスB4を投与した場合に、尿蛋白排泄量が経過中有意に増加した。一方、抗糸球体基底膜抗体を投与して数日後、尿蛋白が出現してからウイルスを接種した場合には、その後の尿蛋白排泄量に統計学的に有意差は認められなかった。また、腎組織学的にはウイルスを接種したマウスにおいてマクロファージの間質への浸潤像を認めたが、糸球体病変に関してはウイルス投与による著明な差異は認められなかった。以上の結果は腎炎惹起因子が著明である時期、腎炎の発症初期にウイルス感染が生じると、相乗効果的に作用して腎炎を悪化させることを示唆するものであり、腎組織内や浸潤炎症細胞が産生する、各種サイトカインがその病態に関与しているものと思われた。私たちは、以命よりコクサッキーウイルスをマウスに投与することにより、IgA腎症類似の腎炎を惹起させうることを見いだし、腎炎の発症や増悪の機序の一つとしてのウィルス感染の重要性を報告してきた。一方、臨床面でもネフローゼ症候群やIgA腎症をはじめとした慢性腎炎の発症や再発、肉眼的血尿発作時においては、感冒が契機であることをよく経験する。そこで、今回は再発や血尿発作時に咽頭や便、血中単核球などからのウイルス分離同定を試みた。ネフローゼ症候群:ステロイド反応性ネフローゼ症候群患児の延べ発症回数69回のうち、何らかの感冒症状が誘因となったのは30回、43.4%であった。このうち、咽頭や便などからウイルスを分離、同定できたのは5症例であった。慢性腎炎:IgA腎症、紫斑病性腎炎症例の肉眼的血尿発作時に咽頭等からのウイルス分離を試みた。延べ17回の肉眼的血尿発作中、5症例でウイルスが分離同定できた。ウイルスの種類:咽頭等から分離同定できたのは、インフルエンザウイルスA・B,アデノウイルスおよび水痘ウイルスなどであった。また、血中単核球等からのウイルスの検出等は現在検索中である。以上の結果から、ウイルス感染がネフローゼ症候群や慢性腎炎の発症や増悪に関与していることは明らかである。また、同一患児が感冒の度にネフローゼ症候群の再発を繰り返すなど、個人により感受性が大きく異なる結果も得た。ウイルス分離同定の時期や方法なども含め、ウイルス感染の感受性の差異などが今後の検討課題である。また、昨年度は、臨床的に各種慢性腎炎の血尿発作や再燃、ネフローゼ症候群の再発にウイルス感染が関与していることを疫学的に検討した。これらより腎炎やネフローゼ症候群の再燃、再発にウイルス感染が関与していることが示唆された。今年度は、この臨床的な検討課題を継続するとともに、マウス実験腎炎を作成し、ウイルス感染がその経過に影響を及ぼすか否かを検討した。さらに培養メサンギウム細胞を使用した実験系を新たに加え、ウイルス感染の重要性を明確にして行きたい。

動物実験としては、マウスに抗糸球体基底膜抗体またはbovine serum albuminを投与することにより実験腎炎を惹起させた。これら腎炎惹起マウスに、コクサッキーウイルスを接種し、尿蛋白量などの推移を観察することにより、コクサッキーウイルスが腎炎の経過に及ぼす影響を現在検討中である。また、腎炎惹起マウスの腎臓を経時的に採取し、病理学的な組織変化の程度、ウイルスの局在(in situ hybridazationなどで検討)なども含めて検索中である。さらに、正常マウスより腎臓を無菌的に摘出し、その後糸球体を単離し、培養して得られたメサンギウム細胞にウイルスを感染させ、その増殖能や各種サイトカイン産生量などを測定している。以上の動物実験や、臨床検査成績等を総合的に判断して、各種腎炎やネフローゼ症候群の再燃、再発にウイルス感染が関与していることを明らかにしていく予定である。私達は以前よりコクサッキーウイルスをマウスに投与することにより、メサンギウム細胞増殖を伴うヒトIgA腎症類似の腎炎を惹起させうることを報告してきた。一昨年からは、臨床的に各種慢性腎炎の血尿発作や再燃、ネフローゼ症候群の再発にウイルス感染が関与していることを疫学的に検討してきている。また、昨年度より臨床での検討項目以外に、マウス実験腎炎を作成し、ウイルス感染がその経過に影響を及ぼすか否かを検討してきた。さらに培養マウスメサンギウム細胞を使用し、ウイルス感染の重要性を明らかにしていきたい。動物実験としては、マウスに抗糸球体基底膜抗体を経静脈的に投与することにより実験腎炎を惹起させた。この腎毒性血清腎炎惹起マウスに、コクサッキーウイルスを接種してウイルス感染を起こさせ、尿蛋白量などの推移を観察することにより、コクサッキーウイルスが腎炎の経過に及ぼす影響を検討した。その結果、抗糸球体基底膜抗体投与と同時にコクサッキーウイルスを投与した場合に、尿蛋白排泄量が経過中有意に増加した。一方、抗糸球体基底膜抗体投与数日後、尿蛋白出現後にウイルスを接種した場合には、その後の尿蛋白排泄量に大きな差異は認められなかった。すなわち、腎炎惹起因子が著明である時期にウイルス感染が生じると、相乗効果的に作用して腎炎を悪化させうることを示唆する結果であった。現在、腎病理学的な変化や、腎組織内の各種サイトカイン産生量などを検討中である。以上のように、各種腎炎やネフローゼ症候群の再燃、再発にどのようにウイルス感染が寄与しているのか、今後もその機序を詳細に検討していく必要がある。
