hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単分子膜リソグラフィによる分子組織体と半導体回路の融合化

そのためには、微細加工技術がキーポイントとなる。申請者らの独自技術である、有機分子材料のようなソフトマテリアルのための超微細加工技術『単分子膜リソグラフィ』によって、半導体基板上の任意の位置に分子レベルでその配列構造が制御された有機分子ナノ組織膜を構築し、インターフェース機能を発現させる。<本年度の具体的な研究成果>1)本年度は、有機分子-半導体界面の電子状態をナノメートルスケールで解析することができる、走査型容量顕微鏡を設備導入し、その据付け調整および機能確認を行った。2)昨年度の研究成果に基づき、酸化膜被覆シリコン基板上に分極状態の大きく異なる2種類の単分子膜からなる微細構造化試料を作製し、走査型容量顕微鏡による界面電子状態計測のモデル試料として供した。その結果、従来から取り組んできた表面電位計測と接合界面での容量特性を組み合わせることで、半導体-有機分子接合の電子状態をより詳細に検討可能なことを実証した。3)昨年度の研究成果を、シリコン基板直接接合型単分子膜の微細加工プロセスへと発展させた。これまでの成果と合わせ、絶縁体・半導体・導電体の各要素(有機分子からなる)をシリコン基板上へと集積化することが可能になった。本申請課題では、半導体電子回路上にミクロ構造化されたインターフェース機能膜を構築し、その機能を評価することを、研究の目的とする。本年度は、半導体基板上に有機分子ナノ組織膜を構築する新しいプロセス技術を開発した。ひとつは、シリコン-有機分子間の直接化学結合を介して、代表的半導体であるシリコン表面に有機分子膜を被覆する手法である。光励起反応を利用することで、室温でシリコンと有機分子を反応させることに成功したばかりでなく、光照射部位だけに局所的に有機分子を接合させる技術へと展開できる。今一つの成果は、より高速で解像度の高い光微細加工技術を開発したことである。有機単分子膜の最表面官能基だけを光化学変換しパターン転写する微細加工プロセスを開発し、パターン露光に必要な化学反応の量(すなわち露光時間)を格段に減少させた。短時間の露光は反応種の拡散時間につながり、その結果露光パターンの高精度化が実現する。さらに、初年度、次年度の研究成果に基づいて、有機分子組織体-半導体接合体試料を作製した。昨年度設備導入した、有機分子-半導体界面の電子状態をナノメートルスケールで解析することができる走査型容量顕微鏡を用いて、半導体-有機分子接合の電子状態をより詳細に検討可能なことを実証した。
NDBレセプトデータの利活用に向けたデータ解析法の開発研究

高齢者消化器がんの治療実態をレセプト情報ベースで調査し、実際に行われた医療行為・処方の実態を明らかにすることを目的として研究を計画した。(研究予定期間は3年)レセプトは実際施行された医療行為について医療費の請求を行うため作成されており、実際に医療の現場で行われた治療行為を反映したものといえる。一方全国のレセプト情報はビッグデータである上にレセプトの構造は複雑であり、レセプト構造およびデータ解析に精通した研究者が本研究には必須であった。我々は先行研究において全国の胃癌患者のレセプト情報解析を行った実績を有しており本研究でも医療者、医療情報の研究者さらにバイオインフォマティクスの研究者がタッグを組み研究組織を形成し研究を開始した。研究開始にあたり、厚生労働省に対して全国のレセプト情報の第三者提供の申出を行い、承認を得た(データ自体はデータ抽出に時間がかかるため現時点で未提供)。レセプト情報には医療行為や処方内容等は含まれているが患者の病態(がん患者であればがんのステージや検査結果等)は含まれていない。このため研究初年度である平成28年度は全国のレセプト情報の解析に先駆け、自施設のレセプト情報のデータベース構築および自施設の臨床データとレセプト情報の連結を開始した。さらにレセプト情報と実際の病態との間にある法則性の検討すべく、自施設のレセプト情報から薬剤の処方パターンを抽出し、処方パターンと病態との関係性の検討を開始した。今後は全国のレセプト情報を入手し、レセプト情報のデータベース構築を検討するとともに、現在進行中の自施設のデータ解析をさらに進め、レセプト情報から実際の病態を推測するアルゴリズムを構築し、そのアルゴリズムを用いて全国のレセプト情報を用いた解析を行う予定としているが、本科学研究費の研究代表者が転勤に伴い申請資格を消失したため、本科学研究費の廃止申請を行うに至った。
ニュートリノ振動パラメータθ13角の測定のための原子炉ニュートリノ検出装置の開発

