hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
炎症反応の質・量・持続性を統御する、チロシンキナーゼTYK2の新たな役割

その結果IL-17Aにより角化細胞内で誘導されIL-17A応答性遺伝子群の発現誘導を司る転写調節タンパク質としてIκB-ζを同定した(Int Immunol. 2016,印刷中)。このIL-17A刺激時のIκB-ζmRNA誘導はTyk2依存的に起こることも見出し学会発表した(論文準備中)。角化細胞でTyk2はIL-17A刺激後のIκB-ζ発現誘導を仲介し角化細胞活性化と炎症増幅に関与すると示唆された。今後の解明により、角化細胞の活性化を人為的に制御し乾癬等の皮膚疾患をコントロールする新手法考案につながる将来性を有する。本研究はこれまで進めてきた研究に引き続きTYK2欠損マウスを用い、マクロファージ等の細胞機能・動態に着目した解析を進め炎症反応におけるTyrosine kinase 2 (TYK2)の新規役割を明らかにすることを目的とした。TYK2がマクロファージにおいて炎症性ケモカイン発現誘導能の維持に関与することや角化細胞のIL-17応答性に関与することを見出した。これらの機能を通じてTYK2が乾癬等の炎症病態形成に寄与することが示唆され、TYK2阻害は乾癬治療における有望な標的候補となると考えられた。動物個体レベルでの炎症応答とケモカイン産生におけるTYK2の役割を解析し、in vivoの実験系においてもTYK2がケモカインCxcl10産生に寄与することを示した。またCxcl10機能を阻害する抗CXCR3中和抗体をもちいた実験から、Cxcl10が病態形成に一定の役割をもつことも確かめることができた。生物系薬学マクロファージにおいて見られるケモカイン産生低下などの機能変化が、Tyk2欠損により引き起こされる分子機構について不明点が多く残されているため、今後解析を進めて明らかにする予定である。細胞培養を用いた実験によってマクロファージ機能にTYK2が役割をもつことを見出しつつありin vitroでのTYK2機能評価はおおむね順調である。一方でin vivoの炎症病態モデルを用いTYK2寄与度の評価やケモカイン関与の検証の目的を達成する点について、安定的な実験結果を得るため現在も実験条件の検討を行っている段階でありやや滞っている。この遅れは軽微であり研究計画全体の遂行に大きく影響するものではないと考えている。平成26年度以降は動物個体レベルでの炎症応答におけるTYK2の役割の解析を進める予定である。TYK2欠損による影響がこれまでに認められているいくつかの実験系に加え、未検討の炎症病態モデルも含めて解析しどのような病態にTYK2の寄与が認められるか明らかにする。TYK2によるケモカイン制御の可能性を考慮し、ケモカインもしくはケモカイン受容体欠損マウスで症状抑制が報告された病態モデルを候補として選定し病理組織染色や各疾患発症マーカータンパクの血中濃度を測定し野生型マウスとTYK2欠損マウスを比較する。また、炎症反応に重要な役割をもつ細胞群の生体内動態・はたらきに焦点を当て野生型及びTYK2欠損マウスの比較によりTYK2の役割を解析する。抗原提示細胞(マクロファージや樹状細胞)や好中球等の機能解析に加え炎症反応における役割が近年注目され始めている自然リンパ球等の新しい細胞群の関与の可能性も考慮に入れ、TYK2がどのような炎症細胞において役割をもつか明らかにする。
中間子―原子核系で探る核媒質中での対称性の様相

本研究の目的は、中間子-原子核系の研究から有限密度での種々の中間子の性質を知ることによって、量子色力学の対称性の様相の研究を進めることである。対称性の破れと回復の様相を知るためには、様々な現象や中間子の性質の間の関係を知る必要がある。重イオン衝突による研究と相補的で特色ある研究であると言える。本計画の主な研究成果としては、有限密度におけるeta(958)中間子の性質に基づくeta(958)--原子核束縛系の構造及び生成反応、深く束縛されたパイ中間子原子の精密分光、核内ベクトル中間子の性質と実験観測量、それぞれに関する研究の発展があげられる。本研究の究極の目的は、中間子ー原子核系の研究から原子核中での中間子の性質を決定し、そこから、核媒質中における量子色力学の対称性の様相に関する知見を得ようというものである。量子色力学は強い相互作用の基礎理論であり、深く理解することは大変重要である。中間子原子や中間子原子核に着目して同様の研究を実施しているグループは少なく、特色有る研究である。当該年度では、eta(958) -原子核系の生成断面積に関して系統的な研究をし、その大きさやスペクトラムの特徴を詳細に検討した。シグナル過程の断面積のみならず、バックグラウンド過程に関しても相対論的ハドロン輸送模型(JAM)を用いたシミュレーションを行い定量的に評価した。これらの結果を基にeta(958)中間子原子核の観測可能性に関して実験研究者とも議論を重ねつつある。パイ中間子原子に関しては、パイ中間子の核内における性質を現在よりも精密に決定する為の手段の一環として、中性子奇数核標的に対するパイ中間子束縛系生成反応を理論的に定式化し、基底状態が1/2+の量子数を持つ117Sn原子核に関して実際に断面積を評価した。この反応で生成されたパイ中間子原子は残留相互作用の影響を受けない為に、より不定性の少ない解析が可能になると期待されている。また、有効核子数法よりも優れた点のある、Green関数法を用いた生成断面積の評価も進めた。更に、核内パイ中間子の精密研究を困難にしている、この系の持つ特徴や現状での問題点を総括し今後の研究に向けての課題を整理した。本研究の究極の目的は、強い相互作用の基礎理論である量子色力学の対称性の核媒質中における様相を、中間子ー原子核系を舞台にした研究で解き明かす事である。同様な目的を持つ研究は世界中で様々な手法を用いて行われているが、準安定な中間子と原子核の系、所謂中間子原子や中間子原子核に着目した研究を行っている所は多くは無く特色有る研究と成っている。原子核中での中間子の性質を通じて、有限密度での強い相互作用の持つ対称性の様相を理解したい。当該年度では、eta(958)中間子と原子核の系に関する研究を進展させ成果を公表することができた。具体的には、原子核中におけるeta(958)中間子の性質を、有限密度における軸性U(1)量子異常とカイラル対称性の振る舞いと関連付けて記述し、更に実験研究者との共同研究を基にして、ドイツGSI研究所で実行可能な生成反応の検討及び理論的な断面積計算まで達成する事が出来た。また深く束縛されたパイ中間子原子の研究に関しても、最新の成果まで含めたレビュー論文を公表した事に加えて、中性子奇数核を標的とした場合の(d,3He)生成反応の理論的評価を行った。この成果は単に、核図表上の広い範囲を研究対象に加える可能性を広げるのみならず、近い将来理化学研究所で可能になると期待されている超高分解能実験で得られるデータから、パイ中間子ー原子核間の相互作用を超精密に決定し、更にそこからクォーク凝縮の密度依存性を「線形近似を超えて」決定する為に本質的に重要である。本研究の究極の目的は、中間子ー原子核系の研究から原子核中での中間子の諸性質に関する情報を得ることによって、量子色力学の対称性の様相(特にカイラル対称性の部分的回復、及び、軸性量子異常の「効果」の振る舞い)に関する知見を得ることである。量子色力学は大変難しく、様々な手法で研究が進められているが、温度0での中間子ー原子核(束縛)系を対象として研究を進めているグループは比較的少なく、他の研究と相補的で特色ある研究である。当該年度では、π中間子原子に対してGreen関数法を用いた理論計算結果をまとめ上げ、今後期待されている高精度実験の結果を詳細に解析・理解するための枠組みを整えた。理化学研究所の実験データが近い将来公表される見込みであり大変興味深い。eta(958)に関しては、光子を6Li標的に入射する(γ,d)反応を利用してeta(958)原子核を生成する可能性に関して理論的に検討し、計算結果が得られ始めている。この反応は2核子移行反応でeta(958)も無反跳で生成することができ興味深い。標的核(6Li)の基底状態が、大きな確率でα-dのクラスター構造を取っていることを利用する。さらに、核内ベクトル中間子の性質に関しても研究を進めており、Transparency ratioによって求められた実験結果と、普遍質量分布によって得られた結果の双方を無矛盾で理解できる可能性を探っている。将来J PARCで実験が行われる可能性を視野に入れて、理論研究を進展させている。