溶液のネットワーク構造揺らぎと化学反応の統計理論

(1)ネットワーク構造を格子上の0または1の変数で表したモデルを分析した。結合マップ法によってこの模型の動的揺らぎが調べられ、分子動力学計算で見いだされたのと同様な、エネルギーの1/f揺らぎが確認された。この模型におけるネットワークの空間構造の動的揺らぎとエネルギー揺らぎの相関が分析され、(a)ネットワークの組み替えが盛んに起こる領域は局在していて、時間とともにその領域は変化、移動する。(b)ネットワーク構造の空間的変化の規模は階層的な分布をしており、小規模で頻繁な変化と大規模でまれな変化が共存している。(c)氷に近い秩序が発達しかけたり、消えたりする揺らぎがネットワークの大規模な構造変化とエネルギーの長時間変化の原因になっている。などの新しい知見が得られた。(2)水分子間のネットワークを複素数の場の変数で表す手法がさらに発展させられ、(a)過冷却水の熱力学的異常の起源について新しい機構が提案された。分子密度の相関関数や、結合の分布の相関関数に異常がない場合でも、この模型の基本的物理量である場の変数の相関関数には異常が発生しうること、それが熱力学量の異常を説明しうること、が示された。(b)複素数の場に存在しうるトポロジカルな励起の性格が分析され、水和構造や溶質間相互作用との関連が示された。(3)水溶液反応で、とくに興味があるのは生体内反応である。x線などの方法で解明された蛋白の立体構造から経験的ポテンシャルを構築し、蛋白質の立体構造に関する分子動力学計算を行った。ほどけたランダム鎖を初期条件として、カルシウム結合蛋白などについて3次構造のかなり良い再現が可能である。とくに、疎水相互作用の重要性が明確にされ、ポテンシャルの改良が進んでいる。
心筋拡張障害と細胞内遊離Ca^<2+>動態ーindo-1を用いての検討ー

この研究計画期間内に心不全における血管作動性物質特にangiotensin IIの心筋に対する直接作用がその予後に極めて重要な役割をしていることが、欧米の心臓病の研究者の間で注目されるようになった。そして現在ではアンギオテニシン変換酵素阻害薬が心不全の治療に効果のあることが広く受け入れられ、日常の診療に変化をもたらした。しかしながら細胞レベルにおける作用機序については不明な点が多い。そこで当初の目的に沿って、血管作動物質がどのように直接心筋に影響(特にカルシウム動態について)を与えるかについて検討した。これまでの知見は血管平滑筋細胞におけるものが、心筋細胞についても当てはまるものとの前提に基づく類推によって、angiotenisin II(ANG II). vasopressin(VP). endothelin(ET)などは心筋細胞内のカルシウム濃度を上昇させ強心作用を発揮するものではないかと考えられてきた。心筋細胞内カルシウム濃度と細胞収縮の同時測定し、ANG II, VP, ETの影響を観察したところ、細胞内カルシウム濃度は予想に反して上昇せず逆に減少した、収縮についてはその発達段階によって反応が異なっていた。つまり胚あるいは胎児の心筋細胞においてはnegative inotropic effectをadultの心筋細胞についてはpositive inotropic effectを示した。この反応の差異は細胞内カルシウムでは説明されないので、もう一つの収縮性の大きな因子である細胞内pHを検討したところ、positive inotropic effectを示すものでは有意な細胞内pHの上昇が認められた。Protein Kinase Cの活性化に対する反応性が上記のペプチドに対するそれと一致していたことから、従来より知られているNa-H変換機構活性化による細胞内アルカロ-シスが強心作用のメカニズムであると考えられる。また不全心においてはANG IIの強心作用が失われるとの報告があり、不全心では心筋細胞の幼若化をが生じていると推測され、胎児心筋の知見が不全心に応用できる可能性がある。またANG IIとVPについては非ペプチド拮抗薬が最近合成され心不全における有用性が期待されているが、これらが心筋細胞の受容体を遮断することを培養心筋細胞を用いて証明した。心室および心房の培養心筋細胞における心筋細胞収縮,細胞内Caトランジエント測定系を確立したが,それに加えてこの自発収縮する細胞に対してprogramed stimulationを加えるシステムを付加した。この方法により更に心筋収縮と[Ca^<2+>]iとの関係についてくわしく検討することが可能となった。すなわち心血管作動物質のinotropismとchronotropismとを分離して評価することが可能となった。