本研究の目的は、原子炉ニュートリノによる精密なニュートリノ混合角θ13を測定するための、原子炉ニュートリノ検出器を開発することである。ニュートリノ混合角θ13を精密に測定するためには、検出効率の精度の高いニュートリノ検出器を開発し、さらにそれを原子炉の近辺と振動が最大になる距離に設置してそのデータを比較することにより、ニュートリノ振動によるニュートリノ量の欠損を精密に測定する必要がある。この検出装置の開発を行うため、以下のことを主に行った。1.原子力発電所敷地内の実際のニュートリノ検出器設置場所でのボーリングテストを行い、実際の深度でのγ線及び宇宙線のバックグラウンドを測定した。このバックグラウンドデータをもちいてバックグラウンドのシミュレーションの開発を行い、そのシミュレーションを利用し、検出器のデザインを行った。また調べた地質を基にし、立て坑のデザインを行った。2.900リットルの液シンチレーターと7リットルのガドリニウム入り液体シンチレーターを利用したプロトタイプ検出器を製作し、Am-Be放射線ソースにより疑似ニュートリノ信号を発生し、それを検出することでニュートリノ信号に対する検出効率の評価を行った。特に小さなシステムでは測定が不可能なガドリニウムによる熱中性子吸収のγ線のピークを測定することに成功した。3.1200本程度使用する予定の光電子増倍管のテストを行い、実際の実験では10インチの光電子増倍管を使用することに決定した。また、液体シンチレーターの長期安定性のテスト、フロントエンドエレクトロニクスの開発、ワイヤーを利用した装置校正装置の開発なども行った。これらの成果を元にしてθ13測定実験の正式なプロポーザル(Letter of Intent)を完成させた。θ13角を精密に測定するためには、検出効率の精度の高いニュートリノ検出器を開発し、さらにそれを原子炉の近くと遠くに設置してそのデータを比較することにより、ニュートリノ振動によるニュートリノ量の欠損を精密に測定する必要がある。本年度は、プロトタイプ検出器の製作、液体シンチレーターの開発、読み出しエレクトロニクスの開発、実際の検出器設置予定地でのボーリングによる地質調査と、ボーリング孔内でのバックグラウンド測定、などを行った。プロトタイプ検出器は、直径が1.2mの球形のアクリルからなっており、ニュートリノ反応で発生する中性子の検出効率や、宇宙線起源のバックグラウンドを測定する。本年度は、アクリル容器と光電子増倍管の取り付け、エレクトロニクスの整備までを行った。液体シンチレーターの開発は、新潟大学と東北大学で行った。第一候補であるバイクロン社製のガドリニウム入り液体シンチレータを元にして製作した液体シンチレーターの発光量、光透過率、安定性、アクリルの耐性などを測定した。エレクトロニクスの開発は、新潟大学が、1GHzのフラッシュADCを利用した不感時間のないものを開発している。ボーリング調査は10月から11月にかけて行われ、近距離検出器の位置に直径6.6cm、深さ70mのボーリングを行い地質の調査を行った。その結果近距離検出器の位置に、ニュートリノ検出器を設置するために必要な立て坑を掘ることが可能であることが判明した。都立大学と東京工業大学が、ボーリング孔で使用できる宇宙線検出器とγ線検出器を開発し、実際にボーリング孔内でバックグラウンドの測定を行った。その結果、地中のバックグラウンドは予想から大きく異なることはなく、これまでの検出器デザインを変更する必要はないことが判明した。本年度は昨年度実施したニュートリノ観測地でのボーリング調査により取得した地中での宇宙線とγ線のデータの解析とまとめを行った。その結果、実際に検出器を設置する予定の場所の地下での環境放射線と宇宙線を、深さの関数として定量的に知ることができ、開発しているシミュレーションに基礎データとして組み込んだ。さらにこのシミュレーションを利用し、実際の実験環境でのバックグラウンドレベルの評価を行った。

その結果、土からのγ線バックグラウンドは現在の検出器デザインのシールド構造で十分あることが判明した。一方、地下での宇宙線頻度に関しては、予想より多いという結果を得た。この理由は、ボーリング地点が丘の上にあるため、斜面が近くにあり、有効な深さが平な地面を仮定した場合よりも浅くなる効果であろうと思われる。今後の実験装置のデザインでは、立坑の深さに関して再検討を行う。これらの結果については、2005年春の物理学会で2件発表し、2005年度の修士論文2編がこのテーマで首都大学と東工大の学生で書かれた。昨年より製作していたプロトタイプ検出器を完成し、データの収集と解析を行った。900リットルの液体シンチレーターに7リットルのガドリニウム入り液体シンチレーターの入ったアクリル容器を沈め、Am/Be放射線ソースにより擬似ニュートリノ信号の取得に成功した。ソースが発生する4.4MeVのγ線とそれから平均30μs後に生じるガドリニウムによる中性子吸収の信号が、遅延同時計測により明確に確認された。これにより現在の検出器デザインでニュートリノが有効に捕らえることの確認を行うことができた。さらにガドリニウム信号のスペクトルを測定することができたため、現在は、ガドリニウムが発生するγ線のエネルギー分布の確認を行い、シミューレーションに組み込み、検出器パラメータなどの最適化及び系統誤差の評価に利用する。これらの結果は2005年の春、秋の学会で発表された、又2006年の春の学会で発表する予定である。その他、中口径光電子増倍管のテストを行い。実際の実験では10インチの光電子増倍管を使用することに決定した。また、液体シンチレーターの長期安定性のテスト、フロントエンドエレクトロニクスの開発、ワイヤーを利用した装置校正装置の開発なども行った。国際ワークショップでは、3件の発表を行った。これらの成果を元にして、3月末には原子炉ニュートリノによるθ13測定実験の正式なプロポーザル(Letter of Intent)を脱稿し、出版する。又、12月9日には、新潟で、原子炉ニュートリノの国際ワークショップを共催し、成果の発表と外国との情報の交換を行った。
プリオン蛋白異常化分子機構の解明

バンクボールPrPを過剰発現させたトランスジェニックマウスは、神経症状を呈し、病理では海綿状変化と異常型プリオン蛋白の沈着を認める。つまり、自然発病するプリオン病のモデル動物としての可能性を秘めていた。発病した脳をもちいて、野生型マウスやバンクボールPrPを遺伝子導入したノックインマウスを作製し感染実験を行った。しかし、いずれの動物に対しても感染性を示さないことを明らかとした。この研究は、プリオン病感受性動物であるBank voleのPrP遺伝子を導入したトランスジェニックマウスモデルを作成中に、過剰発現のモデルにおいて10倍発現量では250日前後で、4倍発現量では500日前後で自然に神経症状を示し、組織学的に典型的なspongiform changes,gliosis,abnormal PrP沈着を呈するマウスを見出したことに端を発する。今年度は、まず250日前後で発病するTg-Bv#495を用いて、どの時期から病理所見が認められるのかを、生後から30日、60日、90日、120日、150日、180日、210日、240日と経過を追って観察した。この観察によって、120日ころから最初に異常プリオン蛋白の沈着が出始め、徐々にその沈着量が増えるにつれて、spongiform changesやgliosisが認められることを明らかとした。神経症状がでて死亡する期間の約半分で異常化を検出できることが明らかとなった。さらに、Tg-Bv#495を用いて、各種のプリオンで感染実験を始めた。もちいたプリオンは、マウスに純化したF1株、ヒトMM1プリオン、BSEプリオン、vCJDプリオンなどである。これらの感染実験では、予想通り、Tg-Bv#495は高い感受性を示し、100日前後の潜伏期間で発病することが明らかなった。しかしながら、Tg-Bv#495では250日後に自然に発病する系であるので、正常の発現量モデルであるノックインマウスを作製することにした。平成22年度中には、Ki-Bank voleの作製に関しては、ES細胞を用いたhomologous recombination、germ-line化に成功している。今年度は、ノックインマウスであるKi-Bankvoleの樹立に成功し、感染実験を始めた。このノックインマウスの発現量は、マウスPrPの発現量と全く同じで、8個のアミノ酸だけがことなるBank vole PrPである。このKi-Bank voleの感染実験は、今年度から開始したのみであるが、非常に感受性が高いため短い潜伏期間で結果が出つつあり、非常によい動物モデルの樹立に成功しそうである。感染実験の中でも、驚いたのがヒトプリオンに対する感受性の高さである。Ki-Bank voleにマウスプリオンであるF1株を接種したところ、310日程度の潜伏期間が必要であったが、ヒトのMM1を接種したところ280日前後で発病が認められた。これは、げっ歯類PrPのモデルマウスでは信じられない感受性である。ちなみに、野生型マウスではヒトプリオンのMM1の潜伏期間は、600日以上必要であり、感染効率は20%に満たないという感受性の低さなのである。さらに、Bank voleのPrP分子を解析するため、N末端とC末端のみBank voleに変更したトランスジェニックマウスを作製を開始しているBank vole PrPを過剰発現させたトランスジェニックマウス(Tg-BvPrP)は、野生型に比べて10倍程度の高発現のマウスは250日前後で、5倍程度の高発現マウスでは400日前後で臨床症状を呈し、病理的には大脳皮質や基底核に海綿状変化を示し、異常型プリオン蛋白の沈着を認める。つまり、spontaneousprion diseaseのモデル動物として利用できる可能性を秘めていた。そこで、発病した脳を、野生型マウスやbank vole PrPを遺伝子導入したノックインマウス(Ki-BvPrP)を作製して、感染実験を行った。Tg-BvPrPの脳はいずれの動物に対しても感染性を示さないことが明らかとなった。つまり、Tg-BvPrPはプリオン病のモデルとしては不完全で、海綿状態と部分的な異常化を示したのみで異常型プリオン蛋白と呼べるものでないことが明らかとなった。予想外の展開をしめしたのはKi-BvPrPの感染実験である。まず、Ki-BvPrPは900日に近い観察期間でも自然発病することはなく、海綿状脳症を示すこともなかった。