本研究の究極の目的は、中間子--原子核系の研究から有限密度での種々の中間子の性質を知ることによって、量子色力学の対称性の様相--カイラル対称性の回復の様子や軸性量子異常の効果の変化(密度依存性)--の研究を進めることである。対称性の破れと回復の様相を知るためには、様々な現象や中間子の性質の間の相互関係を知る必要がある。温度0での密度依存性の研究を中心に据えている研究者は、重イオン衝突研究などと比べると少なく他の研究と相補的で特色ある研究であると言える。当該年度では、eta(958)に関して、光子を6Li原子核に入射する(γ,d)反応を用いて、eta(958)--α原子核束縛系を生成する可能性に関して、理論的な研究を終えることができた。論文は投稿中(査読中)であり、まだ受理はされていないが、近い将来に出版できる見込みである。2核子移行反応を利用した、核子よりも重たい中間子の束縛系生成に関して、そのメリット及びデメリットを明らかにすることができた。これは将来の研究にとっても重要である。また、GSI研究所で実施された(p,d)反応を用いたeta(958)束縛系生成実験の結果に関しても、実験研究者との議論を通じ理解を進めることができた。さらに、核内ベクトル中間子の性質に関する研究も進み、φ中間子の透過確率測定による実験結果と、不変質量分布測定による実験結果の齟齬に関して、両方を無矛盾で理解できる可能性を示すことができた。将来のJ PARCでの実験に向けて議論を進める土台ができたと考えている。研究期間を通じては、eta(958)--原子核束縛系の物理の構造及び生成反応に関する理論的研究から実験実施、結果の検討まで全てに貢献し理解を進めた。またパイ中間子原子の精密分光による研究に関しても、研究の全過程で理論的な面から貢献し発展させた。本研究の目的は、中間子-原子核系の研究から有限密度での種々の中間子の性質を知ることによって、量子色力学の対称性の様相の研究を進めることである。対称性の破れと回復の様相を知るためには、様々な現象や中間子の性質の間の関係を知る必要がある。重イオン衝突による研究と相補的で特色ある研究であると言える。本計画の主な研究成果としては、有限密度におけるeta(958)中間子の性質に基づくeta(958)--原子核束縛系の構造及び生成反応、深く束縛されたパイ中間子原子の精密分光、核内ベクトル中間子の性質と実験観測量、それぞれに関する研究の発展があげられる。π中間子原子に対してGreen関数法を用いた理論計算結果をまとめ上げ、今後期待されている高精度実験の結果を詳細に解析・理解するための枠組みを整えることができた。さらに、新しい2核子移行反応の研究やベクトル中間子に関する研究が進展したため。ハドロン原子核理論今後、理化学研究所で得られた高精度π中間子原子生成実験結果、及び、ドイツGSIで行われたeta(958)生成実験の結果を待って、理論的な研究をさらに進展させる。また、2核子移行反応に関する理論研究とベクトル中間子の観測量に関する理論計算を進める。eta(958)中間子原子核の生成反応に関する理論的研究が進展したため。また、深く束縛されたパイ中間子原子に関して中性子奇数核を標的とした場合の生成反応の研究とGreen関数法を適用した計算が進展したため。核内eta(958)中間子及び深く束縛されたパイ中間子原子に関する研究が進展したため。パイ中間子原子及びeta(958)中間子原子核に関する研究を更に発展させる。
キラーレクチン受容体の糖鎖リガンドの解析と細胞機能制御