刺激パタ-ンの変化,特にforceーfrequency relationとpostーextrasystolic potentiationと細胞内Ca動態との関係についての解析が可能となった。(1)cーAMPと[Ca^<2+>]transientsの関係について;膜受容体を介さずに直接adenylate cyclaseを活性化するforskolinの誘導体NKHー477を用いて細胞内[Ca^<2+>]がcーAMPの上昇によって生じ,これが強心作用を生ずる機序であることを直接的に示した。(第63回米国心臓病学会で発表)(2)Phospholipase C(PLC)活性化と心筋収縮について;angiotensin IIがPLCを活性化することはよく知られており,また最近発見されたendothelinもまたPLCを活性化する。これ等は血管平滑筋においては[Ca^<2+>]i上昇と収縮を生ずる。

しかし心筋においては[Ca^<2+>]iを上昇させるという報告もあるが,させないとの報告もある。我々の用いた培養心筋細胞においては,逆に[Ca^<2+>]transientsを減少させ収縮力も低下させた。sarcoplasmic reticulumからのCaの放出も認められなかった。(第二回国際エンドセリンシンポジウム)(3)forceーfrequency relationとpostextra systolic potentiationの細胞内CaやSRとの関連についてのこの細胞系における検討は細胞のCa loadの状態変化やryanodine,ouabainなどのinterventionによりこの作用が消失することから検討中であり報告の予定である。本研究の目的は心筋細胞のイオン代謝と拡張機能の関係について明らかにすることである。本年度は単離心筋細胞,培養心筋細胞と摘出潅流心モデルにおいて細胞内Ca^<2+>濃度と収縮の同時記録法を確立した。(1)血管造影剤の心筋に対する影響(特に拡張機能を重点的に):新しく導入された非イオン性血管造影剤は従来のそれに比して心筋の収縮・弛緩・拡張に及ぼす影響が少いことを上述した系を用いて示した。その機序としては造影剤自身の高浸透圧,Na濃度,Caキレ-トの3つの組み合わせであることを示した。(Heart and Vessels印刷中)(2)心筋の肥大や拡張機能障害に深くかかわっていると考えられるようになったバソプレミンについて,そのブロッカ-を用いて心筋の収縮と弛緩および拡張にどの様な影響を及ぼすかについての検討を行った。(Hypertension誌印刷中)(3)ペ-シングリズムをプログラム刺激装置により変化させた場合の収縮弛緩機能と細胞内Ca^<2+>動態に対する影響について検討した。種差やモデルによる差異の可能性を考慮して,ニワトリ胚培養心筋細胞(cellとstrand)モルモット単離心筋細胞,ランゲンドルフ潅流心の4モデルについてpostーextra systolic potentiationとpaired stimulationによるpotentiationを調べた。その結果収縮の強さと[Ca^<2+>]_itransientsの変化の方向は一致せず,収縮蛋白のCa^<2+>に対する感受性が極めて短時間に変化する可能性を示した。その機序としては心筋細胞の拡張期のサルコメアのストレッチの状態が次の収縮時のCa^<2+>
腫瘍細胞死に伴う、腫瘍随伴マクロファージ集積機構の解明

悪性腫瘍は免疫系からの攻撃を免れているが、その免疫抑制状態の維持に、腫瘍に随伴するマクロファージが関与していることが近年報告されている。我々は、腫瘍細胞死誘導に伴い、免疫抑制性マクロファージの腫瘍への集積が見られることを見出した。次に集積するマクロファージが産生する白血球走化性因子であるS100A9を、我々が作製したモノクローナル抗体を用いて阻害することで、マクロファージの腫瘍増殖促進機能を抑えることを見出した。しかし宿主由来のマクロファージが何故腫瘍に浸潤し、増殖を助ける性質を持つに至るのかは不明である。我々は、マクロファージが死細胞を貪食し、免疫抑制を誘導する性質が腫瘍の増殖に利用されている可能性を考え、腫瘍細胞死誘導後の腫瘍随伴マクロファージの変化を調べた。その結果腫瘍細胞死誘導に伴って、免疫抑制性マクロファージの腫瘍への集積を認めた。集積したマクロファージの遺伝子発現をマイクロアレイにより調べたところ、白血球走化性因子として知られるS100A8、S100A9の高発現を認めた。そこでin vivoにおいてS100A8、S100A9の機能を阻害し、腫瘍へのマクロファージの集積を阻害することを目的として、S100A8、S100A9に対するモノクローナル抗体の作製を行った。培養上清を用いたELISAスクリーニングにより高活性が認められたS100A8抗体産生ハイブリドーマ7クローン、S100A9抗体産生ハイブリドーマ2クローンについて、大量培養、抗体精製および精製後の抗体の各タンパクへの結合活性を検討した。その結果、精製後も活性を保持し、かつ大量精製可能な抗体を産生するハイブリドーマがS100A8、S100A9各2クローン得られた。