しかしながら、ヒト・プリオンの感染実験では、MM1はじめ硬膜移植後のアミロイド斑陽性の症例でも感染実験に成功した。また、動物プリオンの感染でもBSEなどに高い感受性をしめしているが、一番のハイライトはヒトのMM2C(コドン129Met/Metでタイプ2の異常プリオン蛋白をもつ皮質型CJD)の感染実験に成功したことである。MM2Cは、あらゆるヒト型の遺伝子導入マウスでも感染実験に成功せず、バイオアッセイが不可能なヒト・プリオンであった。しかし、Ki-BvPrPを用いることで今後MM2Cプリオンに対する滅菌法の開発などが飛躍的に進むことが可能となった。Ki-BvPrP(バンクボールプリオン蛋白を導入したノックインマウス)を利用した感染実験である。これはいまだ経過観察中であり、結論を得るのは早い段階である。しかし、Ki-BvPrPは他のプリオンでの感染感受性が非常に高いことが明らかになりつつある。特に、ヒトのCJDのMM1プリオンに関して高い感受性をもっているという驚くべき結果がでつつある。自発的異常化の評価のために作製したKi-BvPrPであるが、非常に高いプリオン感受性モデルという予期せぬ方向へも研究が進展をみせている。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究は、順調に進んでおり、計画通りに進めてゆく予定である。さらに、予想外のあたらしい研究の進展もあり、計画以上の成果が期待できると考えている。
光遺伝学を用いた線条体直接路・間接路細胞の学習メカニズム

遺伝子改変ラットと光遺伝学を用いて、行動課題を遂行中のラットの線条体の直接路細胞と間接路細胞を同定した。直接路細胞は行動選択後の報酬で放電を増大、間接路細胞は無報酬で放電を増大した。直接路細胞の応答を光遺伝学で増強すると、次に同じ行動選択をする確率が増え、間接路細胞の応答を増強すると、異なる行動に切り替える確率が増えた。これらの知見は、直接路、間接路が行動結果を異なる様式で表現し、ゴールに向けて選択を調節することを示す。本研究の目的は、遺伝子工学や光遺伝学の最先端技術を導入した遺伝子改変ラットを用いて、大脳基底核の直接路、間接路系が意志決定と学習機能に果たす役割を明らかにすることである。本研究課題の計画に沿って、以下の実績を挙げた。1.Long Evansラットを対象として意志決定と学習課題のセットアップを完成し、行動実験を実施した。前肢を使ったレバー押し・引きの中、報酬確率(80%と20%)の高い行動を試行錯誤で選択する課題を学習させた。2.ドーパミンD2受容体を含有する細胞選択的にCreを発現するトランスジェニックラット(Tg rat,提供:福島医大・小林和人研究室)を利用し、背内側線条体へのloxPウイルスベクター注入によってD2受容体を含有する細胞の膜に、光によって活性化されるたんぱく分子ChR2またはEGFPを発現させた。淡蒼球にEGFPが発現していることを蛍光観察し、Tg ratが大脳基底核の間接路細胞選択的にChR2が発現していることを確認した。3.Tg ratの線条体に32チャンネルの多点電極を刺入し、多数の神経細胞の活動を同時に記録した。更に青色(462 nm)レーザー光をガイドチューブによって線条体細胞へ照射することによって、記録中の細胞の中10-20%の神経細胞が活動電位を発現することを確認し、D2R細胞であると同定した。4.行動課題を遂行中の3匹のTg ratの線条体の102個の神経細胞の活動を多点電極によって記録した。現在までの解析によって、その中の少なくとも14個がD2R細胞であることを確認した。行動課題遂行中のD2R細胞の応答は、レバー押し・引き行動を行った後に無報酬を知らせるトーン(音)に強い応答をすることが判明した。この知見は、間接路が行動結果を報酬の有無によって評価し、特に負の強化を通して意志決定と学習に必須の役割を担うことを示唆する。平成27年度の研究計画は以下の3項目である。1.ラットの意志決定課題のセットアップと行動実験2.D1R、D2RプロモータによりCreを発現するTgラットの直接路、間接路細胞の神経接続の確認3.Tgラットの直接路、間接路細胞の神経細胞活動の記録とそれぞれの情報表現の同定とそれぞれの役割に関する仮説の提案いずれの項目においても、前述の【研究実績の概要】欄に記述した通り、計画した内容について慎重に吟味した実験を実施し、十分な実績を挙げることができた。さらに、得られた知見は、大脳基底核の間接路が行動結果を報酬の有無によって評価し、特に負の強化を通して意志決定と学習に必須の役割を担うという意志決定と学習の基本神経回路メカニズムの新しい理解に繋がるものであった。欧米の複数の大規模な研究室がこのテーマで競って研究を進めているので、できるだけ早く成果発表するための準備を進めている。「萌芽研究」の可能性を評価くださり、採択頂いたことに感謝する次第である。27年度の実績を踏まえて研究を進め、以下の実績を挙げた。1.ドーパミンD2受容体を含有する細胞にCreを発現するトランスジェニックラット(Drd2-Cre rat)、AAV-ChR2, AAV-ArchTによる光遺伝学と32チャンネル多点記録によって、線条体の間接路細胞の活動を電気生理学的に同定した(n=42)。前肢を使ったレバー押し・引きの中、報酬確率(80%と20%)の高い行動を試行錯誤で選択する課題において、レバー押し・引きを行った後に無報酬を知らせる音(R-)で放電を増大させ、報酬を知らせる音(R+)で放電を減少させることを発見した。更にR-応答は、次の試行で行動選択を変更する場合に大きいことが判明した。2.Tachykininを含有する細胞にCreを発現するトランスジェニックラット(TAC1-Cre rat)と光遺伝学によって、線条体の直接路細胞の活動を電気生理学的に同定した(n=52)。TAC1細胞は、レバー押し・引きを行った後に報酬を知らせる音(R+)で放電を増大させ、無報酬を知らせる音(R-)で放電を減少させることを発見した。3.ラットが行動課題を行っている時に、青色(462nm)レーザー光をガイドチューブによって線条体細胞へ照射した。Drd2細胞のR-応答を光で増大させると、次の試行で行動選択を変更する確率が有意に増大し、TAC1細胞のR+応答を増大させると、次の試行で再び同じ行動選択をする確率が増大した。本研究によって、間接路と直接路が対照的、補完的な様式で行動結果を評価し、望ましい行動選択に導くことが明らかになった。