sLeXの生体内免疫応答への関与を、NK細胞上のKLRsに着目して、KLRsと糖鎖の結合を解析した。KLRsであるCD94およびNKG2Dのレクチンドメインを、NK細胞株由来KHYG細胞のcDNAから、PCRでクローニングし、pGEX4-T1ベクターに組み込み、ampicillinによるセレクションから、pGEX/KLRsベクターを得た。このベクター用いて、IPTG誘導後、rCD94およびrNKG2Dを大腸菌にて発現させ、グルタチオンカラムにて、目的のKLRs-GST融合タンパク質を得た。そして、BSA結合Heparin結合プレートに対して、CD94およびNKG2Dをプローブとして添加後、結合したrKLRs-GSTをanti-GST-PODにて解析した。その結果、濃度依存的なCD94およびNKG2Dが認められた。また、その結合に対するグルコサミノグリカン(GAG: Heparin, Heparan sulfate, Dermatan sulfate,Keratan sulfate, Chondroitin sulfate, hyalronic acid)および多糖類(Fucoidan, carrgenan, mannan)を競合させた結果、硫酸化GAGであるHeparin, Heparan sulfateおよび硫酸化多糖類であるFucoidan, carrgenanで結合の低下が認められた。また、これらの結合は、rNKG2D(Y152A、Y199A)、rCD94(F114A,N160A,C166G)のミューテーションにより、低下したことから、糖鎖認識に重要なアミノ酸残基の一部を明らかにすることが出来た(Higai et al.,BBRC,2009)。なお、NKG2AおよびNKG2CについてもHeparin, Heparan sulfateに対する結合を認めている(submitted)。本研究により、CD94およびNKG2Dの多糖類やグルコサミノグリカン上の糖鎖リガンドを同定することに成功した。これらの結果は、多糖類やグルコサミノグリカンによるCD94やNKG2Dを介したNK細胞の制御機構を明らかにした結果であり、自然免疫における糖鎖の重要性を示唆するものである。現在、H22年度に行う予定である速度論的解析を行うために、QCM方法の確立を行っている。sLeXや異常糖鎖の生体内免疫応答への関与を、NK細胞上のKLRおよびNCRに着目して、KLRsと糖鎖の結合を速度論的に解析した。KLRsであるCD94,NKG2A,C,DおよびNCR1,2,3のレクチンドメインを、NK細胞株由来KHYG細胞のcDNAから、PCRでクローニングし、リコンビナントタンパク質を大腸菌にて発現させ、GST-KLRsおよび6xHis-NCRs融合タンパク質を得た。そして、組換えタンパク質とその変異体を作成し、EIAや水晶発振子マイクロバランス(QCM)によるこれらの分子の糖鎖結合特性や結合親和性の解析を行った。その結果、NCR3を除くいずれの受容体もsLeXを多価で発現している糖タンパク質に対して結合が認められた(Biol.Pharm.Bull.34(1)8-12, Biol.Pharm.Bull., 34(4) 480-485, Biochem, Biophys.Res.Commun., 406 (3)377-82, The Open Biotechnology Journal, in press)。また、負電荷を持つヘパリンやヘパラン硫酸などのグルコサミノグリカン、Fucoidanなどの硫酸化多糖類に対しても強い結合を見出すとともにタンパク質リガンドの結合部位と競合することを明らかにした。本研究により、KLRsやNCRsの糖鎖リガンドを同定することに成功した。また、変異体による解析により糖鎖リガンド結合部位を同定することができた。これらのことから、生体内では、NK細胞上のKLRsやNCRsがこれらの異常な糖鎖を認識し、がん細胞の増殖を抑制することが考えられる。
周術期ビッグデータを活用した手術患者アウトカムに及ぼす臨床指標の探索

現在までに進捗した研究の概略を述べる。一例として手術をうけた患者の体温が術後1週間までの推移を可視化した上で、体重がどのように影響したのかを調べた。背景として、現在までに術前から術中さらに術後までの幅広い周術期の経過を対象として、体温推移やそれに影響する因子を一元的に明らかにした全数調査の報告は散見しない。この研究では、手術前日、手術当日、手術開始時、およびその後30分毎、手術終了時、およびその後30分毎、当日の病棟に帰室後、翌日から術後7日間までの16ポイントにおける体温推移を、全身麻酔を受けた成人手術患者に対して解析している。この解析結果からは、体重が30kg未満の患者、30-50kg、50-70kg、70kg以上の4群に分けると、30kg未満の患者は術中低体温に陥りやすく、手術終了後も体温上昇の程度が悪いという点が明らかになった。70kg以上の患者は手術開始時以降の体温低下はなだらかであり、体温低下も軽度であるが、手術終了時も早期から体温上昇を認め、生体の体温調節機構への応答が速やかであることを示している。一方で術翌日以降に大きな差は認めなかった。当然ながら患者の体重には、年齢や性別なでの交絡因子が混入するため、これらの解析結果には一定の条件が求められるが、しかし日常臨床現場で直感的に経験している事実を明確化でき、またその条件も可視化できたことは有意義であった。この研究結果は普遍的であり手術を行うすべての病院で参考にできる知見であるため、簡素な視点で行った解析であるが、この研究成果として発表する予定である。現在、研究を推進するにあたり、取り組んでいる大きな課題は3つである。まず周術期を網羅する新たなデータベースの構築に取り組んでいる。このデータベースは従前に整備したデータベースに、患者アウトカムに関わる項目を更に追加する予定である。データベース上のデータ項目の定義やデータベースの構成について再確認作業を実施している。また得られたデータベースの信頼性を確認するために、データ分析を繰り返しながら、実臨床データが反映できているのかという妥当性の検証を重ねている。次の課題として、得られたデータを統計解析する手法の精査が要求されている。扱うデータ量が多岐にわたるとおもに膨大であるため、また後ろ向き研究におけるデータの活用では、統計方法の選択は重要な視点である。従来の用いていた多変量解析などの統計手法では解析できない課題に対する新たな方法論の導入が課題である。交絡因子の調整や傾向スコアを用いた解析だけでなく、非線形回帰分析など研究開始当初に見込んでいなかった手法も、より適切な手法を応用したいと考えている。最後に、医療現場で使用される医療情報システムにおける記録様式や使用するマスター情報の一元化には引き続き注力する予定である。業務の標準化はビッグデータを活用した臨床指標の探索における重要な条件であり、この条件を達成するためには、研究活動だけでなく不断の臨床活動から得られる知見が重要となる。そのため、クリニカルパスにおける観察記録の改訂作業の継続など今後もデータが抽出できる環境整備に時間をかけることで、より精緻なデータベースの構築を目指したいと考えている。この他にも、大量のデータを扱う作業環境の整備は難しく、現在までに整備できている処理能力は解析環境の上限に近いため、この条件と折り合いをつけながら研究を推進している。今後の研究方針は次の2点である。よりよいデータベースを構築するために、データベースの検証を繰り返しながら、業務の標準化の推進と医療情報システムの改良を目指す。次にすでに構築されたデータベースから可能な分析結果を得るために、研究計画書に挙げた視点で順に分析を実行する。その際に、様々な統計手法を導入する必要があれば、それは改めて解析手法として検討する。上記2点を現実的な視点から述べると、生体監視情報の中で第5バイタルサインと言われる疼痛スコアの標準化を最優先に目指したい。これはすべての病棟における疼痛スコアの標準化が求められるが、同時に達成することは困難なため、クリニカルパスの改定を通じて、その疼痛評価方法を広く標準化する方策を検討する。これにより、周術期を通して術前から術後までのすべての基本バイタルサインが可視化できるようになり、これらの基本データ活用が可能になれば周術期医療の質管理の指標を検討する様々な視点から分析できるようになる。またビッグデータを取り扱う上での統計手法には留意が必要であり、交絡因子の存在に常時留意しながら、RCTでないために信頼できるデータといえないが、母集団が小さなイベントであっても参考にできるデータ活用を可能にするため、解析方法の工夫に取り組みたいと考えている。

