hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｈｏｘ変異マウスを糸口にしたトノトピー形成メカニズムの解明

この方法により、一つの蝸牛神経核細胞への内耳神経のシナプス形成をHoxa2/Hoxb2 cKOと対照群マウスの間で比較したところ、Hoxa2/Hoxb2 cKOマウスにおいて、対照群と比較して有意に多数の内耳神経が、一つの蝸牛神経核細胞に対してシナプスを形成していることを明らかにすることができた。また、Hox遺伝子の下流因子の候補であったephrinb2のミュータントマウスを用いて、定量的なトノトピー解析を行ったところ、Hoxa2/Hoxb2 cKOの表現型と同様に、内耳神経から蝸牛神経核への投射が不正確になっていることが確認できた。この結果から、少なくともephrinb2は、Hoxa2/Hoxb2の下流で作用し、トノトピーの正確性を維持する機能を担っていることが推測された。神経発生生物学導入予定であった顕微鏡用蛍光装置の納入遅れにより、single axonレベルでの解析に向けての条件設定など蛍光観察が必須である研究計画において遅れが生じてしまった。その他の計画については、概ね計画通りに進行している。Hoxa2/Hoxb2 cKOで明らかな表現形が観察できたが、Hoxa2のみ、もしくはHoxb2のみのコンディショナル変異マウスで同様の表現形が観察できるのかどうかを現在追加で検証中であるため、やや予定よりも遅れ気味になってしまっている。また、cFos抗体による免疫染色法の確立に予想よりも時間がかかったため、cFosバンドの太さなどを定量する解析まで進めることができなかった。しかし、いずれの解析においても表現形はほぼ検出できているので、早い時期に定量化を終えて来年度の予定に進んでいきたいと考えている。顕微鏡用蛍光装置が導入でき次第、遅れが生じているデキストランによる標識条件を確立し、single axonレベルでの解析を進めていきたいと考えている。また、下流遺伝子として候補に上がったephrinb2の発現量の変化は軽微なものであったため、real timePCRにより、発現量の詳細な解析により確認する計画である。また、研究協力者からephrinb2変異マウスの試料も入手できることになったため、この変異マウスについても定量的なトノトピー解析法により、トノトピー構造に異常が生じているかどうかを解析する計画である。Hoxa2/Hoxb2 cKOマウスにおいては、内耳神経の蝸牛神経核への投射が不正確になっている(標的エリアが拡大している)ことが予想される。その要因としては、1.軸索自体の走行異常、2.軸索側枝の長さの異常、3.軸索側枝の方向性の異常などいくつもの可能性が考えられる。そこで、この要因を明らかにするために、内耳神経のsingle axonレベルでの解析を行う。(1)内耳領域へ蛍光デキストランを注入し、少数の内耳神経のみをラベルする。(2)脳幹を取り出し、4%PFAで固定した後、蝸牛神経核を含むsagittal切片を作成する。(3)共焦点顕微鏡で画像化し、単一の内耳神経からの投射を再構築する。(4)発生段階を追って解析を行うとともに、Hoxa2/Hoxb2 cKOと対照群の間で比較検討することにより、トノトピーの形成過程を詳細に記述するとともに、トノトピー形成におけるHoxの機能を明らかにする。また、Hoxは転写因子であるため、その下流で様々なガイダンス分子がトノトピーの形成に関与していると考えられる。
新規タキサン耐性獲得マーカーの臨床応用に向けて

タキサン系抗がん剤の耐性化に関与する遺伝子として、STMN1を同定し発現変化をウェスタンブロッティング法などで解析した。他の候補遺伝子に関しても、随時ウェスタンブロッティング法で発現を検証している。またsiRNAを主としたノックダウンにより、機能を解析する継続する計画である。患者血清の収集がやや遅れている。また改良型IPG法で同定し、タキサン系抗がん剤耐性機構獲得候補遺伝子として想定していた蛋白に関する発現にバラつきがあった。現在、タキサン系抗がん剤に対する耐性獲得を再度検討する。また、Short Tandem Repeat(STR)解析により、親株と耐性株のクロスコンタミネーションの有無などを解析している。タキサン系抗がん剤耐性かどうかを前記方法(STR法など)で再度確認する。確認の後、当初の計画通り、機能解析を含めた実験を行う。また、別の視点からのタキサン系抗がん剤耐性機構の解明も計画している(microRNA発現解析など)。『研究の目的』で前述しているタキサン系抗癌剤に対する関連タンパク質の候補であるPPIAに関しては、WB法にて薬剤耐性により乳癌細胞株のタンパク発現が増強していることを確認した。そしてsiRNAの手法をもって、乳癌パクリタキセル耐性株のPPIAの発現を減弱させた後にMTTアッセイ法を用いてパクリタキセルに対する薬剤感受性を確認したことろ、薬剤耐性が一部改善していることを確認した。これによりPPIAが乳癌細胞におけるパクリタキセル耐性の関連タンパク質の1つであることを証明し、論文報告をおこなった。候補タンパク質を2つ挙げていたものの、もう一方のタンパク質に関しては予定していた同様の検討が、平成28年度に行えなかった。昨年に引き続き、「研究の目的」で述べているタキサン系抗癌剤の関連タンパク質候補としてSTMN1を同定し、WB法にてタンパク発現の変化を確認した。その他、複数の候補タンパクがあるため順次WB法にて発現変化が確認取れたものから順番にsiRNAを行っており、抗癌剤耐性の機序の解明中である。現時点で、まだ1つのタンパク質(昨年報告したPPIA)のみしか耐性獲得の関連タンパク質と証明できていない。候補タンパク質の薬剤耐性がin vtroで証明され次第、患者血清等を用いて薬剤耐性獲得のマーカーとなりうるかの検討を行いたい。臨床応用できそうな候補タンパク質が証明され次第、患者血清を用いて薬剤耐性獲得のマーカーとなりうるかの検討を行いたい。当初予定していた候補タンパク質についての検討が、平成28年度に予定通り行えなかったため次年度使用額が発生したものと考える。(理由)当初予定していた候補タンパク質についての検討が、平成29年度に予定通り行えなかったため次年度使用額が発生したものと考える。(使用計画)前年度行う予定であったが、行えなかった内容については、引き続き今年度で行うことにしているため、当該次年度使用額を用いる計画である。予定していた実験計画に遅れが生じたため、次年度使用額が発生したと考えられる。更に研究を進めるために必要な実験を追加で行い、予定していた実験を行う計画である。前年度行う予定であったが行えなかった内容については、引き続き今年度で行うことにしているため、当該次年度使用額を用いる計画である。本年度、随時更新予定である。
江戸時代型実務官僚の形成と展開