次に得られた抗体を担癌マウスに投与することで、マクロファージの腫瘍への集積が阻害され、腫瘍の増殖や腫瘍細胞死誘導後の再増殖が抑制されるかどうかを検討した。その結果S100A9抗体投与により、腫瘍細胞死誘導後の再増殖が抑制されることを見出した。以上のことから腫瘍増殖時S100A9によって腫瘍随伴マクロファージが誘引され、集積したマクロファージが腫瘍増殖を助けている可能性が示唆された。ラットのfoot padにリコンビナントマウスS100A8、S100A9タンパクを週1回、計3回免疫し、3回目の免疫から3日後、リンパ節を回収した。次にリンパ節細胞とミエローマを融合し、ハイブリドーマを作製した。ハイブリドーマ培養上清を用い、ELISA法によるスクリーニングを行った結果、S100A8特異的な抗体を産生するハイブリドーマが7クローン、S100A9特異的抗体産生ハイブリドーマが2クローン得られた。次にS100A8抗体産生ハイブリドーマを大量培養し、上清より抗体を精製した。免疫沈降法により、in vitroにおいて、精製抗体がS100A8と特異的に結合することを確認した。現在この抗体を担癌マウスに投与することで、マクロファージの腫瘍への集積が阻害されるかどうかを検討中である。交付申請書の目的に記載した、腫瘍随伴マクロファージの集積を阻害するための実験材料が順調に揃ってきたところである。またマクロファージの腫瘍増殖における機能を解明するための各種ノックインマウス、トランスジェニックマウスが平成24年度に完成する予定であり、腫瘍随伴マクロファージの機能およびその分子メカニズムの解明に向けておおむね順調に研究が進展していると考えている。平成23年度に作製したS100A8、S100A9抗体を用いて、腫瘍随伴マクロファージの腫瘍増殖における役割とその分子メカニズムをin vitro、in vivoの実験系を用いて明らかにする。

腫瘍随伴マクロファージの機能を明らかにするため、in vitroにおいて走化性、T細胞増殖、活性化誘導能を調べる系を確立する。次に精製したS100A8、S100A9モノクローナル抗体を添加し、走化性の阻害が見られるかを調べる。さらにin vivoにおける腫瘍随伴マクロファージの役割を明らかにするため、癌放射線治療後の腫瘍の再増殖を調べる系を確立し、治療後の腫瘍へのマクロファージの集積をS100A8抗体投与により抑えることで、再増殖の抑制が見られるかを調べる。
未来を生きる探究能力と科学力を備えた市民を育成する科学教育カリキュラムの開発

本研究では,未来に生きる市民を育成するための理科の教育課程に必要な要素や課題を明らかにしようとした。そのため,「言語」「科学的探究」「学習科学」「科学的リテラシー」といったキーワードを手がかりにして多面的に検討を行った。そのための方法として,欧州や米国の教育課程調査,日本の教科書分析,その他を行った。そして,(1)日本の小中学校教科書が示す探究的学習の現状と課題,(2)科学的探究と科学の本質を教育内容に取り入れるための視点,(3)モデルに関連する能力を評価・育成する方法の重要性の示唆,(4)才能児を伸ばす教育実践への示唆,などを得た。新旧の中学校理科教科書に記載された問いかけ文を探究過程の場面毎に類型化・集計し,内容の分野によって場面毎の問いの類型に違いがあることを明らかにした。TIMSS2011の結果をカリキュラム評価の観点から分析し,意図されたカリキュラムとして全国学力・学習状況調査が実施され,学習指導要領とともに達成すべき学力の具体像が示されたことも成績の伸びの要因のひとつとして考えられた。フランスの科学に関わる教科の教育プログラムおよび教科書の分析から、言葉を用いて適切に表現する活動を取り入れながら問題解決の流れに沿って学習を展開することで,科学の知識を習得するとともにそれを活用できるようになることが求められていることが明らかになった。授業においては,言葉(科学用語,図,スケッチ,表,グラフ,数字や記号などをも含む)を用いて自分の考えを話し言葉や書き言葉として適切に表出させる学習活動が学年に応じて設定されていることが窺えた。近年の理科教育研究における探究スキルに関する研究動向を日本および米国の理科教育関連学会誌等と比較した結果、近年の探究スキル育成に関する研究において探究スキルについての理解も重要視されていることを指摘した。教員養成については,近年の教員養成における理科教育の動向を日本理科教育学会にて発表した。また,博物館と学校が連携する実践事例の提案などを行った。探究能力の一つとしてモデリング能力を位置付けるという観点から、PISA調査に見られるモデルの活用能力、モデリング能力のラーニングプログレッションズに関する文献、アメリカの"A Framework for K-12Science Education"などについてのレビューを行った。以上について,日本理科教育学会全国大会や,「理科の教育」誌における特集「未来を志向する理科教育課程の構築」において発表した。