70kg以上の患者は手術開始時以降の体温低下はなだらかであり、体温低下も軽度であるが、手術終了時も早期から体温上昇を認め、生体の体温調節機構への応答が速やかであることを示している。一方で術翌日以降に大きな差は認めなかった。当然ながら患者の体重には、年齢や性別なでの交絡因子が混入するため、これらの解析結果には一定の条件が求められるが、しかし日常臨床現場で直感的に経験している事実を明確化でき、またその条件も可視化できたことは有意義であった。この研究結果は普遍的であり手術を行うすべての病院で参考にできる知見であるため、簡素な視点で行った解析であるが、この研究成果として発表する予定である。現在、研究を推進するにあたり、取り組んでいる大きな課題は3つである。まず周術期を網羅する新たなデータベースの構築に取り組んでいる。このデータベースは従前に整備したデータベースに、患者アウトカムに関わる項目を更に追加する予定である。データベース上のデータ項目の定義やデータベースの構成について再確認作業を実施している。また得られたデータベースの信頼性を確認するために、データ分析を繰り返しながら、実臨床データが反映できているのかという妥当性の検証を重ねている。次の課題として、得られたデータを統計解析する手法の精査が要求されている。扱うデータ量が多岐にわたるとおもに膨大であるため、また後ろ向き研究におけるデータの活用では、統計方法の選択は重要な視点である。従来の用いていた多変量解析などの統計手法では解析できない課題に対する新たな方法論の導入が課題である。交絡因子の調整や傾向スコアを用いた解析だけでなく、非線形回帰分析など研究開始当初に見込んでいなかった手法も、より適切な手法を応用したいと考えている。最後に、医療現場で使用される医療情報システムにおける記録様式や使用するマスター情報の一元化には引き続き注力する予定である。業務の標準化はビッグデータを活用した臨床指標の探索における重要な条件であり、この条件を達成するためには、研究活動だけでなく不断の臨床活動から得られる知見が重要となる。そのため、クリニカルパスにおける観察記録の改訂作業の継続など今後もデータが抽出できる環境整備に時間をかけることで、より精緻なデータベースの構築を目指したいと考えている。この他にも、大量のデータを扱う作業環境の整備は難しく、現在までに整備できている処理能力は解析環境の上限に近いため、この条件と折り合いをつけながら研究を推進している。今後の研究方針は次の2点である。よりよいデータベースを構築するために、データベースの検証を繰り返しながら、業務の標準化の推進と医療情報システムの改良を目指す。次にすでに構築されたデータベースから可能な分析結果を得るために、研究計画書に挙げた視点で順に分析を実行する。その際に、様々な統計手法を導入する必要があれば、それは改めて解析手法として検討する。上記2点を現実的な視点から述べると、生体監視情報の中で第5バイタルサインと言われる疼痛スコアの標準化を最優先に目指したい。
促進中性化試験の促進倍率に関する基礎的研究

本研究は,促進中性化試験条件と促進倍率の関係を包括的に検討するための基礎的知見を得るために,特に劣化抵抗性が促進倍率に及ぼす影響とその経時変化に着目した.即ち,促進試験中の水和の進行が,中性化速度に及ぼす影響を明らかにするため以下の検討を行った.1.各種結合材の水和特性の検討(特に乾燥や水分の供給により含水状態が変化する場合について)2.各種結合材の水和の程度と細孔量および水酸化カルシウム量との関係3.促進条件(温度,湿度,二酸化炭素濃度)を変化させた中性化進行予測その結果、以下のことが明らかとなった.1.促進倍率は中性化に対する抵抗性と促進条件の相互の影響を受け,影響の程度は独立ではなく相対的に決まる.2.水和速度の遅い供試体を短い初期養生期間で促進中性化試験に供した場合,中性化速度を過大に評価する.3.任意の配合について促進倍率がわかれば(同一配合において促進試験結果と自然曝露試験結果が得られる場合),シミュレーションにより他の配合の促進倍率を推定することが出来る.しかし,これは自然曝露における環境条件をモデル化できていないので,異なる配合のコンクリートが同じ自然環境条件下で中性化する場合を対象とする以外では適用が困難である.本研究は,促進中性化試験条件と促進倍率の関係を包括的に検討するための基礎的知見を得るために,特に劣化抵抗性が促進倍率に及ぼす影響とその経時変化に着目した.即ち,促進試験中の水和の進行が,中性化速度に及ぼす影響を明らかにするため以下の検討を行った.1.各種結合材の水和特性の検討(特に乾燥や水分の供給により含水状態が変化する場合について)2.各種結合材の水和の程度と細孔量および水酸化カルシウム量との関係3.促進条件(温度,湿度,二酸化炭素濃度)を変化させた中性化進行予測その結果、以下のことが明らかとなった.1.促進倍率は中性化に対する抵抗性と促進条件の相互の影響を受け,影響の程度は独立ではなく相対的に決まる.2.水和速度の遅い供試体を短い初期養生期間で促進中性化試験に供した場合,中性化速度を過大に評価する.3.任意の配合について促進倍率がわかれば(同一配合において促進試験結果と自然曝露試験結果が得られる場合),シミュレーションにより他の配合の促進倍率を推定することが出来る.しかし,これは自然曝露における環境条件をモデル化できていないので,異なる配合のコンクリートが同じ自然環境条件下で中性化する場合を対象とする以外では適用が困難である.
ソフトウェア設計・ドキュメント作成支援システムの作成