平成30年度は、3年間の研究計画の最終年度であることから、研究の集大成となる著書の執筆を中心に進めた。著書は、江戸時代の政治や社会について関心を持つ一般層を読者として想定しているが、研究者にも十分なインパクトを与える内容になっている。計画に沿って執筆を進めてきたが、途中で様々な問題点が見つかり、その解決に時間を要したため、現状ではまだ完成に到っていない。しかし、令和元年夏季までには執筆を終える見込みであり、令和2年中の刊行を予定している。上記の「途中で見つかった問題点」とは、「江戸時代型実務官僚」について、百姓・町人など武士以外も含んだ江戸時代の身分制全体の中でいかにその意義を位置づけるかという点や、中世や近現代など隣接する時代との比較検討を踏まえたうえで総合的に「江戸時代型実務官僚」を評価することにおける分析の不十分さであり、本年度の研究によって新たな結論を得ることができたが、その成果を学会発表や論文などの形で公表するには至らなかった。(成果発表の方法については現在検討中)なお、今年度も「江戸時代型実務官僚」に関する古文書史料の収集・分析を行い、予定している著書中の叙述などにその成果を反映させることができた。実施した史料調査は下記の通りである。福井県文書館(幕領本保陣屋関係文書、旗本金森氏関係文書、幸若家関係文書、大野藩土井家関係文書)/岐阜県高山市まちの博物館(飛騨郡代付地役人関連史料)/東京都江戸東京博物館(旗本・御家人関係諸文書)/神奈川県立文書館(旗本関係文書)/岐阜県歴史資料館(飛騨郡代役所文書・美濃郡代役所文書、旗本徳山氏文書)/東北大学所蔵狩野文庫文書(旗本・御家人文書等)/群馬県立文書館(旗本家臣文書、藩士文書等)/東京大学史料編纂所(御家人井上家文書、御家人長岡家文書)。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度に行った研究発表(学会誌への発表)は、1戸森麻衣子「代官江川氏による多摩郡幕領支配について」(『多摩のあゆみ』164号、2016年11月)、2戸森麻衣子「<書評と紹介>『近世大名のアーカイブズ資源研究ー松代藩・真田家をめぐってー』」(『記録と史料』27号、2017年3月)の合計2件である。1は、江戸幕府の地域行政官僚である代官が、ある特定の地域(武蔵国多摩郡)における活動をどのように展開していったのか、活動分野や内容にどのような特性がみられたのかについて叙述する論文である。2は研究書に対する書評論文である。対象とした『近世大名のアーカイブズ資源研究ー松代藩・真田家をめぐってー』(思文閣出版、2016年)は、本研究テーマにおける分析視角ー江戸時代の実務官僚の技術・能力について、文書行政と文書管理(アーカイブズ運用)のあり方から解明しようとするーと近い方法をとっており、この書評によって、直近の先行研究に対する私の評価を示した。また、平成28年度は3年の研究計画の1年目であることから、研究テーマについて明らかにしうる史料の収集を行った。東京大学史料編纂所では、幕臣貴志家関係文書、幕臣浅香家関係文書、幕臣清水家関係文書の調査を行った。また、神宮文庫(三重県伊勢市)、江川文庫(静岡県伊豆の国市)、栃木県文書館(栃木県宇都宮市)、茨城県立歴史館(茨城県水戸市)、新潟県立文書館(新潟県新潟市)での史料調査も実施した。研究計画書に記した通り、3年計画の1年目は、研究テーマについて明らかにしうる史料の確認調査と収集、その一次分析を主として行うことになっていたので、その設定目標についてはおおむねクリアしたと考えている。本研究テーマは「江戸時代型実務官僚」の歴史的意義を明らかにすることを目的としている。この目的を達成するために、明確な研究成果につながりやすいと考えるいくつかの対象を選定し、研究を開始した。歴史的用語(固有名称)としては、旗本・御家人・旗本用人などであるが、「A.中・下級幕臣ーa.財務分野の官僚」「A.中・下級幕臣ーb.民政(地域行政・都市行政)分野の官僚」といった整理・分類用の区分を設定し、この区分にそくして該当する古文書史料の調査と収集を実施した。これにより、研究内容の方向性・成果発表の可能性等を見通すことができた。とはいえ実のところ、史料調査を実施してみて、期待したほどの史料が得られないことが判明したケースもあった(予測外れ)。結果を受けて、研究対象の見直し・再設定などの軌道修正も行っている。収集した史料については、順次、整理・分析を進めている。研究2年目には、個々の対象について史料に即して考察する研究発表を行う予定であり、その準備はおおむね整ったと考えている。また今年度は、【研究実績の概要】に記した通り、研究発表2件も実施することができた。平成29年度に実施した研究発表は、1「江戸幕府御家人の「キャリア戦略」」と2「川越ゆかりの江戸町奉行家臣・江戸幕府御家人ー中福村百姓から武士となった吉沢氏のライフヒストリー」の合計2件である。1では「大竹氏記録」(御家人文書)を用いて、江戸時代後期における御家人の身分と役職の関係や、昇進動向について検討した。それにより、先行研究で見過ごされてきた役高三〇俵五〇俵クラスの御家人ー御家人の中核層ともいえるーに開かれた人材登用ルートについて明らかにすることができた。