言語活動に関する班では,中学校の理科教科書に書かれている問いの種類と場面について分岐し,(1)探究過程の前半部分と後半部分で似たような問いが設定される,(2)観察や実験よりも後の部分では,得られた事実によって可能になる一層具体的な問いが設定される,(3)自然の仕組みや規則性を明らかにするための問いと,得られた科学的知識を用いて自然事象を説明するための問いがあり,探究の場面によって使い分けられる,(4)内容領域によって異なる問いの立て方がある,などの傾向を明らかにし,さらに探究活動の「方法」に関する場面での問いの件数が少ないことについて問題を提起した。科学的探究と学習科学的アプローチに関する検討としては,理科カリキュラムで育成したい探究能力の一つとしてモデリング能力を位置付けるという観点から,アメリカの"A Framework for K-12Science Education", "Next Generation Science Standards"などの文献を収集し,その一部を読解した。海外の教育課程については,特にフランスやフィンランドの調査を重点的に行い,科学的教養を備えた市民の育成に必要な取り組みについて明らかにしつつある。例えば,フランスの前期中等教育段階において新しく開発されている「科学テクノロジー統合教育」のカリキュラムについて,その特徴を検討し,生命・地球科学,物理・化学,テクノロジーの各教科を統合することにより,生徒を主体とする探究活動実施に向けた時間確保,共通基礎のコンピテンスの習得,学習事項を連関させた理解,などを可能としていることを見いだした。個性を伸ばす教育については,幼年児及び中学生を主な対象として,個性と才能の豊かな子どもたちを対象とした,高水準な科学の探究力を幼児期から育成するカリキュラムをデザインして,試行した。小・中学校の理科教科書に書かれている「問い」の分析を行い,中学校に関して(1)探究過程の前半部分と後半部分で似たような問いが設定される,(2)観察や実験よりも後の部分では,得られた事実によって可能になる一層具体的な問いが設定される,(3)自然の仕組みや規則性を明らかにするための問いと,得られた科学的知識を用いて自然事象を説明するための問いがあり,探究の場面によって使い分けられる,などの傾向が明らかになった。方法場面での問いが少ないという課題も明確になり,小学校についても同様の分析を行い,小学校では「方法」場面の問いは第5学年で多く設定される,などの傾向が明らかになり,今後の教育課程における「問い」のあり方についての課題が示された。探究に関して,米国の理科カリキュラムを手がかりに,日本の理科教育において科学的探究とNature of Scienceの内容を導入した教育課程を編成するための視点を提案した。

学習については,「モデル」の取り扱いに注目して,日本とアメリカの教科書比較を行い,アメリカでは「モデルとは何か」「なぜ,モデルを用いるのか」といった科学におけるメタ的理解を促す解説等が見られた。日本の大学生を対象に「小学校理科のモデル実験・モデル図」に対する認識調査を行い,過去の理科学習においてモデルを活用した経験が豊富ではない実態が明らかとなり,日本でもモデルに関連する能力を評価し,育成する方法を具体化する必要性が示唆された。才能を伸ばす教育については,1901年から始まった世界的な科学賞として著名な,ノーベル物理学賞,化学賞,医学生理学賞受賞者について分析し,21世紀型の科学研究スタイルの特徴について考察を行った。一部,愛媛大学及び附属小学校・附属高校にて試行的な実践を行った。3年間の取り組みについて簡潔にとりまとめた小冊子をPDFで作成し,配布の準備をした。26年度が最終年度であるため、記入しない。科学教育26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度に計画していた,各研究分野における研究レビューを行い,それらを踏まえた問題点の指摘と今後取り組むべき重要点の指摘を,日本理科教育学会全国大会での口頭発表や,「理科の教育」誌上で行うことができた。個々の班における基礎的な取り組みは計画通りに進みつつある。教科書分析によるカリキュラム分析については中学校についての成果発表がほぼ終了し,論文の掲載も決定している。小学校については分析が進んで最終年度はその成果の発表ができる状態である。個性を伸ばす理科カリキュラムについても,研究成果を発表することができた。海外のカリキュラム動向,学習科学を生かしたモデリング能力に関する研究,教員養成まで及ぶカリキュラムなど,各分野での検討が進んで,最終年度には,やり残した調査と成果発表を行う準備ができている。初年度に行った研究レビューに基づき,科学における言語・班,科学的な探究能力・班,市民の科学的リテラシー・班,学習科学を生かすカリキュラム・班の,それぞれの班において具体的なカリキュラム像を導き出す取り組みを行う。また,その成果について,国内及び海外の学会において発表する。科学における言語・班では,小学校の教科書における問いの分析を進め,中学校の教科書分析で明らかにされた課題と比較したうえで日本の特徴的な理科カリキュラムの特性を描き出し,望ましい探究カリキュラムに向けての問いの構成を見い出して発表する。科学的な探究能力・班と学習科学を生かすカリキュラム・班では,(1)モデリング能力の育成に関する文献収集・読解,(2)子どもの自然のモデル化における認知的特性に関する調査の検討,(3)学習科学