遺伝子改変ラットと光遺伝学を用いて、行動課題を遂行中のラットの線条体の直接路細胞と間接路細胞を同定した。直接路細胞は行動選択後の報酬で放電を増大、間接路細胞は無報酬で放電を増大した。直接路細胞の応答を光遺伝学で増強すると、次に同じ行動選択をする確率が増え、間接路細胞の応答を増強すると、異なる行動に切り替える確率が増えた。これらの知見は、直接路、間接路が行動結果を異なる様式で表現し、ゴールに向けて選択を調節することを示す。平成27年度の研究によって、大脳基底核の間接路が行動結果を報酬の有無によって評価し、特に負の強化を通して意志決定と学習に必須の役割を担うという重要な知見を得ることができた。この発見は、意志決定と学習の基本神経回路メカニズムの新しい理解に繋がるものであった。一方、現在の段階では、限られた実験動物からの、限られた数の神経細胞の活動に基づいている。この知見を、5-6匹の動物で100個を超える間接路細胞について慎重に、十分な検討を行って結論する必要がある。さらに重要な点は、神経細胞の活動特性に基づいて導いた機能は、神経活動が行動(意志決定、学習)と並行して生じている現象であり、両者が因果的な関係にあることを示すものではないことである。これは、従来から神経科学の研究において常に問題とされてきた。そこで、神経回路の機能を人為的に操作することによって、因果的な関係にあるかどうかを検証する。すなわち、行動課題を遂行中のTg ratの線条体にガイド中部を刺入して、青色(ChR2)または緑色(Archi-rhodopsin)の光を照射することによって、間接路細胞選択的に神経放電を増大させたり、抑制させる。具体的には、間接路細胞が特異的な活動を示すタイミング(Tg ratがレバー押し・引き行動を行った後の無報酬を知らせるトーン(音))で、人為的(光によって、オプトジェネティクス)に活動を操作するのである。この実験によって、因果的な関係にあるかどうかを検証することができる。実験のセットアップはすでに整っており、実験を始めることができる段階である。神経生理学次年度使用額(H27年度からの繰越)は1,126,410円であった。繰り越し金が生じたのは、トランスジェニックラット(Tg rat)とloxPウイルスベクター(ChR2、Archi-rhodopsin、EGFP)の提供を、商用でなく福島医大・小林和人研究室から受けることができたこと、32チャンネルの多点電極記録法に関する設備、情報提供を、研究代表者が在籍する玉川大学脳科学研究所の礒村宜和教授の研究チームから得ることができたことによる。連携研究の重要性を改めて感じている。平成28年度には、オプトジェネティクスを駆使した新しい実験を実施するための予算を予定している。具体的には、32チャンネルの多点記録電極(1本、10万円)、光のガイドチューブと多点記録電極を組み合わせた特注の電極などの購入を予定している。これに加えて、連携研究者の一人(榎本一紀)の雇用のための予算を予定している。
セルフ・コントロールによる行動の抑制と促進