また御家人が昇進(身分面での上昇&俸禄の加増)を目指すうえでの様々な「キャリア戦略」ー勘定所の吏僚へ転属されること、専門的知識の獲得方法の工夫、積極的な献策・立案、旗本昇進を視野に入れた諸申し入れーの存在も明らかにすることができた。江戸幕府御家人は、著名な存在でありながら研究が少なく、昭和戦前・戦後期からのイメージがあまり変わらずにきたが、本発表では、部分的であるもののそのイメージをとらえ返すことができたと思われる。2は、江戸町奉行所・長崎奉行所など江戸幕府の代表的な行政機関の実務官僚となった人物の経歴の特徴について、具体的に解明したものである。吉沢久之進という人物は、中福村(現川越市内)の百姓に生まれたが、成人したのち江戸町奉行の家臣として採用され、町奉行所の裁判実務を担当した。その養子の雄之進は、御家人株の買得により江戸幕府御家人となり、長崎奉行所や下田奉行所の属吏に任用されて、幕末期における外交実務に従事した。江戸時代後期、百姓身分出身の人物が下級武士として登用され、当時次第に高度化しつつあった幕府の行政実務の担い手として重要な位置を占めたという指摘は先行研究においてなされてきたが、これほど具体的に実務官僚となっていく過程や彼らの意識を明らかにした研究はなく、すぐにも論文などの形で発表する予定である。本研究課題「江戸時代型実務官僚の形成と展開」は、明確な研究成果を得やすいと考えるいくつかの具体的対象を選択して進めてきている。主として、A.下級旗本、B.御家人、C.旗本用人である。昨年度(平成28年度)には上記「A.下級旗本」に関連する研究を主として実施したが、本年度(平成29年度)は残る「B.御家人」と「C.旗本用人」について実施することができた。実際、2件の研究成果(上記「研究実績の概要」参照)はBとCを対象としたもので、しかも、BとCの関係性ーここには、江戸時代後期における実務官僚層形成の特質を明らかにするうえでのカギとなる要素が含まれているーをも解明することができた。なお、A・B・Cそれぞれに関する史料の収集は順調に進んでいる。例示すると平成29年度には、群馬県みどり市岩宿博物館(旗本用人として佐渡奉行所や京都町奉行所に勤務した阿左美誠之進の関係文書の調査)や群馬県立文書館(御家人でありかつ代官役所の属吏となった人物の所持に由来する文書の調査/旗本家臣文書の調査)等の史料調査を行った。調査した文書の分析も順々に進めている。研究年度3年目における集大成へ向けて準備はととのったと考えている。これらの収集史料についてどのような形で成果を発表するかについては、3年目の研究進捗状況をみながら決めたい。研究課題の集大成となる主要な研究発表では、構成上の都合から「B.御家人」と「C.旗本用人」を中心に論じる予定である。研究進捗状況や研究の狙いを踏まえて、具体的な章立てなどもすでに固めた。平成30年度は、3年間の研究計画の最終年度であることから、研究の集大成となる著書の執筆を中心に進めた。著書は、江戸時代の政治や社会について関心を持つ一般層を読者として想定しているが、研究者にも十分なインパクトを与える内容になっている。計画に沿って執筆を進めてきたが、途中で様々な問題点が見つかり、その解決に時間を要したため、現状ではまだ完成に到っていない。しかし、令和元年夏季までには執筆を終える見込みであり、令和2年中の刊行を予定している。
ジペプチドリピート蛋白による核内小体の異常に着目した運動神経細胞死の解明

筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)は,運動神経の変性,脱落により全身の筋萎縮を来たし,進行期には呼吸不全に至る致死性疾患である.ALSの発症に大きく関わっている蛋白であるTDP-43は,正常では核内に局在するが,ALSでは運動神経やグリア細胞の細胞質内にTDP-43の封入体を形成することが大きな特徴である.ALSには様々な遺伝子が発症に関与しており,その中で第9染色体上のC9ORF72遺伝子のGGGGCC配列の異常伸長が家族性ALS(FTDALS1)の原因であり,欧米で最も頻度の高い家族性ALSである.同家族性ALSは,孤発性ALSと同様にTDP-43の異常封入体を形成するため,C9ORF72遺伝子の解析は,孤発性ALSの病態解明につながると考えられる.昨年度に作成したFlip-Insystemによるdipeptide repeats発現細胞を用いた核内小体の細胞内動態の結果は,再現性のある結果を得ることができた.また,実験系が確立できたため,今後の実験において,検討項目の変更にも対応できると考える.昨年度作成したdipeptide repeatsの安定発現細胞を使用して,Cajal小体の構成蛋白の変動をウエスタンブロットでの確認,Cajal小体の数の変更を行う.また,GRのdipeptide repeatを発現させると,様々な遺伝子の発現に影響を与えている可能性があるため,転写因子の挙動やTDP-43に対する直接的な影響も確認する.筋萎縮性側索硬化症(ALS)は,運動神経が脱落する致死性疾患である.ALSでは,神経細胞内に核内蛋白であるTDP-43が,細胞質内に封入体を形成する点が大きな特徴である.現在のALS研究は,TDP-43の機能の点から解析が進められているが,病態は依然不明な点が多い.一方,ALSでは,遺伝子異常による家族性ALSが存在する.第9染色体上のC9ORF72遺伝子のGGGGCC配列の異常伸長が家族性ALS(c9ALS)の原因であり,欧米では最も頻度の高い家族性ALSである.同遺伝子変異例の病理は,孤発性ALSと同様にTDP-43の封入体を形成するため,c9ALSの解析は,孤発性ALSの病態解明につながる可能性がある.GGGGCCの繰り返し配列は,non-ATG dependent translationによりglycine-prorin(GP),glycine-alanine(GA),glycine-arginine(GR)のdipeptideの反復配列に翻訳される.そこで,本研究では最初にGGGGCC30リピートで,GP,GA,GRのdipeptideをHEK293細胞に一過性発現させた.すると,GAとGPはGFP(green fluorescent protein)単独で発現させたように細胞全体にdiffuseに局在したが,GRは核内に局在した.そのため,今後の研究はGRのdipeptide repeatsを使用して研究を進めることとした.次に,100リピートをHEK293細胞に一過性発現させると,30リピートで確認できた核ないの局在は消失し,細胞質のみの局在となった.一方,核細胞ごとdipeptide repeatsの発現量に差があり,研究結果の再現性が不安定であった.そのため,Flip-In systemを用いて,ドキシサイクリンで誘導可能な安定発現細胞の作成を行った.研究実施計画の段階では,GGGGCCリピート伸長の発現ベクターを,各種培養細胞に一過性発現させ,解析を実施する予定であったが,一過性発現では,細胞ごとの発現にかなり偏りがあることがわかり,安定発現細胞の作成が必要と判断し,研究計画段階に想定していなかった安定発現細胞の作成を実施したため,予定より研究が遅れている.筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)は,運動神経の変性,脱落により全身の筋萎縮を来たし,進行期には呼吸不全に至る致死性疾患である.ALSの発症に大きく関わっている蛋白であるTDP-43は,正常では核内に局在するが,ALSでは運動神経やグリア細胞の細胞質内にTDP-43の封入体を形成することが大きな特徴である.ALSには様々な遺伝子が発症に関与しており,その中で第9染色体上のC9ORF72遺伝子のGGGGCC配列の異常伸長が家族性ALS(FTDALS1)の原因であり,欧米で最も頻度の高い家族性ALSである.同家族性ALSは,孤発性ALSと同様にTDP-43の異常封入体を形成するため,C9ORF72遺伝子の解析は,孤発性ALSの病態解明につながると考えられる.昨年度に作成したFlip-Insystemによるdipeptide repeats発現細胞を用いた核内小体の細胞内動態の結果は,再現性のある結果を得ることができた.また,実験系が確立できたため,今後の実験において,検討項目の変更にも対応できると考える.平成30年度に作成したglycine-arginine dipeptide repeatsを安定発現するHEK29細胞を使用して,Cajal小体を始めとする核内小体の挙動の変化を免疫染色,western blottingを用いて解析を行う.Cajal小体の挙動に大きな変化が見いだせない場合は,ALSのdisease proteinであるTDP-43は,Cajal小体以外にもSMN(survival motor neuron)小体,PML(promyelocytic leukemia)小体とも局在することが報告されていることから,これらの核内小体の挙動も確認する予定である.