インフルエンザ脳症の疾患感受性遺伝子群の同定

インフルエンザウイルス感染は、特に小児において、しばしば重篤化し、脳症を発症して死に至らしめることがある。また、脳症を発症すると後遺症の残ることが多く、現在の日本の少子化社会において、国民に大きな不安を引き起こしており、発症機序の解明と治療法の確立が強く望まれている。これまでに当研究室で取り扱った42症例のインフルエンザ脳症の検体から、ミトコンドリアの脂肪酸代謝障害を示す症例が高頻度に検出されており、本研究では、さらに、100近くのインフルエンザ脳症の検体から、同意を得て、ゲノムDNAを抽出し、ミトコンドリアの脂肪酸代謝に関わるcarnitine palmitoyltransferase2(CPT2)およびβ-酸化に関わる酵素複合体のプロモーター領域と蛋白質をコードする領域の塩基配列を網羅的に解析した。その結果、CPT2をコードする領域において、以前に見つけた遺伝子変異(スニップ)に加えて、新たに数種類のスニップを発見した。これらのスニップを持つCPT2発現プラスミドを作製し、細胞にトランスフェクトして、活性を測定すると、wild-typeのものより、有意に活性が低下していた。また、この変異CPT2発現細胞では、β-酸化の低下も見られ、これらのCPT2遺伝子のスニップは、インフルエンザ脳症の危険因子であると考えられる。現在、恒常的にこれらの変異CPT2を発現する細胞を作製中であり、それらの細胞を用いて、インフルエンザウイルス感染、鎮痛解熱剤に対する細胞膜透過性の変化を検討する予定である。次に、インフルエンザ脳症において発現が増加するvoltage-dependent anion channel(VDAC)-1,2,3を恒常的に発現する細胞を作製した。現在、これらの細胞を用いて、インフルエンザウイルス感染、鎮痛解熱剤投与におけるVDACの発現変化を高感度に検出できるシステムを作製中である。また、変異CPT2を発現するマウスを作製するために、CPT2遺伝子をノックアウトした細胞を作製中である。インフルエンザ感染、解熱剤投与によって、ミトコンドリアの機能傷害が発生することで、細胞膜上のアニオンチャネルタンパク質VDACの異常な発現増加を惹起する。続いて、このチャネルタンパク質と相互作用するプロテアーゼが細胞膜上に蓄積し、プロテアーゼ活性により、血液脳関門を構成する内皮細胞を破壊し、脳浮腫が発症するという仮説にもとづいて、本研究を進めた。インフルエンザ感染させたC57BL/6Jマウスの脳から、mRNAを抽出し、RT-PCR法により、チャネルタンパク質VDAC-1、VDAC-2、VDAC-3 mRNAを定量した。その結果、VDAC-1 mRNAは約6倍の増加が認められた。VDAC-2、VDAC-3 mRNAは3、4倍程度の増加が認められた。同様に、解熱剤として、インフルエンザ脳症を増悪させるアスピリン、ボルタレンをマウスに投与して、mRNAを定量した。両解熱剤によって、VDAC-2、VDAC-3 mRNAは3、4倍程度の増加を示し、VDAC-1 mRNAは約7、8倍の増加が見られ、インフルエンザ感染の場合と同程度であった。脂肪酸代謝異常を持つマウスでは、生来的にVDAC-1、VDAC-2、VDAC-3 mRNAの発現が高く、インフルエンザ感染および解熱剤投与したC57BL/6Jマウスでの発現と同程度であり、インフルエンザ脳症患者にはミトコンドリアの代謝障害を持つことが多いという臨床検体の解析結果と一致した。なお、ウエスタンブロットにより、このmRNAの発現増加により、タンパク質の発現が増加していることを確認した。以上の結果から、3種のチャネルタンパク質の発現増加がインフルエンザ脳症の発症危険因子であることが確認されたので、モノクローナル抗体作成のために、ヒト細胞から、遺伝子をクローニングして、大腸菌で発現させた。現在、これら3種のチャネルタンパク質を精製中である。精製後はマウスに免疫し、3種のチャネルタンパク質と反応するモノクローナル抗体を作成する。

現在、これらの細胞を用いて、インフルエンザウイルス感染、鎮痛解熱剤投与におけるVDACの発現変化を高感度に検出できるシステムを作製中である。また、変異CPT2を発現するマウスを作製するために、CPT2遺伝子をノックアウトした細胞を作製中である。
イネのKNOXホメオボックス遺伝子の発現制御