改良型セルフ・コントロールとは、将来の結果を予測して満足遅延することで、より価値ある報酬の獲得を目指す行動プロセスであり、望ましい行動を大いに実行する積極的アプローチと、習慣化した行動を抑制する抑制的アプローチという2方向からのアプローチが可能である。本研究では、1)これら2つのアプローチがどのような状況でより実行されやすいのか、アプローチの方向性と状況を特徴づける要因の対応を明らかにすること、2)2つのアプローチを促進/阻害する要因について検討し、それぞれのアプローチを目標達成までの期間持続させるための条件を明らかにすること、3)積極的アプローチについては、これをより効果的に機能させるための方略(行動実行計画)について検討することを目的とした。その結果、1)単位取得のように行動の抑制だけでは目標が達成されにくい状況では積極的アプローチが、健康管理のように2方向からのアプローチに同程度の効果が期待される状況では抑制的アプローチの方が実行されやすい、2)目標達成確率の減少と行動期間の長期化は、2方向からのアプローチを減少させるよう相乗的に作用する。特に抑制的アプローチは、行動期間と目標達成確率のどちらか一方の条件が悪化するだけで実行されにくくなる。これに対し、積極的アプローチは、どちらか一方の条件が整えば、実行度が低下しにくい。さらに、セルフ・コントロールの行動レパートリーが多い被験者は、目標達成確率が高ければ実行度の低下が少ないが、行動レパートリーの少ない被験者は、目標達成確率に関わらず、行動コストが大きくなると実行度の低下が大きい、3)行動実行計画と自己強化の組み合わせは、積極的アプローチによるセルフ・コントロールを促進することが明らかになった。本年度の研究目的は、これら2つのアプローチがどのような状況でより実行されやすいのか、アプローチの方向性と状況を特徴づける要因の対応を明らかにすることであった。大学生182名を対象に、健康管理あるいは単位取得を目的とする状況で改良型セルフ・コントロールに取り組む際に、2方向からのアプローチがそれぞれどの程度効果的であり、取り組みやすいかを評定させた。健康管理のための積極的アプローチには「定期的に運動する」、抑制的アプローチには「外食を減らす」など、単位取得のための積極的アプローチには「出席回数を増やす」、抑制的アプローチには「居眠りしない」など、各々10項目を配した。結果は、次の通りである。(1)単位取得を目指す状況では、効果、取り組みやすさ、実行可能性(効果×取り組みやすさ)のいずれにおいても積極的アプローチは抑制的アプローチより有意に得点が高かった。(2)健康管理を目指す状況では、アプローチ間に効果の有意差はなかったが、取り組みやすさと実行可能性で抑制的アプローチの方が有意に得点が高かった。(3)いずれの状況においても、2つのアプローチの実行可能性は効果より取り組みやすさの影響を強く受けていた。以上より、単位取得のように行動の抑制だけでは目標が達成されにくい状況では積極的アプローチが、健康管理のように2方向からのアプローチに同程度の効果が期待される状況では抑制的アプローチの方が実行されやすいことが分かった。また、その影響度の大きさから、2つのアプローチを活性化するには取り組みやすさに配慮したプログラムが有効であることが示唆された。改良型セルフ・コントロールは、将来の結果を予測して実行される行動のプロセスであり、目標を達成するまでの期間に特定の行動を抑制する"抑制的アプローチ"と、望ましい行動を大いに実行する"積極的アプローチ"という2方向からのアプローチが可能である。本年度の研究では、抑制的アプローチと積極的アプローチを促進あるいは阻害することが予測される変数のうち、目標達成確立と行動期間を取り上げ、それぞれのアプローチを目標達成までの期間継続させるための条件を検討した。

Redressive-Reformative Self-Control Scaleの得点により、改良型セルフ・コントロールの行動レパートリーが多い者(n=28)のと少ない者(n=29)計57名を被験者として抽出した。被験者には、試験の準備期間とダイエット場面で目標達成確率と行動期間を段階的に変動させた状況を呈示し、それぞれの条件でどのくらい確実に2つのアプローチを実行できるか評定させた。試験の準備期間ではアカデミックは学習活動が、ダイエットでは身体にまつわる活動がコントロールされる反応(controlled response)となり、これらは形態的にかなり異なる。よって、これら2場面に共通する結果は、改良型セルフ・コントロールの特徴を表すものとしてある程度一般化できると判断した。主な結果は次のとおりである。目標達成確率の減少と行動期間の長期化は、2方向からのアプローチを減少させるよう相乗的に作用したが、特に抑制的アプローチでは、行動期間と目的達成確率のどちらか一方の条件が悪化するだけで実行されにくくなることが分かった。これに対し、積極的アプローチは、どちらか一方の条件が整えば、実効度が低下しにくいことが明らかになった。改良型セルフ・コントロールは、積極的アプローチを優先させた方が維持されやすいといえよう。改良型セルフ・コントロールは、将来の結果を予測して実行される行動のプロセスであり、目標を達成するまでの期間に特定の行動を抑制する"抑制的アプローチ"と、望ましい行動を大いに実行する"積極的アプローチ"という2方向からのアプローチが可能である。本年度の研究では、抑制的アプローチと積極的アプローチを促進あるいは阻害することが予測される変数のうち、セルフ・コントロールによってどの程度の割合で目標を達成できるかを示す"目標達成確率"と、目標を達成するために必要な労力である"行動コスト"を取り上げ、それぞれのアプローチを継続させるための条件を検討した。Redressive-Reformative Self-Control Scale(杉若,1995)の得点により、改良型セルフ・コントロールの行動レパートリーが多い者(n=37)と少ない者(n=27)の計64名を被験者として抽出した。被験者には、試験の準備期間とダイエット場面で目標達成確率と行動コストを段階的に変動させた状況を呈示し、それぞれの条件でどれくらい確実に2つのアプローチを実行できるかを4段階で評定させた。主な結果は、次の通りであった。改良型セルフ・コントロールの行動レパートリーが多い被験者群は、目標達成確率が100%であれば行動コストが大きくなっても実行度の低下が少ないが、これとは反対に、行動レパートリーの少ない被験者群は目標達成確率の高低に関わらず、行動コストが大きくなると実行度の低下が大きかった。前者には目標達成確率、後者には行動コストの影響が大きいといえる。
二次元直線および円偏光二色性分光計の試作とその生体分子系への応用

本研究の目的は新しい複合分光光度計を開発して、特に電子吸収スペクトル、直線偏光二色性、円偏光および磁気円偏光二色性スペクトルを同一試料・同一測定光で測定することを可能にすること、さらにそれらのシグナルを二次元化し解析を容易に出来るシステムを構築することである。また、特に応用として生体分子系への適用を念頭に置いた。生体系ではさまざまな化学物質が巧みに相互作用して超分子構造を構築し、巧妙で精緻な機能を発現している。このような生体分子系の超構造を解析し機能を明らかにするためには多角的な分光法を総合的に活用する必要がある。このような観点から今回、本研究費で電子吸収スペクトル、円偏光二色性、磁気円偏光二色性および直線偏光二色性を同一試料で同一測定光で高精度で測定できる分光光度計を開発した。さらに、測定データの解析をより正確にしその有効性を増大させるために、観測される電子吸収スペクトル、円偏光二色性、磁気円偏光二色性および直線偏光二色性スペクトルを多次元化することを試みた。このために動的摂動を与えつつスペクトルを測定する必要がある。本研究課題では動的摂動のうち電気化学的な摂動を考え、測定試料の酸化還元電位に変動を与えることのできる酸化還元電極を装着できる薄層光学セルを開発した。これにより2次元化のための酸化還元電位を動的に変化させるたダイナミックスペクトルを集積測定することに成功した。これらの結果を二次元化するための解析は交差相関関数を動的スペクトルのフーリエ変換と関係付け、これから同時相関スペクトル、非相関スペクトルを計算するプログラムを用いて、シグナルを多次元解析することが可能となった。この方法を光合成反応中心に適用してその光合成色素の電子構造、結合型シトクロムcの電子構造と酸化還元電位の相関を解明することに応用した。円偏光二色性と磁気円偏光二色性を用いて生体分子への構造・機能の解明を行うため、光合成の反応中心錯体についてCD、MCDにより立体構造変化と吸収スペクトルの動的変化を測定し解析した。また、磁気円偏光二色性と吸収スペクトルを用いて生体分子の構造解析を行った。この際、同一の分光計を用い波長精度を工場させた。既存のCD分光計を基礎にLD、UV測定装置を組み入れ、さらに磁場効果を測定可能とした。CDは基本的に市販のJ-720Wで測定できるが、時間分析能をマイクロ秒(μS)にするため信号増巾系の時定数を上げた。LD測定の際には、変調子(ストレスモジュレーター)で直交する直線偏光を50kHzの変調周波数で発生させ、CD測定の際には同様に左、右の円偏光を50kHzの変調周波数で発生させ、試料に照射し、それぞれの二色性をこの変調周波数成分を求めることにより得た。UVデータは信号のDC成分を求めることによって求めた。このDC成分はLD、CD信号のレファレンスとしても用いる。二次元UV、LD、CDは時間分解スペクトル(動的スペクトル)の相関スペクトルを計算することにより求めるが、外部摂動としては機械的、電気的、磁気的、熱的、化学的、光学的なものを考え本年度はまず電気的なものをとりあげ、これを周期的に加えて分光スペクトルをトルコとのできるシステムを試作した。また、周期的に光照射のできるシステムも試作中である。解析のためのプログラムは共同研究で作製し、機械的周期振動による吸収スペクトルの変化を二次元化することに成功した。これらを生体分子系の機能構造の解析に応用することを来年度に向け継続中である。生体系では様々な化学物質が巧みに相互作用して超分子構造を構築し、巧妙で精緻な機能を発現している場合が多い。