昨年度作成したdipeptide repeatsの安定発現細胞を使用して,Cajal小体の構成蛋白の変動をウエスタンブロットでの確認,Cajal小体の数の変更を行う.また,GRのdipeptide repeatを発現させると,様々な遺伝子の発現に影響を与えている可能性があるため,転写因子の挙動やTDP-43に対する直接的な影響も確認する.平成29年度は,GGGGCCリピートを培養細胞に発現させて,核内小体の解析を行う予定であったが,GGGGCCリピートの一過性発現では細胞により発現量の差異が生じることが明らかとなったため,やむを得ずGGGGCCリピートの安定発現細胞作成を行った.この安定発現細胞作成で平成29年度は時間を費やしたため,当初予定していた核内小体の解析での予算執行が行われなかったため,平成29度予算の未執行分を平成30年度に繰越を行うこととした.この未執行分は,核内小体の解析のために執行予定である.平成29年度に実施予定であった研究内容が,dipeptide repeatsの安定発現細胞作成で時間がかかり,同年での研究費執行が年度内に終わらず,平成30年度に繰越が行われた.その金額が平成30年度の予算に影響を与え,次年度に繰り越す結果となった.来年度は,研究計画の時点で計画していた各種実験が予定通り実施が可能であり,研究費を使用させていただく予定である.
細菌の細胞間交信・細胞集合における環境シグナル感知伝達機構の解明

自然環境中に存在する細菌は多様で複雑なストレスに曝されているが、そのような環境下では多くの細菌種がバイオフィルムと呼ばれる多糖からなる膜で覆われた細胞集団を形成し、外部環境から受ける様々な物理的および化学的ストレスに対する抵抗性を高めている。本研究では大腸菌のバイオフィルム形成過程において中心的役割を担う転写因子CsgDの発現制御に関わる環境シグナル応答機構の全容解明を目標に、応答シグナルとCsgD制御因子の探索を行い、幾つかの新規機構を明らかにした。本研究での成果を軸に、細菌が環境変化に応じてバイオフィルムを形成する過程のゲノム発現パターンの転換応答について更なる分子機構の解明を目指す。H25年度は当初計画通り、(1)CsgD支配下機能未知蛋白のバイオフィルム形成細胞における機能解明、(2)CsgD発現シグナル伝達に関わる細胞表層蛋白の局在部位の解明、(3)Curli線毛発現を感知する表層ストレス応答機構の解明を目指し研究を実施した。(1)についてはCsgD支配下機能未知蛋白をコードする遺伝子のうち、CsgD依存的遺伝子発現の変化が認められた遺伝子の欠損株についてバイオフィルム形成に与える影響を調べたが、野生株との顕著な差は確認されなかった。また、前年度の研究において顕著なCsgD依存的発現誘導が確認されたYhbU蛋白は、そのアミノ酸配列からコラゲナーゼと推定されたことから、単離精製後、コラーゲン、およびゼラチンに対する分解活性の検出を試みた。しかし、それら基質に対する分解活性が確認されなかったことから、その他の機能的役割があると考えられた。現在、これら機能未知蛋白発現のCurli線毛形成への影響を調べているところである。(2)については、現在までにLB培地で培養した大腸菌細胞内で過剰発現させたペリプラズム・リポ蛋白のうち、顕著なcsgD発現誘導を引き起こすものは確認されていない。今後、ペリプラズム・リポ蛋白以外に内膜に存在する蛋白にも範囲を広げ、大腸菌細胞におけるそれら蛋白の局在部位の同定、csgD発現制御に関わる二成分制御系センサー蛋白との相互作用の有無など表層ストレス応答機構における役割について明らかにしていく予定である。(3)については、CsgA蛋白過剰発現株において新規に二成分制御系BarA/UvrYによって制御されるcsrB発現が抑制されることが明らかとなった。Curli線毛の過剰発現により活性化される二成分制御系CpxA/CpxR系の欠損株においても同様のcsrB発現抑制効果が観察されたことから、新規Curli発現応答機構の存在が示唆された。H24年度は当初計画通り、(1)CsgD発現に関わる細胞の物理的及び化学的シグナル応答機構の解明、(2)転写因子CsgD発現制御に関わる転写制御機構の全容解明、(3)バイオフィルム形成過程の細胞におけるCsgD支配下遺伝子群の発現制御の解明を目指し研究を実施した。(1)についてはcsgD発現制御に関わる環境シグナル感知において主要な役割を果たしている二成分情報伝達系センサータンパク質とそれら情報伝達に関わるリポタンパク質を探索するために、大腸菌ゲノム上でCsgD支配下遺伝子群のプロモーター領域をlacZと融合させたレポーター株に、リポタンパク質をコードする遺伝子がクローニングされたプラスミドコレクションを導入し、これら遺伝子発現に影響を与える蛋白の同定を試みた。またGenomic SELEX法を用いた網羅的な解析から、csgD制御に関わる転写因子の同定を試みた。(2)については、これまでにcsgD発現制御への関与が示唆されているCRP(cAMP結合蛋白質)について、公開されているChIP-chip assayのデータを元にcsgD制御に関わるCRP標的遺伝子の探索を試みた。またcsgD発現制御に関与することが示唆されている転写因子のcsgDプロモーターにおける結合部位の同定を試みた。(3)についてはCsgD抗体を用いたChIP-chip解析のデータを元に、機能未知遺伝子群の発現制御について調べた。また平成25年度に予定していたCurli発現を認識する表層ストレス応答機構の解明について前倒しで研究を進め、Curli発現時に誘導される遺伝子群の探索及びそれら発現制御に関わる分子機構の解明を試みた。(1)ではGenomic SELEX法を用いた網羅的な解析から、二成分制御系BasS/BasRが新たにcsgD制御に関わることを明らかにした。またcsgD標的遺伝子レポーター株を用いた解析から、csgD発現制御に関わるシグナル感知に関与する二成分制御系およびペリプラズムリポ蛋白を新たに同定するまでには至っていないが、それら研究を行うために必要なプラスミドコレクションの準備、およびcsgD発現やCsgD支配下遺伝子発現を確認するためのlacZレポーター株の作製が完了しており、H25年度においても継続して実施する。(2)については、これまでにcsgD発現制御への関与が示唆されている転写因子のうちCRP(cAMP結合蛋白質)について、公開されているChIP-