KNOXホメオボックス遺伝子は茎頂分裂組織(SAM)の形成・維持に重要な役割を果たしており、植物の正常な発生にはそのSAM特異的発現が必須である。従って、その発現制御機構を明らかにすることは、植物の発生の仕組みの理解だけでなく、植物の形態の任意の改変に必要な基礎的知見をもたらすと考えられる。私は昨年度までに、イネのカルスからの再分化過程でKNOXホメオボックス遺伝子OSH1がサイトカイニンにより発現誘導され、その発現誘導がサイトカイニンのシグナル伝達遺伝子(ヒスチジンキナーゼ遺伝子、フォスフォトランスミッター遺伝子、レスポンスレギュレーター遺伝子)の過剰発現により増強されることを見出した。本年度はヒスチジンキナーゼ遺伝子のドミナントネガティブの発現によりサイトカイニンによるOSH1の発現誘導が弱められることを示した。さらに、これらのサイトカイニンシグナル伝達因子が物理的に相互作用すること、およびシュート再分化中のカルスでこれらの遺伝子とOSH1が同一の細胞で発現することを明らかにした。以上のことは、シュート再分化中のカルスでは、これらの遺伝子の働きを介してサイトカイニンによりOSH1の発現が誘導されることを示している。また、OSH1の負の制御機構(葉での発現抑制機構)に関しては、昨年度までに明らかにした、プロモーターが葉でも活性があること、および、OSH1 cDNAを導入するとそのcDNAも内在のOSH1も葉で発現することから、「OSH1は本来葉で発現活性を持っているがリプレッサーにより抑制されている。cDNA導入イネではcDNAも発現活性があるためOSH1の総発現活性が上昇し、リプレッサーが抑制しきれずに葉で発現した。」というOSH1の葉での発現抑制モデルを提唱した。KNOXホメオボックス遺伝子は茎頂分裂組織の形成・維持に重要な役割を果たしており、植物の正常な発生にはその茎頂分裂組織特異的発現が必須である。申請者はすでにイネを用いて、カルスからの再分化過程でKNOXホメオボックス遺伝子OSH1がサイトカイニンにより発現誘導されることを見いだした。そこでこの系をKNOXホメオボックス遺伝子の正の発現調節機構解析のモデルとした。本年度はイネのサイトカイニンのシグナル伝達に関わると考えられるヒスチジンキナーゼ遺伝子COS3を同定し、その過剰発現によるOSH1の発現に与える影響を見た。その結果、COS3を過剰発現したカルスではサイトカイニンを与えなくてもOSH1の発現が弱くみられた。ベクターのみを導入したカルスではOSH1の発現はみられなかった。さらにサイトカイニンを与えると、COS3過剰発現カルスではコントロールより高いOSH1の発現がみられた。また、ヒスチジンキナーゼの下流で働く転写制御因子(レスポンスレギュレーター)遺伝子ORR1を過剰発現した場合も、COS3と同様な結果が得られた。以上のことは、これらの遺伝子がOSH1の発現を誘導でき、従って正の制御因子であり得ることを示唆している。現在、COS3、ORR1の機能を抑制した場合のOSH1の発現に与える影響を調べるため、COS3、ORR1のドミナントネガティブ型を過剰発現するカルスを作成中である。また、OSH1の負の制御機構(葉での発現抑制機構)を調べるため、種々の変異をOSH1に導入し、その形質転換イネを現在作成中である。来年度以降は得られた形質転換カルスおよび再分化個体を用いて、さらに発現制御機構を調べる予定である。申請者は昨年度までに、イネのカルスからの再分化過程でKNOXホメオボックス遺伝子OSH1がサイトカイニンにより発現誘導されることを見いだした。本年度はサイトカイニンのシグナル伝達に関わると考えられるイネのヒスチジンキナーゼ遺伝子、フォスフォトランスミッター遺伝子、レスポンスレギュレーター遺伝子の過剰発現がOSH1の発現に与える影響を調べた。その結果、これらの遺伝子を過剰発現したカルスではサイトカイニンを与えなくてもOSH1の発現が見られ、さらにサイトカイニンを与えるとコントロールより高いOSH1の発現がみられた。以上のことは、サイトカイニンシグナル伝達遺伝子がOSH1の正の制御因子であることを示唆している。現在、これらの遺伝子の恒常的活性型やドミナントネガティブ型を過剰発現するカルスでのOSH1の発現を調べている。また、OSH1の負の制御機構(葉での発現抑制機構)を調べるため、種々の変異をOSH1に導入し、その形質転換イネを作成した。その結果、プロモーターを持たないOSH1のcDNAを導入すると、OSH1過剰発現体と同様な葉の形態異常を示し、そのような葉では導入したOSH1と内在のOSH1の両方が発現していることがわかった。また、プロモーター領域(約2.2kb)だけではSAM特異的な発現を示さなかった。従って、プロモータ領域だけでなく、コード領域もOSH1の発現を調節していると考えられた。KNOX