ソフトウェア設計とドキュメント作成支援についての研究として、特に、モジュールを用いたソフトウェア開発に焦点をあてた研究を行った。1.いくつかの具体的問題について、モジュール方式の設計を試行し、いくつかの知見をまとめた。2.モジュールは再利用することに価値があるが、実際にはあまり再利用されていない。その原因の一つに、説明書の不備、わかりにくさがあげられる。この点の解消のため、当グループで作成したモジュールの説明書を書き直すという作業を通じて、ドキュメントの書き方を検討した。3.しかし、わかり易くしようとすると大部のものとなりかえって読みにくいということも観察された、そこで、モジュールの使い方を相談できるエキスパート・システムの構築を試みた。エキスパート・・シェルは比較的容易に構成したが、モジュールについての知識をルール化する上でいくつもの問題を見い出した。4.テキストエディタという限定されたソフトウェアについての設計支援の一つの試みとして、どういう編集機能をもつとどれくらいの時間で編集ができるかを実際にエディタを作らずに設計段階で評価する手法について研究した。5.ノンリニアマウスなどいくつかの新しいポイント手法を提案し、実験システムを作成して、評価実験を行った。CRT上で位置を指定するポイント手法をどうすべきかについて設計者に有用なデータと方法論を与えた。作成支援の内容は多岐にわたるため、基本的検討に力を入れたが、まだ未解決な点も少くない。ひきつづいて研究し、よりよい支援のための方法論をくみ立てていきたいと考えている。1.ユーザインターフェイス作成支援システムと記述言語の研究使いやすい応用プログラムを作るには、ユーザインターフェイスの部分にも相当の労力を費やさねばならない。その労力はプログラムの基本機能の作成に要するより、3倍から10倍も多くかかるということがいわれる。その労力を軽減し、かつ、良質のユーザインターフェイスを提供することが望まれるが、この研究で、関連するひとまとまりのデータの入出力を1セッションととらえ、1セッションで入出力されるべきデータについての静的な記述を、プログラムでのデータ構造とともに定義することにより、動的なくわしい入出力手続きを作成する必要をなくす。この記述をするための言語UIDLを設計し、C言語で書かれた本体の中に違和感なくその記述をうめこんだ形でのプログラム開発を可能とした。作成した処理系はその記述から通常のC言語プログラムと別に作成したユーザインタフェイス管理システムUIMSへの制御データを作成し、実行時にはUIMSはその記述にしたがって、応用プログラムの要求するデータを入出力を代行する。この方法で、労力すくなく、かなりきめこまかいユーザインターフェイスが実現できる。2.マルチメディアシステム対応記述言語の試み光ディスク等のハードウェアを活用して、音声や画像などの大量データを蓄積し利用することが可能となってきた。その機能を活用し、音声や画像を有効に演示するなら、非常に広範囲の新しい応用が可能となる。そのための記述言語を設計し、コンパイラを作成し、現在実行系のテストをおこなっている。3.その他、モジュール方式の設計法について、今後のソフトウェア開発のためのユーティリティを作成しながら、試行例を蓄積し、各種の検討を行なうとともに、準備をすすめている。
グルタミン酸受容体ノックアウトマウスを用いた痛みの研究

アスピリンの解熱鎮痛作用がプロスタグランジン(PG)の合成阻害によることはよく知られているが、申請者らは、生理活性物質として初めてマウス髄腔内投与のPGE_2とPGF_<2α>が、軽い触覚刺激に対して強い痛みを感ずる感覚異常、アロディニアを引き起こすことを報告した。このアロディニアは、難治性で慢性痛となる帯状疱疹後神経痛等の動物モデルとしてもきわめて有用である。申請者らは、このアロディニアの発現機構を脊髄レベルで検討して以下の知見を得た。1)脊髄におけるPGの相互作用PGD_2がPGE_2によるアロディニアを抑制すること示し、PGD_2自身は痛覚過敏反応を誘発する一方、生理的条件下ではアロディニアが生じないよう痛覚伝達において重要な役割を果たしている可能性を示唆した。2)マウス髄腔内投与のPGE_2による痛覚過敏反応に対する一酸化窒素(NO)の関与海馬や小脳での学習や記憶などの現象にグルタミン酸受容体やNOを介することが知られているが、申請者らはNOの前駆物質のL-アルギニンをマウス髄腔内に投与すると痛覚過敏反応が出現すること、PGE_2による痛覚過敏反応がNO合成酵素阻害剤やグアニル酸シクラーゼ阻害剤で抑制されることから、PGE_2による痛覚過敏反応にNOが伝達物質として重要な役割を果していることを明らかにした。3)ノックアウトマウスを用いた痛みの実験以前、申請者らは、PGE_2とPGF_<2α>によるallodyniaにグルタミン酸が伝達物質として重要な役割を果していることを明らかにした。NMDAグルタミン酸受容体は、ε1-4、ζ1のサブユニットからなり、最近の分子生物学的手法の発展により、これらのサブユニットのノックアウトマウスが作製された。申請者らは、PGの実験結果をNMDA受容体ノックアウトマウスを用いて確認すると、PGF_<2α>によるallodyniaはε4を、PGE_2による痛覚過敏はε1/ε4を介して引き起こされ、PGE_2によるallodyniaは、野性型ではNMDA受容体を介しているがノックアウトマウスでは他の経路によって代償されることを明らかにした。4)オピオイド受容体類縁体ROR/Cの内因性リガンドnociceptinの単離・同定申請者らはウシ脳からオピオイド受容体類縁体ROR/Cの内因性リガンドnociceptinの単離・同定に成功した。nociceptin前駆体mRNAが脊髄後角に存在し、髄腔内投与したnociceptinが非常に低濃度で痛覚過敏反応とアロディニアを誘発することを報告した。さらに、nociceptinの痛覚反応がグリシンの同時投与で抑制されることから、その作用が中枢性の脱抑制に起因することを明らかにした。
カルモジュリン様タンパク質による低温時におけるカルシウム認識機構の解明