chip assayのデータを元に解析を行い、csgD発現制御に関わる転写因子をコードする遺伝子がその支配下にあることを見出した。また莢膜合成制御に関わるRcsBがcsgDプロモーターへ結合することなどを明らかにした。(3)についてはCsgD抗体を用いたChIP-chip解析のデータを元に、機能未知遺伝子群の発現制御について調べ、新たに2種類の機能未知遺伝子がCsgDの制御下にあることを明らかにした。また平成25年度に予定していたCurli発現を認識する表層ストレス応答機構の解明について前倒しで研究を進め、Curli発現時に誘導される遺伝子発現を複数確認し、現在これら遺伝子群の発現誘導機構およびCurli発現時における役割解明に向けて研究を進めている。CsgD支配下機能未知蛋白のバイオフィルム形成細胞における機能解明を目指し、(1)大腸菌機能未知蛋白のバイオフィルム形成過程における細胞局在およびバイオフィルム構造解析、(2) CsgD発現シグナル伝達に関わる細胞表層蛋白の局在部位の解明、(3) Curli発現を認識する表層ストレス応答機構の解明を目指し以下の研究を実施する。(1)については平成24年度に新たに見出したCsgD標的機能未知遺伝子を含め、CsgD依存的に発現制御される遺伝子群の機能を明らかにするために、大腸菌細胞内でそれら蛋白の細胞内局在観察を実施し、それら機能未知遺伝子欠損株のバイオフィルム形成、およびCurli発現に対する影響を観察する。(2)については平成24年度に引き続きCsgD発現制御に関わるシグナル感知に関与する二成分系センサー蛋白とペリプラズムリポ蛋白の同定および相互作用解析を行い、これら蛋白の細胞内局在観察を実施する。(3)についてはCsgA蛋白発現時に誘導される新規の遺伝子発現を複数確認できたことから、平成25年度はこれら遺伝子群の発現誘導機構およびCurli発現時における役割について解析を進める。H25年度の研究費の主要部分は、酵素類(制限酵素、塩基配列決定試薬)、合成プライマー、蛍光標識物質、一般試薬、ガラス器具類、プラスチック類、培地等である。旅費は主として国内の学会発表(日本分子生物学会、日本農芸化学会、日本ゲノム微生物学会)、国外の学会発表の経費で、その他は、学会参加費、論文投稿費用経費である。
気候変動避難民:国際レジームとガヴァナンスの視座からの研究

気候変動と人間の強制移動との関係は単純ではなく、またその形態は地域により多様である。さらに、気候変動避難民に対するグローバル社会の対処の可能性も不明であって、多岐にわたる問題群を本研究のみで全て網羅することはできない。そこで、気候変動避難民へのグローバルな対応について、その理論面に関心を引き寄せて本研究を進めた。具体的には、気候変動避難民と既存の国際レジームとの関係や、この領域のガヴァナンス的状況等を踏まえ、その動態に係る理解を試みた。まず、気候変動避難民と接点を有する国際レジーム(難民レジーム、環境レジーム、人権レジーム、開発レジーム、安全保障レジーム)のアクターやそこで形成された原則・規範に着目した。その上で、各レジームにおける気候変動避難民の位置づけや、各レジーム間の関連について検討した。加えて、開発レジームを例に、非公式なネットワーク化や政策上の課題等についても考えた。なお、以上の研究成果の一部は、学会報告や図書を通じて公表された。1具体的内容本研究の目的は、気候変動避難民(気候変動の影響によって移動を余儀なくされる人々)へのグローバルな対応という現象を、国際レジームとガヴァナンスの視点から把握し、国際関係論における理論面での考究に寄与することである。本研究では、最終的に、難民、環境、人権、人道に関する既存の国際レジームと気候変動避難民との関係について明らかにしたい。以上の目的と問題意識に基づき、本年度は、以下の研究を実施した。(1)既に発表されている、気候変動避難民に関する著書、論文、報告書、執務文書等の収集(2)収集された著書、論文、報告書、執務文書のレビュー:国際難民レジーム、国際環境レジーム、国際人権レジーム、国際人道レジーム、という4つの観点から、関連の情報を抽出し情報を整理した。特に、イシュー・リンケージや、既存のレジームと新たなガヴァナンスとの関係等に着目しつつレビューを行った。(3)欧州における資料収集及び聞取り調査:文献調査から得られた結果を補完しアップデートするため、本年度は、欧州で資料収集と聞取り調査を実施した。2意義と重要性本年度の研究を通じ、以下の課題に接近するための基礎を完成できた事が大きな成果であった。(1)独占的国際レジーム不在の中でのガヴァナンス形成とその機能(2)各アクターがガヴァナンスで担う機能(3)アクター間の、非公式な形でのネットワーク化の状況(4)既存のレジームとガヴァナンスとの関係本年度の成果を足場に、今後、気候変動避難民に対するグローバルな対応及びその動態や構造を、総合的かつ理論的に解明していきたい。本研究の目的は、気候変動避難民(気候変動の影響によって移動を余儀なくされる人々)へのグローバルな対応という現象を、国際レジームとガヴァナンスの視点から把握し、国際関係論における理論面での考究に寄与することである。具体的には、難民、環境、人権、人道に関する既存の国際レジームと気候変動避難民との関係について明らかにしたい。さらに、独占的国際レジーム不在の中、ガヴァナンスがどのように形成されているか、いかなるアクターがガヴァナンスのいかなる機能を担っているのか、アクターの非公式な形でのネットワーク化がどのように進んでいるか、などを詳らかにしたい。以上の分析結果をもとに、気候変動避難民に対するグローバルな対応及びその動態や構造を、総合的かつ理論的に解説することを試みる。報告対象期間においては、以下の研究作業を実施した。1関連資料の収集・レビュー:前年度よりこれを継続している。報告対象期間においては、とりわけ、グローバル倫理と具体的政策提言に関する文献が予想外に多く出版され、これらを中心にフォローした。2国外での資料収集・聞取り調査を実施:キリバス共和国において、早くからこの気候変動避難民の問題に取り組んでいる複数の研究者と面会し、聞取り調査を行った。また同国政府関係者と面談し、気候変動避難民の受入れに関する行政府の意思決定過程や、国際機関の関与等について情報を得た。3国内外の学会において、これまでの発表した。4論文・報告書の執筆開始:本実施期間より、報告書の執筆を開始した。特に、理論面の整理に注力して執筆を進めた。(1)内容本研究の目的は、気候変動避難民(気候変動の影響によって移動を余儀なくされる人々)へのグローバルな対応という現象を、国際レジームとガヴァナンスの視点から把握し、国際関係論における理論面での考究に寄与することであった。