このような生体分子系の超構造を解析し機能を明らかにするためには多角的な分光法を総合的に活用する必要がある。このような観点から今回、本研究費で円偏光二色性、磁気円偏光二色性および直線偏光二色性を同一試料で同一測定光で高精度で測定できる分光光度計を開発した。さらに、測定データの解析をより正確にし有効性を増大させるために、観測される円偏光二色性、磁気円偏光二色性および直線偏光二色性スペクトルを多次元化することを試みた。そのために動的摂動を与えつつスペクトルを測定するために測定試料の酸化還元電位に変動を与えることのできる酸化還元電極を装着できる薄層光学セルを開発した。これにより2次元化のために酸化還元電位を動的に変化させるたダイナミックスペクトルを集積測定することに成功した。これらの結果を二次元化するための解析は交差相関関数を動的スペクトルのフーリエ変換と関係付け、これから同時相関スペクトル、非相関スペクトルを計算するプログラムを開発してして、シグナルを多次元解析することが可能となった。この方法を光合成反応中心に適用してその光合成色素の電子構造、結合型シトクロムcの電子構造と酸化還元電位の相関を解明することに応用した。
Liquid Biopsyによる肝内胆管癌molecular subtype分類

肝内胆管癌は、予後不良の難治癌であり治療予後向上には早期発見や外科手術を含めた集学的治療の発展が必須である。我々は、現在までに消化器癌を中心に、genetic/epigenetic変異を含めたGenotype-Phenotype分類を基盤とする治療戦略を提案し、更にcirculating cell-freeDNA/microRNAに着目し,血液中の動態が腫瘍量や薬剤応答を反映することを証明し報告してきた。本研究では、これら技術を肝内胆管癌に応用し、Liquid BiopsyによるOn-time Screening/Monitoring Precision Medicineの構築を試みる.肝内胆管癌は、予後不良の難治癌であり治療予後向上には早期発見や外科手術を含めた集学的治療の発展が必須である。本研究では、これら技術を肝内胆管癌に応用し、Liquid BiopsyによるOn-time Screening/Monitoring Precision Medicineの構築を試みる.
柔軟システムの振動抑制および外乱抑圧制御に関する研究