転写因子ICE1の相互作用因子であるCML10およびCML12は低温シグナル伝達機構において正の調節因子として働くことが明らかになっている。また、CML10およびCML12をターゲットとしたRNAi植物体では低温ストレスに対して感受性を示すことが示されたことから、CML10およびCML12の二重変異体をCRISPR/Cas9法により作出した。この二重変異体において、低温ストレスに対する耐性を調べたところ、野生型が示す応答性とほとんど変わらなかった。また、cml10 cml12二重変異体における、低温ストレス応答性遺伝子の発現を調べたが、野生型と比較して、その発現量にほとんど変化がみられなかった。このことから、RNAiによる発現調節はCML10およびCML12のみならず、そのほかのCMLにも及んでいる可能性が考えられた。CMLはシロイヌナズナにおいて50ケ存在することが、ゲノム情報から分かっているため、CML10およびCML12のピンポイントで低温シグナル伝達を調節しているのではなく、そのほかのCMLとも協調して低温シグナル伝達を調節していることが示唆された。CML10、CML12以外にどのCMLが影響を受けているかは特定はできていないが、ICE1をベイトとして酵母2ハイブリッドアッセイを50ケのCMLに対して行ったところ、13種のCMLがICE1と相互作用することが明らかとなった。これら13種CMLがICE1と相互作用し、CML10およびCML12と相乗的に機能すると考えられる。また、ICE1においてCMLとの結合部位を特定することに成功した。CML結合部位を欠失したICE1をice1 ice2二重変異体に導入したところ、変異体を相補できなかったことから、CMLとICE1の結合は、生体内において重要な役割を示すことが示唆された。転写因子ICE1とカルシウム認識に関わるカルモジュリン様タンパク質CML10、CML12とは相互作用しており、その相互作用は低温によって強まることを明らかにしてきた。また、CML10とCML12をターゲットとしたRNAi体では低温ストレス応答に対して感受性を示すことが明らかになった。CML10およびCML12が低温ストレス応答に関わっていることを直接的に示すために、cml10 cml12二重変異体の作出を試みた。これらの2つの遺伝子は染色体上で隣の位置に存在するため、通常の掛け合わせによる二重変異体の作出はほぼ不可能であるため、cml12変異体にCML10をターゲットとしたゲノム編集を行うことで二重変異体の作出を試みた。まずは、CML10において2か所をターゲットとしたgRNAとCas9を発現できるベクターをcml12に形質転換した。現在、この形質転換体から次世代をとり、実際にCML10に編集がおきているかを調べているところである。低温ストレス刺激により細胞内のカルシウムが一過的に上昇するが、そのカルシウムの一過的上昇の仕組みを明らかにする目的で、MCA変異体の研究を行った。MCAは機械刺激カルシウムチャネルであるが、mca1 mca2二重変異体では低温ストレス刺激によるカルシウム一過的上昇が減少していた。また、mca1 mca2二重変異体においては低温ストレスに対して感受性を示した。このことから、MCAは低温ストレス時において、細胞内へのカルシウム流入を調節しており、そのシグナルに応答する形で低温ストレスに応答することが示唆された。但し、低温ストレス応答の重要な転写因子であるDREB1遺伝子およびその下流遺伝子の発現量はほとんど変化がなかったことから、DREB1非依存的な低温シグナル伝達機構を調節していることが示唆された。CMLの低温シグナル伝達における役割を明らかにする目的でCRISPR-Cas9による二重変異体の作出を試みている。スクリーニングする数を増やして探索することで二重変異体の作出を目指している。一方で、カルシウムの細胞内への一過的流入に関わるMCAについては、その流入がMCAによって制御されていること、mca1 mca2二重変異体においては低温ストレス感受性を示すことが明らかになった。CML二重変異体の作出についてはやや遅れているが、MCAの特徴づけには上手くいき、MCAに関しては論文が掲載された。これらのことからトータルでおおむね順調に進展していると考えられる。

CML10、CML12以外にどのCMLが影響を受けているかは特定はできていないが、ICE1をベイトとして酵母2ハイブリッドアッセイを50ケのCMLに対して行ったところ、13種のCMLがICE1と相互作用することが明らかとなった。これら13種CMLがICE1と相互作用し、CML10およびCML12と相乗的に機能すると考えられる。また、ICE1においてCMLとの結合部位を特定することに成功した。CML結合部位を欠失したICE1をice1 ice2二重変異体に導入したところ、変異体を相補できなかったことから、CMLとICE1の結合は、生体内において重要な役割を示すことが示唆された。転写因子ICE1とカルシウムの認識に関わるカルモジュリン様タンパク質CML10, CML12が相互作用することで、低温シグナル伝達機構を調節していることが明らかになってきた。そこで、ICE1とCMLとの相互作用部位を特定するために、ICE1とCMLが相互作用する部位を狭めていき、ICE1の403aaから493aaまでが相互作用に重要であることが明らかとなった。この領域を更に調べていくと、405aaから422aa部位にカルモジュリン結合ドメイン(CaMBD)と予測される部位が存在した。そこで、この部位に変異を導入したICE1とCMLとの相互作用を酵母2ハイブリッドアッセイにより調べたところ、相互作用しなかった。このことから、CaMBDにおいて、ICE1とCMLは相互作用することが明らかとなった。次にこのCaMBDがICE1の機能において重要であるかを調べるため、CaMBDを除去したICE1(ΔCaMBD)およびCMLとの結合に重要なアルギニンをグルタミン酸に置換したICE1(4RE)をice1 ice2二重変異体に導入し、その変異を相補するかどうかを調べた。すると、ICE1(ΔCaMBD)を導入した植物ではice1 ice2二重変異体を相補できず、ICE1(4RE)を導入した植物では若干相補したが、完全には相補できなかった。以上のことから、ICE1のCaMBDがICE1の機能において重要な役割を果たしていることが明らかとなった。CMLはカルシウムを認識する因子として重要であるが、そのカルシウムがどこから供給されるかを調べる目的でカルシウムチャネルであるMCAに注目して研究を行った。mca1 mca2二重変異体では低温ストレス時におけるカルシウム流入が減少しており、MCAが何らかの関わりを示すことが示唆された。CMLの役割やICE1におけるCaMBDの役割については明らかにすることができ、CMLの低温シグナル伝達における役割が明らかになってきた。ただ、CMLの低温シグナル伝達の機能を明らかにする目的で、RNAi体は作出していたが、より特異的にCML10, CML12であることを明らかにする目的でCRISPR/Cas9システムによる変異を導入することについては、何度かトライしたが、両方に変異が入った二重変異体は作出することが出来なかった。これは単にCRISPR/Cas9システムが働かなかったのか、二重変異体は致死になるのかは明らかではない。上記のように二重変異体が作出できなかった一方で、低温ストレス時に一過的に上昇するカルシウムの調節にMCAが関わっていることについて明らかにすることができた点は進んでいる点である。
電界蒸発機構による極微細接合・加工