気候変動避難民への国際的対応は新たな現象であるだけに、これに特化した国際レジームは存在しない。本研究では、難民、環境、人権、開発等の既存の国際レジームと気候変動避難民との関係について考えた。最終年度となる本年度では、以下の内容を実施した。1補完的資料収集:国内の研究機関等を訪問し、島嶼地域に関連する資料を収集するとともに情報をアップデートすることにより、本研究を補完的に強化した。2報告書の執筆と完成:研究を総括し、報告書を完成させ、公刊した。(2)意義と重要性気候変動避難民への国際的対応について、これに特化した国際レジームは存在しない。独占的国際レジーム不在の中、個別のレジームの本課題への関わり方やレジーム間の動態を、本研究は一定の範囲で明らかにした。
実騒音環境の快音化システムの開発

従来の騒音対策では対策困難な高周波・大音圧騒音の歯科治療音を対象として検討を実施した.これまでに,歯科治療音の不快要因である高周波のピーク成分に対して,和音の規則性に則したピーク成分を制御音として付与することで,歯科治療音を和音のスペクトル構造に作り変える(リシェイピングする)快音化手法を検討した.まず,研究実施計画における「騒音の特徴を自動分析し最適な制御音を自動設計する快音化理論を構築」の達成のために,残存課題であった「制御音における高周波の耳障り感」に対して,多重和音構造(複数の周波数帯域に基音を持つ和音構造)の付与による快音化手法を提案した.提案法では,低周波の和音に対しては楽器音の特性を考慮したスペクトル構造を与え,高周波の和音に対してはピーク成分のリシェイピングを施す.これらの処理より,制御音における不要な高周波成分を抑制することで,快音化効果の向上とピーク成分のリシェイピングを両立する.これらの成果を,日本音響学会2018年秋季研究発表会とINTER-NOISE2018にて発表した.また,制御音の快音化効果において重要なパラメータである「楽器音の選択」に対して,歯科治療音と楽器音を合わせた振幅特性に対する音響特徴量を評価関数として,逐次最適な楽器音を選択(最適な快音化用の制御音を生成)する適応快音化アルゴリズムも検討し,主観評価実験により有効性を確認した.これらの成果を,日本音響学会2019年春季研究発表会にて発表した.次に,研究実施計画における「オンライン処理を前提とした快音化システムの開発」の達成のために,ASIO(Audio Stream Input Output)を利用した快音化システムを試作した.本システムにより,騒音に対する制御音の遅延時間(ADDA変換、計算処理時間、スピーカから受聴者までの距離)は問題ないことを確認できた.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度では、まず研究対象とする騒音源試料を拡充するために、歯科治療騒音の収集に取り組んだ。歯科治療騒音は、従来の騒音抑圧手法では対策が困難であり、歯科治療時のモーター回転や歯の切削・研磨により発生する。複数の医院において計40名以上の患者に対して、それぞれ歯科治療騒音と対応する治療器具を記録した。音響的特徴量を分析した結果、多数の歯科治療騒音にて不快要因となる高周波数帯域のピーク成分(局所的に強いパワー)を確認した。また、ピーク成分が発生する周波数は使用する治療器具の種類に依存し、治療者が制御する治療器具のモーター回転に起因して時間的にその周波数が変化することも確認した。一方で、患者の年齢や性別などの違いにより、音響的特徴量が大きく変化しないという傾向を明らかにした。次に、騒音の特徴に頑健な快音化手法の確立に取り組んだ。これまで、騒音のピーク成分に対して和音の規則性に沿った制御音を付与する快音化手法を検討したが、制御音の人工的な音色が課題となった。提案手法では、制御音の音色をより自然な快音に近付けるため、楽器音の特性を持つ和音構造を付与する快音化手法へと発展させた。特に、和音性の特徴量をもとに最適な楽器音を選択することで、騒音の特徴に適応的な快音化を目指した。実際に歯科治療騒音を対象として、快音化効果を検証するために主観評価実験を実施した結果、大幅に快音化効果を向上することができた。これらの成果をまとめ成果として、INTER-NOISE 2018(査読付・国際会議)に採択され、発表する予定である。理由は、ベースラインとなる手法と比較して、本提案手法により騒音に対する快音化効果が大きく向上したことである。一方で、快音化効果を確認できた条件は限定的であるため、より幅広い騒音に対して有効性を確認するとともに、パラメータを詳細に決定するための分析および実験をする必要がある。以上2点を踏まえて「(2)おおむね順調に進展している。」という自己評価になった。従来の騒音対策では対策困難な高周波・大音圧騒音の歯科治療音を対象として検討を実施した.これまでに,歯科治療音の不快要因である高周波のピーク成分に対して,和音の規則性に則したピーク成分を制御音として付与することで,歯科治療音を和音のスペクトル構造に作り変える(リシェイピングする)快音化手法を検討した.まず,研究実施計画における「騒音の特徴を自動分析し最適な制御音を自動設計する快音化理論を構築」の達成のために,残存課題であった「制御音における高周波の耳障り感」に対して,多重和音構造(複数の周波数帯域に基音を持つ和音構造)の付与による快音化手法を提案した.提案法では,低周波の和音に対しては楽器音の特性を考慮したスペクトル構造を与え,高周波の和音に対してはピーク成分のリシェイピングを施す.これらの処理より,制御音における不要な高周波成分を抑制することで,快音化効果の向上とピーク成分のリシェイピングを両立する.これらの成果を,日本音響学会2018年秋季研究発表会とINTER-NOISE2018にて発表した.また,制御音の快音化効果において重要なパラメータである「楽器音の選択」に対して,歯科治療音と楽器音を合わせた振幅特性に対する音響特徴量を評価関数として,逐次最適な楽器音を選択(最適な快音化用の制御音を生成)する適応快音化アルゴリズムも検討し,主観評価実験により有効性を確認した.これらの成果を,日本音響学会2019年春季研究発表会にて発表した.