圧延機駆動系を念頭におきながら,その速度制御系の設計において軸ねじれ振動を抑制し,かつインパクトドロップを低減する新しい制御手法の開発,とくに,PID制御などの古典制御から,外乱オブザ-バを用いる独自の手法,状態フィードバックなどの現代制御,さらにH∞制御などポスト現代とよばれる手法までさまざまな制御法を実験的に試みることが本研究の目的である.まず,昨年にも述べたように『軸ねじれ系実験装置』に関しては,ベクトル制御を施したBLDCモータ,可変バックラッシュ機構,可変摩擦機構,負荷装置などを一つの常磐上に配置した実験装置を設計し,三菱重工へ発注,平成7年9月中旬に納入された.制御系の設計に当たっては,1.設計法が明快であること,2.現場の調整がやさしいこと,3.制御器の次数が高くないこと,4.バックラッシュやトルクリミットに強いこと,5.できればn慣性系のコントローラはn-1慣性系のコントローラ+αという構造をもつこと,6.制御対象の特性を生かすこと,7.適応的手法との相性がいいこと,などの項目が重要であり,今回設計した実験装置は,これらの項目を検証するに十分な特性を備えている.研究の遂行は,1.柔軟システムの諸種の制御法の調査,2.制御法の分類,3.検討モデルの作成,4.新しい制御法の提案,5.制御系設計CADによる設計とシミュレーション,6.実験による検証という研究計画に述べた手順に従って行い,とくに,外乱オブザ-バを用いた共振比制御における外乱の推定速度に関する詳細な検討を行い,興味深い結果を得ている.この手法を「遅い共振比制御」と名づけることにした.上記の実験装置を用いて,その有効性は十分に確かめられており,所期の研究成果を十二分に達成できたものと考えている.圧延機駆動系を念頭におきながら,その速度制御系の設計において軸ねじれ振動を抑制し,かつインパクトドロップを低減する新しい制御手法の開発,とくに,PID制御などの古典制御から,外乱オブザ-バを用いる独自の手法,状態フィードバックなどの現代制御,さらにH∞制御などポスト現代とよばれる手法までさまざまな制御法を実験的に試みることが本研究の目的である.まず,昨年にも述べたように『軸ねじれ系実験装置』に関しては,ベクトル制御を施したBLDCモータ,可変バックラッシュ機構,可変摩擦機構,負荷装置などを一つの常磐上に配置した実験装置を設計し,三菱重工へ発注,平成7年9月中旬に納入された.制御系の設計に当たっては,1.設計法が明快であること,2.現場の調整がやさしいこと,3.制御器の次数が高くないこと,4.バックラッシュやトルクリミットに強いこと,5.できればn慣性系のコントローラはn-1慣性系のコントローラ+αという構造をもつこと,6.制御対象の特性を生かすこと,7.適応的手法との相性がいいこと,などの項目が重要であり,今回設計した実験装置は,これらの項目を検証するに十分な特性を備えている.研究の遂行は,1.柔軟システムの諸種の制御法の調査,2.制御法の分類,3.検討モデルの作成,4.新しい制御法の提案,5.制御系設計CADによる設計とシミュレーション,6.実験による検証という研究計画に述べた手順に従って行い,とくに,外乱オブザ-バを用いた共振比制御における外乱の推定速度に関する詳細な検討を行い,興味深い結果を得ている.この手法を「遅い共振比制御」と名づけることにした.上記の実験装置を用いて,その有効性は十分に確かめられており,所期の研究成果を十二分に達成できたものと考えている.圧延機駆動系を念頭におきながら,その速度制御系の設計において軸ねじれ振動を抑制し,かつインパクトドロップを低減する新しい制御手法の開発,とくに,PID制御などの古典制御から,外乱オブザ-バを用いる独自の手法,状態フィードバックなどの現代制御,さらにH∞制御などポスト現代ととよばれる手法までさまざまな制御法を実験的に試みることが本研究の目的である.まず,研究経費の大部分をしめる『軸ねじれ系実験装置』に関しては,ベクトル制御を施したBLDCモータ,可変バックラッシュ機構,可変摩擦機構,負荷装置などを一つの常盤上に配置した実験装置を設計し,三菱重工への発注を行い,9月中旬に納入された.制御系の設計に当たっては,1.設計法が明快であること,2.現場の調整がやさしいこと,3.制御器の次数が高くないこと,4.バックラッシュやトルクリミットに強いこと,5.できればn慣性系のコントローラはn-1慣性系のコントローラ+αという構造をもつこと,6.制御対象の特性を生かすこと,7.適応的手法との相性がいいこと,などの項目が重要であり,今回設計した実験装置は,これらの項目を検証するに十分な特性を備えていると考えられる.理論面に関しては,1.柔軟システムの諸種の制御法の調査,2.制御法の分類,3.検討モデルの作成,4.新しい制御法の提案,5.制御系設計CADによる設計とシミュレーション,6.実験による検証という研究計画に述べた項目についてそれぞれ進展を見ており,外乱オブザ-バを用いた共振比制御における外乱の推定速度に関する詳細な検討を行い,シミュレーションによって興味深い結果を得ている.現在,上記の実験装置を用いて各制御手法の比較検討を行っており,今後ともこの装置を用いた実験と設計を繰り返しながら研究を進める予定である.圧延機駆動系を念頭におきながら、その速度制御系の設計において軸ねじれ振動を抑制し,かつインパクトドロップを低減する新しい制御手法の開発,とくに,PID制御などの古典制御から,外乱オブザ-バを用いる独自の手法,状態フィードバックなどの現代制御,さらにH∞制御などポスト現代とよばれる手法までさまざまな制御法を実験的に試みることが本研究の目的である.

まず,昨年にも述べたように『軸ねじれ系実験装置』に関しては,ベクトル制御を施したBLDCモータ,可変バックラッシュ機構,可変摩擦機構,負荷装置などを一つの常盤上に配置した実験装置を設計し,三菱重工へ発注,平成7年9月中旬に納入された.制御系の設計に当たっては,1.設計法が明快であること,2.現場の調整がやさしいこと,3.制御器の次数が高くないこと,4.バックラッシュやトルクリミットに強いこと,5.できればn慣性系のコントローラはn-1慣性系のコントローラ+αという構造をもつこと,6.制御対象の特性を生かすこと,7.適応的手法との相性がいいこと,などの項目が重要であり,今回設計した実験装置は,これらの項目を検証するに十分な特性を備えている.研究の遂行は,1.柔軟システムの諸種の制御法の調査,2.制御法の分類,3.検討モデルの作成,4.新しい制御法の提案,5.制御系設計CADによる設計とシミュレーション,6.実験による検証という研究計画に述べた手順に従って行い,とくに,外乱オブザ-バを用いた共振比制御における外乱の推定速度に関する詳細な検討を行い,興味深い結果を得ている.この手法を「遅い共振比制御」と名づけることにした.上記の実験装置を用いて,その有効性は十分に確かめられており,所期の研究成果を十二分に達成できたものと考えている.
複製フォーク複合体の形成とその制御機構の研究