本研究では、走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて、大気中においてシリコン表面にバイアス電圧を印加することで、表面に強電界を誘起せしめ、電界蒸発や溶融に基づくナノメートルスケールの局所表面形状変化のメカニズムを解明することを目的とした。まず、探針の曲率半径、表面状態、及びアスペクト比などに依存している走査トンネル顕微鏡の観察分解能及び加工再現性を向上させる目的で、電解研磨法によって、研磨電圧と曲率半径及びアスペクト比の関係を調べた結果、直流40Vで探針先端の曲率が33±10nm、アスペクト比が2.22のタングステン探針を作成することができた。次に、探針の表面酸化による観察分解能、加工再現法の低下を防ぐため、酸素に対し化学的なAuを真空蒸着した結果、1週間程度ではAu蒸着した探針表面の酸化によるSTM像への影響は全くなく、分解能は作成直後のタングステン探針と同等で、HOPG観察によると原子分解能を有していた。バイアス電圧印加による表面化工においては、試料に負のバイアス電圧をかけた場合、エッチングが生じた。シリコン表面の形状変化領域でのエッチング深さの増加は、バイアス電圧の2乗に比例して増加した。このことから、形状変化は単なる機械的接触ではなく、電界の効果によるものであると結論された。また、試料に正のバイアスをかけた場合、表面変化は起こらなかったが、これはシリコンがN型半導体で、整流作用による影響と思われる。形状変化した部分の物性を調べるため、I-S(トンネル電流-試料探針間距離)曲線から平均障壁高さΦ_<III>を計算すると、走査回数の増加に伴い、Φ_<III>は単調に低下した。これは形状変化した領域のシリコン原子が非常に活性で、STMの走査により大気中の酸素と反応し、薄い酸化膜の形状が進行することによる。本研究は,1nm程度にまで接近させた金属プロ-ブと加工対象試料表面間に,数V程度のパルス電圧を印加することによって,10^9V/m10^<10>V/mの強電界を誘引し,引き起こされるマイクロクラスタ-の電界蒸発,スパッタリング,溶融などの局部的加工現象を利用することで対象試料の極微細接合・加工をおこなうことを目的としている.このような微小部の接合・加工を実現するため,新たにマイクロメ-トルオ-ダ-の領域をその場観察しながら実験をおこなえる電界接合・加工装置を構築した.加工対象試料への電圧印加は,プロ-ブにかけるバイアス電圧に,パルス電圧発生器からの電圧を重畳する方法でおこなった.加工対象としては電界加工装郡のSTMモ-ドによる表面イメ-ジ像が観察可能な導電性金属薄膜試料を使用した.さらに,試料の表面状態変化を増強する目的で,加工対象であるガラス基板上の蒸着薄膜表面に,LB(LangmuirーBlodgett)法により導電性有機金属錯体超薄膜(2ーOctadecylー7,7,8,8ーtetracyanoquinodimethane及び1ーDocosylpyridinium bromide)を累積した.実験により,作成した超薄膜は電界加工・接合装置のSTMモ-ドで観察するための充分な導電性を持ち,かつ表面粗さではナノメ-トルオ-ダ-の凹凸しかない超平坦性を有することがわかった.これは蒸着薄膜上にLB膜分子が規則正しく配向し,単分子膜を形成したためである.この薄膜表面に1V,1μsの短いパルス電圧を印加した場合,試料表面には明確な状態の変化はSTMイメ-ジ像からは観察されなかった.

しかし,印加電圧2Vの時,25sと南時間電圧を印加することによって,直径50ナノメ-トル程度の表面の隆起領域が観察された.このSTMイメ-ジ像の変化は,1)プロ-ブ側からのマイクロクラスタ-の蒸発付着,2)金属薄膜の表面溶融,3)LB分子膜自体の導電性の変化などであると考えられる.本研究では、走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて、大気中においてシリコン表面にバイアス電圧を印加することで、表面に強電界を誘起せしめ、電界蒸発や溶融に基づくナノメートルスケールの局所表面形状変化のメカニズムを解明することを目的とした。まず、探針の曲率半径、表面状態、及びアスペクト比などに依存している走査トンネル顕微鏡の観察分解能及び加工再現性を向上させる目的で、電解研磨法によって、研磨電圧と曲率半径及びアスペクト比の関係を調ベた結果、直流40Vで探針先端の曲率半径が33±10nm、アスペクト比が2.22のタングステン探針を作成することができた。次に、探針の表面酸化による観察分解能、加工再現性の低下を防ぐため、酸素に対し化学的に安定なAuを真空蒸着した結果、1週間程度ではAu蒸着した探針表面の酸化によりSTM像への影響は全くなく、分解能は作成直後のタングステン探針と同等で、HOPG観察によると原子分解能を有していた。バイアス電圧印加による表面加工においては、試料に負のバイアス電圧をかけた場合、エッチングが生じた。シリコン表面の形状変化領域でのエッチング深さの増加は、バイアス電圧の2乗に比例して増加した。このことから、形状変化は単なる機械的接触ではなく、電界の効果によるものであると結論された。また、試料に正のバイアスをかけた場合、表面変化は起らなかったが、これはシリコンがN型半導体で、整流作用による影響と思われる。形状変化した部分の物性を調べるため、I-S(トンネル電流-試料探針間距離)曲線から平均障壁高さφ_〓を計算すると、走査回数の増加に伴い、φ_〓は単調に低下した。これは形状変化した領域のシリコン原子が非常に活性で、STMの走査により大気中の酸素と反応し、薄い酸化膜の形成が進行することによる。
高分子末端のダイナミックス