次に,研究実施計画における「オンライン処理を前提とした快音化システムの開発」の達成のために,ASIO(Audio Stream Input Output)を利用した快音化システムを試作した.本システムにより,騒音に対する制御音の遅延時間(ADDA変換、計算処理時間、スピーカから受聴者までの距離)は問題ないことを確認できた.今後の研究の推進方策については、当初の研究計画と変わりなく、次の2点を実施する。1点目は騒音の特徴を自動分析し、最適な制御音を自動設計する快音化理論を構築する。2点目は実証実験を行うためにオンライン処理での快音化システムの開発を目指す。特に、2点目は単にオンライン処理をするだけではなく、遅延時間(ADDA変換、計算処理時間、スピーカから受聴者までの距離)の考慮、スピーカ・マイクロホンの配置・個数などのデバイス筐体の検討を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
VR鉛筆画作成を目的としたレンダリング手法の開発

実写動画を対象とした鉛筆画風動画の作成に必要となる諸技術の開発を行う。特に、VRでの利用や動画化を考慮して研究を遂行する。鉛筆画は線分表現が重要であり、その質感を維持しながら動画化、立体化を行う際には多くの課題を克服する必要がある。具体的には、鉛筆画を動画化した際に生じるシャワードア効果、ちらつきである。前者は動画を注視するとテクスチャ領域に違和感があり、後者は動画の注視そのものが不快となるような点滅を与える。鉛筆画の立体化においては、視差画像を合成する際に生じる線分の重なり方が重要となる。本研究では、これらの課題を克服するための研究を行う。
生体内輸送蛋白質を用いたドラッグデリバリーシステムの開発

リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)は,難水溶性抗不安剤であるジアゼパム(DZP)を可溶化した。DZP/L-PGDS複合体は,マウス経口投与により,カルボキシメチルセルロース懸濁DZP投与と比較して,ペントバルビタール誘導麻酔時間を延長した。この結果は, L-PGDSが難水溶性薬剤に対する輸送体として利用できることを示した。本DDSの利用により,様々な難水溶性薬剤を臨床応用できる可能性が示唆された。本申請研究の目的は,生体内輸送蛋白質であるリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)を用いた,新規ドラッグ・デリバリー・システム(DDS)の構築である。本年度は,概ね研究実施計画どおりに研究を遂行できた。難水溶性薬剤(ジアゼパム(DZP), GABA_A受容体作動薬,及びNBQX, AMPA型グルタミン酸受容体拮抗剤)に対する結合親和性の異なる20種類の変異体L-PGDSを作製することの成功した。それら変異体L-PGDSとDZPとの結合親和性,及び変異体L-PGDS存在下におけるDZPの溶解度を測定した結果,結合親和性の高い変異体ほど,DZPの溶解度が上昇することが判明した。現在,同複合体のマウス経口投与によるin vivo薬理効果を調べている。また,次年度遂行予定であった,ヌードマウス移植ヒト腫瘍(xenograft)モデルを構築することに成功した。ヒト大腸癌細胞株であるDLD-1細胞をヌードマウス皮下に移植し,難水溶性抗がん剤であるSN-38とL-PGDS複合体を癌組織に直接注入することにより,L-PGDS単独投与群に比べて,有意に癌組織を縮小できることを明らかにした。これまでプロドラッグであるイリノテカンを点滴静脈注射薬として使用していたことを鑑みると,イリノテカンの活性代謝物であるSN-38を直接使用できることを示した驚くべき成果である。さらに,多次元NMR法,及びX線小角散乱法を用い,DZP,及びNBQXとL-PGDS複合体の構造解析を行った結果,両薬剤がL-PGDSの疎水性ポケット内部に結合し,それに伴ってL-PGDSがコンパクトになることが判明した。輸送体蛋白質自身のコンパクトパッキングは,薬剤を目的組織に輸送するための重要な性状であると考えられた。本研究の目的は,生体内輸送蛋白質(リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素,L-PGDS)を用いたドラッグ・デリバリー・システム(DDS)の創製である。本年度は,抗不安薬であるdiazepam(DZP)とAMPA受容体拮抗薬であるNBQXを用い,難水溶性薬剤に対するL-PGDSを用いたDDSの有用性を検討した。等温滴定型熱量測定によりL-PGDSは,DZP,及びNBQXを3分子結合し,解離定数はそれぞれ47.6μM,及び16.5μMであることが明らかとなった。また,非変性条件下における質量分析により,確かにL-PGDSには3分子のNBQXを結合することが判明した。また,詳細な結合様式を調べるために,NMR法を用いてL-PGDSに対する各薬剤の滴定実験を行った結果,L-PGDSのβバレル構造全体のアミノ酸残基由来のシグナルが変化したことから,L-PGDSは各薬剤をβバレル内部に結合することが判明した。さらに,pentobarbitalによる麻酔時間に対するDZP/L-PGDS複合体マウス経口投与の影響を調べた結果,DZP/L-PGDS複合体投与群は,DZP/カルボキシメチルセルロース懸濁液投与群と比較して,麻酔時間が有意に延長された。以上の結果から,L-PGDS存在下において溶液中のDZP濃度が上昇し,バイオアベイラビリティーが上昇することが示唆された。さらに,脳虚血を施したスナネズミにおけるNBQX/L-PGDS複合体静脈内投与の影響を調べたところ,海馬CAI領域の遅発性神経細胞死が抑制された。以上の結果から,本DDSは経口投与,及び静脈内投与の両投与法により,有効であることが判明し,本DDSが広く臨床応用できる可能性を示した。本研究の目的は,難水溶性であるが故に開発から排除された薬剤を,輸送蛋白質であるリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)を用いて,体内輸送させることにより利用可能にすることである。本年度は,概ね研究実施計画に従い研究を遂行できた。平成22年度より実施している難水溶性抗癌剤のSN-38とL-PGDS複合体による担癌マウスにおける抗腫瘍効果の精度を上げると共に,プロトコルの改善と複合体投与濃度の修正を行った。新生血管の内皮細胞に発現する膜貫通蛋白質CD13を認識するAsn-Gly-Arg (NGR)をL-PGDSのN末端に導入した変異型L-