1.WRNヘリカーゼ結合因子(WRNIP1)による複製フォーク進行制御ヒトWRNIP1はWRNヘリカーゼに結合するだけでなく、ヒトDNAポリメラーゼδと特異的に相互作用する。この因子の複製活性制御に係わる機能を明らかにするため、ヒトWRNIP1の発現系を構築し精製した。その結果、8量体複合体として振る舞い、DNAにより促進されるATPase活性を有した。またDNAポリメラーゼδの合成開始効率を上昇させることを明らかにした。さらに、この活性促進がATPase活性によって負に調節を受けることから、複製フォーク進行時に、DNA損傷を感知しながらDNA合成活性の制御を行っていることが示唆された。2.複製フォーク進行と染色体接着の連係機構の解析染色体接着に関与するChl12-RFC複合体が複製クランプPCNAの第2のローダーとして機能することを明らかにした。このことはPCNAクランプを介して複製フォークの進行と染色体接着反応が連係していることを意味する。さらに細胞の粗抽出液を使った反応系ではChl12-RFCによるPCNAローディングが見られないことから、細胞内ではPCNAローダーを使い分ける機構があることが考えられた。そこで、細胞抽出液を分画し、その特異性因子を検索し、Chl12-RFCによるPCNAローディングを抑制する因子と共に、Chl12-RFCによって特異的に促進を受けるDNAポリメラーゼ活性を見出した。3.ユビキチン化PCNAの精製と機能解析PCNAのユビキチン化がどのように複製フォーク進行制御に係わっているかを明らかにするため、最低1個のサブユニットが必ずユビキチン化されたPCNAを作成し、その機能変化を解析した。その結果、DNAローディング活性は影響を受けなかったが、PCNAの標的となるDNAポリメラーゼの中に活性が抑えられるものがあることが示された。複製に関する最近の知見は、複製の開始反応のみならずDNA合成を行う複製フォークの進行過程も細胞増殖と結びついた多様なシグナル伝達ネットワークに組み込まれていることを明らかにしてきた。そこで複製フォークの分子集合の過程と増殖シグナル伝達ネットワークつながりを明らかにする目的で、分子クランプとして機能するPCNAを中心としたDNAポリメラーゼ複合体の分子集合とその制御、さらにDNAメチル化酵素(MeTase)等、複製後の染色体状態の決定要素と複製フォークの連係を解析し、これらの細胞周期の進行と連動した機能制御のしくみを解明する。まず複製フォークで機能するヒトDNAポリメラーゼδの再構築を行い、異なったサブユニット構成をとるDNAポリメラーゼ複合体間での機能の違いを解析した。その結果、分子量66kDaサブユニット(p66)はDNAポリメラーゼδ複合体の安定維持に重要でPCNAとの相互作用を促進する機能を持った。したがってp66はこの複合体の機能的構成因子であることが示された。またMeTaseとPCNAの相互作用の解析しにより、DNAに結合したPCNAとMeTaseが安定な結合をすることを示した。またMeTaseのPCNA上の結合部位を決定した。これらはCDK/サイクリン阻害因子であるp21の結合部位と重複し、p21と競合的に結合すると考えられた。実際にMeTaseのDNAへの相互作用はPCNAにより促進され、p21がこれを抑制することを示した。さらに複製フォークの活性制御とチェックポイント制御機構のつながりを調べるために、複製因子RFCのサブユニットとチェックポイント因子Rad17の複合体の再構築を行った。その結果、これらが安定な複合体として回収され、細胞内でRFC-Rad17複合体が機能的な複合体を形成していることが示唆された。真核生物において複製フォークは、細胞増殖を制御する機構だけでなく細胞増殖を介して娘細胞の機能を決定する機構に深く関与し、それ自身、多様な細胞機能のシグナル伝達ネットワークの中枢を構成する。その中でもクランプとして機能するPCNAは、DNAポリメラーゼ複合体の分子集合と機能制御因子として機能するだけでなく、複製したDNA上で、修復酵素、DNAメチル化酵素、クロマチン集合因子等の多様な因子と相互作用して、これら染色体機能因子と複製フォークの連係役を果たす。本研究ではこれらの分子機構を解明するためPCNAに代表されるクランプとそのクランプをDNAに結合させる活性を持つクランプローダー、RFCに焦点をあて、複製フォークと細胞機能の連係機構について解析した。まずPCNAレジンを使ったアフィニティークロマトと質量分析の組み合わせにより、ヒト細胞抽出液に含まれるPCNA結合因子の網羅的解析を行った。その結果、既知を含め複製因子、修復因子等10以上のPCNA結合因子が同定できた。この中の一つ、DNAメチル化酵素、Dnmt1とPCNAの相互作用の解析し、DNA上のPCNA特異的にDnmt1が結合をすることを示した。さらにクランプ-クランプローダー系の多様な機能を理解するため、RFCと類似性がありDNA傷害、複製障害時のチェックポイント機構に関与する因子、Rad17に着目して、これとRFCサブユニット間の複合体を再構築した。同様にPCNAと類似性のあるRad1-Hus1-Rad9複合体の再構築も行った。これらを精製し、機能解析、電子顕微鏡による分子形態の解析を行ったところ、それぞれRFC、PCNAに酷似したリング状構造をとることを示した。これらより、PCNA-RFC以外にも複製進行制御に深く関わるクランプ-クランプローダー系が複製フォーク上で機能していることが強く示唆された。1.PCNAクランプローディング機構の解析精製した因子を用いてクランプローダー、RFCがクランプ,PCNAをロードする過程を電子顕微鏡を用いた蛋白質イメージングを中心に解析した。

その結果、RFCがATP加水分解過程で構造変化をすることを明らかにした。2.DNAポリメラーゼδ複合体の再構築複製フォークを構成するDNAポリメラーゼδ複合体をバキュロウイルス発現系を用いて再構築した。その結果、第3のサブユニット、p66の存在により、より安定な複合体が形成されること、またこのサブユニットの有無によりDNA合成の特性の異なる複合体が形成されることを明らかにした。3.PCNA結合蛋白質の解析PCNA結合因子の一つ、DNAメチル化酵素とPCNAの結合の詳細を解析し、PCNAとこの酵素の結合によりDNAメチル化の効率が上昇することを明らかにした。さらにPCNAカラムを用いたPCNA結合因子の網羅的解析により染色体接着因Chl12が新規PCNA結合因子として単離されることを明らかにした。4.斯規クランプ、クランプローダー分子の再構築と機能解析上記Chl12を含め、クランプローダーRFCおよびクランプPCNAに類似した因子が見いだされている。その類似因子の内、チェックポイント応答に関与するクランプ、クランプローダー様分子の再構築を行い、蛋白質イメージングにより、PCNAおよびRFCと相同の構造を持つことを明らかにした。染色体接着に関与するChl12においても、クランプローダー様複合体を形成し、PCNAがこの標的クランプの一つであることを示した。1.WRNヘリカーゼ結合因子(WRNIP1)によるDNAポリメラーゼδの機能制御ヒトWRNIP1は複製時の染色体構造維持に関与するWRNヘリカーゼに結合するだけでなく、複製因子RFCとも構造上の類似性を持つ。ヒトWRNIP1の発現系を構築し、精製した結果、8量体に相当する複合体として振る舞い、DNAにより促進されるATPase活性を持つ。さらにヒトDNAポリメラーゼδと特異的に相互作用し、このDNA合成活性を促進することを見いだした。このDNA合成産物の解析から、WRNIP1は、DNAポリメラーゼδのprocessivityを増加させるとともに合成開始効率を上昇させることが示された。このことは、DNAポリメラーゼδが複製反応を進行させる際に、WRNIP1が複製フォークに加わって複製フォークの進行の制御を行っていることを示唆している。2.染色体接着に関与するクランプローダー分子の再構築と機能解析複製時の染色体接着、チェックポイント応答に関与するChl12をRFCの小サブユニットと共に昆虫細胞で発現するとChl12-RFC複合体が再構築される。この複合体はRFC同様のクランプローダー型複合体になることを明らかにした。さらに、この新規クランプローダーが複製因子PCNAを標的クランプとすることを見いだした。Chl12-RFCによってDNAにロードされたPCNAはDNAポリメラーゼδのDNA合成促進活性があり、複製反応過程のPCNAと同じ機能を持つ。