ポリスチレンの分子鎖末端の動的な挙動を赤外分光測定と重水素ラベル法を利用して評価した。まず、固体および溶液中の両方において、分子鎖末端では主鎖の途切れによって繰り返し単位間の相互作用が局所的に低下しているために、分子鎖内部と比較して結合振動が速いことを発見した。さらに、振動数の温度依存性から、それぞれのラベル部位近傍領域のガラス転移温度(Tg)を測定し、分子鎖末端と内部部位の近傍でTgにほとんど差が無いことを明らかにした。この結果は、Tg近くの温度では、隣接する高分子セグメント間の協同性が強く、そのために高分子末端ですら独立的に緩和できないことを示していると考えられる。分子鎖末端および内部部位を、重水素により選択的にラベルしたポリスチレン(PS)の赤外分光(FT-IR)スペクトル解析を行った。これにより、直鎖状高分子の分子鎖内部と比較して、末端部位では分子内相互作用が小さいために化学結合の伸縮振動が速いことを発見した。これは、直鎖状分子固有、かつ、共通の特性であり、新たな高分子の基本特性の発見として、大変興味深い。さらに、FT-IRスペクトルの温度依存性から、ラベル部位近傍の局所的なガラス転移温度(Tg)を直接測定する手法を開発した。そして、分子鎖内部および末端部位を選択的に重水素化したPSについて値を比較し、両者のTgにほとんど差が無いことを明らかにした。すなわち、高分子末端には可塑剤効果があり、材料全体のTgを低下させる効果がある一方で、末端近傍でTgが局所的に低下しているわけではないことを、直接的に証明した。これは、高分子セグメント間に協同性がつよく働くTg近傍では、高分子末端ですら独立的に運動できないことを示す、重要な結果であると考えられる。本研究では、赤外分光(FT-IR)測定によってポリスチレン(PS)の分子鎖末端の動的挙動を選択的に解析した。具体的には、他の官能基と重ならない振動数にFT-IRピークを示す重水素、もしくはニトリル基で分子鎖末端を選択的にラベルし、分子鎖末端における結合振動状態を観察した。まず、分子鎖末端では結合の途切れによって繰り返し単位間の相互作用が局所的に低下しているために、分子鎖内部と比較して結合振動が速いことを発見した。これは、重合体である高分子固有、かつ、共通の特性であり、新たな高分子の基本特性の発見として、大変興味深い。さらに、これらのFT-IRピークの振動数および吸光度の温度依存性が、ガラス転移温度(Tg)付近でわずかに変化することを発見し、高分子末端近傍領域のTgを直接測定する手法を開発した。分子鎖内部および末端部位を、選択的に重水素もしくはニトリル基でラベルしたPSについて測定したところ、それぞれのラベル部位近傍領域のTgにほとんど差が無いことが明らかになった。この結果は、高分子末端は可塑剤効果をしめし、高分子材料全体のTgを低下させる効果がある一方で、末端近傍領域でTgが局所的に低下しているわけではないことを、直接的に証明している。Tg付近の温度領域では、隣接する高分子セグメント間の協同性が強く、そのために高分子末端ですら独立的に運動できないためだと考えられる。さらに、重水素NMRによって、PSの分子鎖末端および内部部位に選択的に導入した重水素のスピンー格子緩和時間をトルエン溶液中で測定し、末端の運動速度が内部部位よりも2倍程度速いことを明らかにした。高分子科学バルク状態および希薄溶液中の高分子鎖において、末端では分子内相互作用が小さいために、化学結合振動が分子鎖内部と比較して速いことを、実験と計算の両面から明らかにすることができた。さらに、高分子末端近傍の局所的なガラス転移温度の測定に成功した。研究の進行状況から、H25年度の予定として挙げていた、シリカ表面に吸着させた高分子鎖の末端特性を次年度に延期する一方で、H26年度の課題として挙げていた希薄溶液中の末端特性に関して、予定を前倒しして実験を行い、成果を出すことができている事から、おおむね予定通りに目的を達成することができていると考えている。H26年度に延期したシリカ表面に吸着させた高分子鎖の末端特性と、当初から予定していた、ナノシリンダー中に閉じ込めた高分子鎖の末端特性に関して評価を行う予定である。研究の進行状況にともない、本年度と次年度の研究実施内容を一部入れ替えたため。研究実施内容を入れ替えたために助成金の消費が遅れているが、最終的には予定通りに使用する予定である。
カルシウム恒常性メカノレギュラトリー理論の構築と応用

我々は、近年発見されたメカノストレスセンサーX(未公開)が腸管に発現していることを示唆する知見を得た。腸管特異的にメカノストレスセンサーXを欠損させたマウスを作出したところ、骨量が野生型コントロールマウスを比較して顕著に増加していた。このことは、腸管メカノストレスセンサーXによる腸ー骨連関の存在を示唆しており、現在その詳細な分子メカニズムの解明をすすめているところである。空前絶後の高齢化を迎えた本邦において、骨粗鬆症やそれに伴う骨折の予防は喫緊の課題である。申請者は高齢者の骨折予防を目的にカルシウム摂取量を高めるための食事指導を長年にわたって実践しているが、残念ながらこうした心理学的アプローチのみで骨密度増加が検出される患者は殆ど存在しない。このことは、加齢に伴い腸管からのカルシウム吸収量が著明に減少することを反映していると考えられ、カルシウム吸収促進剤の開発が切望されている。申請者の予備的な検討では、マウス腸管上皮においてカルシウム透過性イオンチャネルとして働くカチオンチャネル分子X (未公開)が発現していた。そこで、本研究では当該分子の腸管上皮細胞特異的ノックアウトマウスを作成し、腸蠕動運動やカルシウム吸収能における機能を明らかにすることを目的とする。昨年度はkockout first conditional allele(Nature 474, 337-342 2011)のストラテジーで作成され、FLP-Creマウスと交配することで耐性遺伝子を除去した分子XのfloxマウスとVillin-Creマウスの交配を実施していたが、途中でFLP-Creとの掛け合わせによって耐性遺伝子の除去ができていないマウスを誤って交配に使用していたことが発覚したため、FLP-Creマウスとknockout first conditional alleを持つ分子Xのfloxマウスとの掛け合わせからやり直すこととなり、計画の遅れが生じている。耐性遺伝子の除去並びにFLP-Creの除去は終了し、本年度よりVillin-Creマウスと耐性遺伝子を除去した分子Xのfloxマウスの掛け合わせが開始されている。genotypingミスにより半年以上の遅れが生じてしまったが、分子Xの腸管上皮特異的コンディショナルノックアウトマウスは生まれてきており、今後解析をすすめてゆくことができる状況にある。我々は、近年発見されたメカノストレスセンサーX(未公開)が腸管に発現していることを見出した。当該センサーはカルシウムチャネルであるため、カルシウムの腸管からのとりこみ口として機能しているとする作業仮設をたてた。Villin CreマウスとメカのストレスセンサーXのfloxマウスを掛け合わせることにより、腸管特異的にメカノストレスセンサーXを欠損させたマウスを作出したところ、予想に反して血中のカルシウム濃度は正常である一方で、骨量が野生型コントロールマウスと比べて顕著に増加していた。このことは、腸管におけるメカノストレスセンサーXが骨量を減少させる方向に作用していることを示唆する。また、腸内環境の無菌化は骨量を増大させることが知られているが、腸管特異的メカノストレスセンサーX欠損マウスは抗生剤による腸内環境の無菌化に伴う骨量増加を呈さない。現時点でメカノストレスセンサーXの天然リガンドは知られておらず、これらの予備的知見は腸内細菌の何らかの成分が腸管上皮に発現するメカノストレスセンサーXのリガンドとなってこれを活性化することで骨代謝を制御している可能性を示唆する。現在、これらの知見をまとめている最中であり、近々に論文を投稿予定である。今後の展開としては、腸内細菌由来成分を用いたメカノストレスセンサーXのリガンド探索ならびにその下流で活性化される遺伝子群の網羅的把握を通じた腸-骨連関を担う分子実体の同定を目指してゆく。分子Xの腸管上皮特異的コンディショナルノックアウトマウスが多く得られるようmatingを増やしてゆく。骨代謝学