PGDSとSN-38(K_d=40μM,結合比=1:2)との複合体を作製し,SN-38の溶液中濃度を測定したところ,2mM NGR-L-PGDS存在下で,PBS存在下と比較して300倍も高いことが判明した。また,SN-38/NGR-L-PGDS複合体をヒト大腸癌細胞株Colo201細胞移植ヌードマウスの静脈内に投与したところ,PBS投与群に比べて有意な抗腫瘍効果が観測された。これまで,SN-38は難水溶性のため,その誘導体のイリノテカン(CPT-11)が臨床に展開され,大腸癌,肺癌,卵巣癌等に用いられている。CPT-11は,体内でcarboxyl esterase (CE)によりSN-38に変換され抗腫瘍効果を発揮するが,その効果はSN-38に比べて遥かに低いこと,CE活性に個人差があること,重篤な下痢を引き起こすことから,より効率的で有効な抗腫瘍効果を得るためにはSN-38の直接利用が望まれていた。本研究成果は,L-PGDSを用いたDDSによる難水溶性抗癌剤の可溶化と標的指向性により,.in vivo抗癌効果を示した画期的な結果であり,新規抗癌剤SN-38/NGR-L-PGDS複合体として臨床応用への展開が期待される。
糖尿病による認知症促進の鍵分子を探索する

糖尿病が認知症の促進因子であることが報告されているがそのメカニズムは明らかでない。本研究では糖尿病に着目し、次世代認知症薬の新規標的分子の同定を行うことを目的とした。独自開発した糖尿病合併アルツハイマー病(AD)モデルマウスにおいて糖尿病およびADの合併によりはじめて発現増加する遺伝子をRNAseqにより同定し、ゲノム編集により遺伝子欠損マウスの作成を行った。最も高く発現増加していた分泌蛋白FactorX1および転写因子FactorX2に関しては、ゲノム編集マウスをすでに作成した。今後、得られたマウスと糖尿病合併ADマウスを掛け合わせ、各遺伝子の病態に対する効果を検討する。糖尿病とアルツハイマー病の間には相互的な病態修飾作用があることを我々は糖尿病合併アルツハイマー病マウスにおいて見出していたが、その機序の詳細はインスリン・シグナルなどが示唆されるもののいまだ未解明である。本研究では糖尿病とアルツハイマー病の合併モデルマウスにおける遺伝子発現変化の病態への因果関係を明らかにすることを目的とする。我々はβアミロイドに対して生体は恒常性維持機構を持っているが、糖尿病によってその恒常性維持機構が破綻するのではないかと考えており、その分子機序を明らかにするところが本研究の学術的な特色である。そしてその鍵となる分子はアルツハイマー病治療薬開発の基盤となることが予想され、成功した場合に非常に卓越した成果が期待できる。本年度は糖尿病合併アルツハイマー病モデル動物の解析により、アルツハイマー病に糖尿病が合併することで初めて発現が増加する遺伝子群を見出すことが出来た。その遺伝子の中には神経保護に関与する遺伝子含まれており興味深い結果となった。現在、その遺伝子の発現解析およびノックアウトマウスの作成を開始している。その他、糖尿病のみで発現増加あるいは低下する遺伝子、アルツハイマー病で増加するものの糖尿病を合併することにより、コントロールのレベルまで低下する遺伝子などさまざまなパターンの遺伝子群を同定した。これらの遺伝子についてもさらなるvalidationおよびその変化の意義の解明を行う。本年度は糖尿病合併アルツハイマー病モデル動物の解析により、アルツハイマー病に糖尿病が合併することで初めて増加する遺伝子群を見出すことが出来たので研究は概ね順調に進んでいると言える。その遺伝子の中には神経保護に関与する遺伝子が含まれており興味深い結果となった。現在、その遺伝子の発現解析およびノックアウトマウスの作成を開始しており、すでに2遺伝子のゲノム編集マウスの作成に成功した。本年度は糖尿病合併アルツハイマー病モデル動物の解析により、アルツハイマー病に糖尿病が合併することで初めて増加する遺伝子群を見出し、さらにリアルタイムPCRによるvalidationも行い、また2遺伝子のゲノム編集マウスの作出に成功ことが出来たので研究は概ね順調に進んでいると言える。糖尿病合併アルツハイマー病モデル動物の解析により、アルツハイマー病に糖尿病が合併することで初めて発現が増加する遺伝子群を見出し、その遺伝子の中には神経保護に関与すると想定される遺伝子が含まれており興味深い結果となった。その遺伝子の発現解析およびノックアウトマウスの作成を行い、2遺伝子のゲノム編集マウスの作成に成功した。1遺伝子に関してはノックアウトにより胎生致死であることが判明したため、コンディショナルノックアウトの作成を新たに開始した。もう一つの遺伝子に関しては遺伝子レベルでのノックアウトは確認できたが、蛋白レベルでもノックアウトできているかを確認した後に、APPマウスと交配する。さらに糖尿病合併ADモデルにて、糖尿病とADが合併することによって初めて発現増加する遺伝子をバイオインフォマティクス的アプローチであらたに解析すると、過去にアルツハイマー病研究(Zhang et al., Cell 2013)で報告のあったある遺伝子モデュールとかなり有意に相関することが判明した。

またそのような遺伝子の発現を制御しうる転写因子を同定した。糖尿病が認知症の促進因子であることが報告されているがそのメカニズムは明らかでない。本研究では糖尿病に着目し、次世代認知症薬の新規標的分子の同定を行うことを目的とした。独自開発した糖尿病合併アルツハイマー病(AD)モデルマウスにおいて糖尿病およびADの合併によりはじめて発現増加する遺伝子をRNAseqにより同定し、ゲノム編集により遺伝子欠損マウスの作成を行った。最も高く発現増加していた分泌蛋白FactorX1および転写因子FactorX2に関しては、ゲノム編集マウスをすでに作成した。今後、得られたマウスと糖尿病合併ADマウスを掛け合わせ、各遺伝子の病態に対する効果を検討する。アルツハイマー病に糖尿病が合併することで初めて発現が増加する遺伝子の発現解析およびノックアウトマウスの作成および解析を進める。ノックアウトマウス作成後はアルツハイマー病マウスと掛け合わせることにより表現型を解析する。またさらにこの掛け合わせマウスに糖尿病を負荷することにより表現型がどう変化するかを解析する。アルツハイマー病に糖尿病が合併することで初めて発現が増加する遺伝子の発現解析およびノックアウトマウスの作成をさらに他の遺伝子についても進め、解析をさらに進める。ノックアウトマウス作成成功後はアルツハイマー病マウスと掛け合わせることにより表現型を解析する。老年医学実験計画は概ね順調に進んだが、若干の残金が生じた。研究の進捗は全体としては良好であるが当該年度に使用するとして計上した額と実際に使用した金額に差が生じた為。28年度予算と合算して候補遺伝子の抗体を購入する。研究の進捗はおおむね良好であるので翌年度に使用する。代表研究者の里直行がH28年9月1日に国立長寿医療研究センター分子基盤研究部部長として赴任致しました。