ホメオボックス遺伝子は茎頂分裂組織(SAM)の形成・維持に重要な役割を果たしており、植物の正常な発生にはそのSAM特異的発現が必須である。従って、その発現制御機構を明らかにすることは、植物の発生の仕組みの理解だけでなく、植物の形態の任意の改変に必要な基礎的知見をもたらすと考えられる。私は昨年度までに、イネのカルスからの再分化過程でKNOXホメオボックス遺伝子OSH1がサイトカイニンにより発現誘導され、その発現誘導がサイトカイニンのシグナル伝達遺伝子(ヒスチジンキナーゼ遺伝子、フォスフォトランスミッター遺伝子、レスポンスレギュレーター遺伝子)の過剰発現により増強されることを見出した。本年度はヒスチジンキナーゼ遺伝子のドミナントネガティブの発現によりサイトカイニンによるOSH1の発現誘導が弱められることを示した。さらに、これらのサイトカイニンシグナル伝達因子が物理的に相互作用すること、およびシュート再分化中のカルスでこれらの遺伝子とOSH1が同一の細胞で発現することを明らかにした。以上のことは、シュート再分化中のカルスでは、これらの遺伝子の働きを介してサイトカイニンによりOSH1の発現が誘導されることを示している。また、OSH1の負の制御機構(葉での発現抑制機構)に関しては、昨年度までに明らかにした、プロモーターが葉でも活性があること、および、OSH1 cDNAを導入するとそのcDNAも内在のOSH1も葉で発現することから、「OSH1は本来葉で発現活性を持っているがリプレッサーにより抑制されている。cDNA導入イネではcDNAも発現活性があるためOSH1の総発現活性が上昇し、リプレッサーが抑制しきれずに葉で発現した。」というOSH1の葉での発現抑制モデルを提唱した。
ゲノム解析技術GP法をもちいた浮遊性原生生物における種概念の構築

新潟大学大学院自然科学研究科に既設の走査型電子顕微鏡(日本電子5300LV)を用いて,殻の画像を取得した.詳細な形態解析により,殻形態の種間関係や種内変異を把握した.埼玉大学でゲノム・プロフィリング(GP)法を実施し,Didymocyrtis, Dictyocoryne, Eucyrtidium属などのPolycystine放散虫とPhaeodaria・Acantharia放散虫との分子生物学的近縁度を求めた.研究成果を,日本地球惑星連合大会(2006年5月,千葉幕張メッセ),第61回形の科学会(2006年6月,名古屋大学),第2回万国古生物会議(2006年6月北京),日本古生物学会(2006年6月島根大学),第62回形の科学会(2006年11.月,大阪大学),などで発表した.論文としては,GP法の結果をBMC Genomics誌などに発表し,GP法が原生生物の種を識別するのにも有効であることを示した.沖縄近海の東シナ海において2回の,佐渡島近海の日本海において4回のプランクトン採取を行った.沖縄の瀬底臨海実験所(琉球大学)および佐渡臨海実験所(新潟大学)において,Didymocyrtis,Dictyocoryne,Euchitonia,Eucyrtidium,Spongosphaera,Spongodiscus属(放散虫),Globigerinoides属(有孔虫)を主対象とした浮遊性原生生物の生態観察を実施した.新潟大学大学院自然科学研究科に既設の走査型電子顕微鏡(日本電子5300LV)を用いて,殻の画像を取得した.デジタル画像を得るために,画像ファイリングシステムを新規に増設して,画像データ取得の効率化をはかった.詳細な形態解析により,殻形態の種間関係や種内変異を把握した.埼玉大学でゲノム・プロフィリング(GP)法を実施し,Didymocyrtis,Dictyocoryne,Eucyrtidium属などのPolycystine放散虫とPhaeodaria・Acantharia放散虫との分子生物学的近縁度を求めた.研究成果を,日本地球惑星連合合同大会(2005年5月,千葉幕張メッセ),第59回形の科学会(2005年6月,北海道大学),日本古生物学会(2005年7月東京大学),日本地質学会(2005年9月,京都大学),第60回形の科学会(2005年11月,東洋大学),第11回国際放散虫研究集会(2006月3月,ニュージーランド)などで発表した.新潟大学大学院自然科学研究科に既設の走査型電子顕微鏡(日本電子5300LV)を用いて,殻の画像を取得した.詳細な形態解析により,殻形態の種間関係や種内変異を把握した.埼玉大学でゲノム・プロフィリング(GP)法を実施し,Didymocyrtis, Dictyocoryne, Eucyrtidium属などのPolycystine放散虫とPhaeodaria・Acantharia放散虫との分子生物学的近縁度を求めた.研究成果を,日本地球惑星連合大会(2006年5月,千葉幕張メッセ),第61回形の科学会(2006年6月,名古屋大学),第2回万国古生物会議(2006年6月北京),日本古生物学会(2006年6月島根大学),第62回形の科学会(2006年11.月,大阪大学),などで発表した.論文としては,GP法の結果をBMC Genomics誌などに発表し,GP法が原生生物の種を識別するのにも有効であることを示した.