hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
網膜色素変性患者の遺伝子診断システム構築：基幹施設症例の大規模収集と原因変異解析

網膜色素変性(RP)は常染色体優性遺伝(ad)、常染色体劣性遺伝(ar)、X連鎖性遺伝形式が知られ、遺伝的異質性が高い疾患である。我々は、100人の日本人arRPに対しEYSの変異解析を行った。結果、18人の患者から7種の原因変異を同定した。また、残りの82人に対してUSH2Aの変異解析を行い、4人の患者から5種の原因変異を同定した。これらの結果から、日本人arRP患者のEYSとUSH2Aの寄与は22%であり、2つの遺伝子のスクリーニングは日本人RP患者の遺伝子検査や遺伝カウンセリングを行う上で極めて有用であると考えられた。網膜色素変性(RP)は、視細胞と網膜色素上皮の機能を原発性、びまん性に障害する遺伝性、進行性の疾患群である。RPの遺伝形式は常染色体優性遺伝(ad)、常染色体劣性遺伝(ar)、X連鎖性遺伝の3種類で見られ、これまでに55個の原因遺伝子が同定されている。本研究は、日本の基幹施設からarRP患者を収集し、arRP原因遺伝子のスクリーニングを行い、日本人RP患者に高頻度に認められる原因遺伝子の同定と日本人固有の遺伝子変異のデータを蓄積し、日本人RP患者を効率よくスクリーニングできる遺伝子診断システムの構築を目的とする。申請者らは昨年度、日本人arRP患者でEYSに変異が検出される頻度が非常に高く(18%)、100人のarRPから12人にc.4957_4958insA、4人にc.8868C>A変異を同定したことを論文や学会等で報告した。それを踏まえ本年度の研究計画は以下(1)(4)を計画した。(1)RP患者の診断と検体収集、(2)DNAの調整、(3)arRP原因遺伝子の変異検索、(4)遺伝子変異と表現型の検討。(1)(3)については引き続きarRP患者の収集を継続し、更に106人のarRP患者を収集できた。収集したarRP患者に対してはEYSのc.4957_4958insAとc.8868C>Aの2か所のみをPCRダイレクトシーケンス法で変異探索を行った。また昨年度解析を行いEYSから原因変異を同定できた患者以外のarRP患者に対してUSH2Aの変異探索を開始した。(4)については、昨年度と本年度の解析でEYSより原因変異を両アレルより同定できた10名について個々の臨床像と変異の関連について詳細な検討を行った。我が国にこれだけ大規模にRP症例を収集して行う原因遺伝子の変異探索は初めてであり、この解析結果はRPを研究する研究者や患者をケアする臨床医にとって重要なデータである。網膜色素変性(RP)は失明に至ることが多い眼科では最も重篤な疾患である。RPの遺伝形式は常染色体優性遺伝(ad)、常染色体劣性遺伝(ar)、X連鎖性遺伝の3種類で見られ、これまでに60個の原因遺伝子が同定されている。昨年度は、新たに収集した106人のarRP患者に対してEYSの上記2種類の変異のみをPCRダイレクトシーケンス法で変異探索を行った。これまでに解析したarRP患者を含めると206人中27人にc.4957_4958insA(13%)、9人にc.8868C>A(4%)変異を同定した。これら2種の変異は我が国のarRP患者の主要な原因変異の可能性が高いことを改めて明らかとした。また、EYSより原因変異を両アレルに同定できた10名について個々の臨床像と変異の関連について詳細に検討を行い、論文報告した(Suto et al., Ophthalmic Genet. 2014)。本年度は、EYSから原因変異を同定できた患者以外のarRP患者に対してUSH2Aの変異探索を行った。我が国にこれだけ大規模にRP症例を収集して行うarRPの原因遺伝子の変異探索は初めてであり、この解析結果はRPを研究する研究者や患者をケアする臨床医にとって重要なデータとなった。網膜色素変性(Retinitis Pigmentosa, RP)は、視細胞と網膜色素上皮の機能を原発性、びまん性に障害する遺伝性、進行性の疾患群である。本疾患に対する有効な治療法の開発のためには遺伝子レベルでの病因解明が必要である。

本研究は、日本の基幹施設からarRP患者を収集し、arRP原因遺伝子の大規模スクリーニングを行い、日本人RP患者に高頻度に認められる原因遺伝子の同定と日本人固有の遺伝子変異をデーターベース化することで、日本人RP患者を効率よくスクリーニングできる遺伝子診断システムの構築を目的としている。本年度の研究計画は以下(1)(4)を計画した。(1)RP患者の診断と検体収集、(2)DNAの調整、細胞の株化、(3)arRP原因遺伝子の変異検出法の検討、(4)arRP原因遺伝子の変異検索。(1)と(2)については100人の日本人arRP患者を収集でき、全ての患者の血液よりDNAを抽出精製した。また可能な限りBリンパ芽球様細胞株の樹立を行った。変異解析する3遺伝子(USH2A, RPE65, OPTN)の中からまずUSH2Aの解析を行う計画だったが、近年欧州のarRP家系でEYSに変異が検出される頻度が非常に高いと報告があり、予定を変更してEYSから変異探索を行うことにした。(3)については樹立した患者Bリンパ芽球様細胞株でのEYSの発現検討を試みたが、発現は認められなかった。そのため通常通りゲノムDNAを用いて(4)の変異探索を行った。我が国にこれだけ大規模にRP症例を収集して行う原因遺伝子の変異探索は初めてであり、この解析結果はRPを研究する研究者や患者をケアする臨床医にとって重要なデータである。代表者は、日本人arRP患者でEYSに変異が検出される頻度が非常に高く(18%)、100人のarRPから12人にc.4957_4958insA、4人にc.8868C>A変異を同定したことを2012年2月にPLoSONE誌で報告した。本年度はEYSから原因変異を同定できなかった82人のRP患者についてUSH2Aの変異探索を開始した。更に代表者と分担者らは、引き続きarRP患者の収集を継続し、更に106人のarRP患者を収集した。収集したarRP患者に対してはc.4957_4958insAとc.8868C>Aの2か所のみをPCRダイレクトシーケンス法で変異解析を行い、arRP患者106人中15人にc.4957_4958insA、5人にc.8868C>A変異を同定した。これら2種の変異は我が国のarRP患者の主要な原因変異の可能性が高いことを明らかとした。また、昨年度と本年度の解析でEYSより原因変異を両アレルより同定できた10名について個々の臨床像と変異の関連について詳細な検討を行った。結果、EYS異常によるRP患者の臨床像は類似しており、多くの患者は10-20代で夜盲を発症し、30代まで比較的良好な視力を保ち、40-50代で視機能が低下していることが分かった。特にc.4957_4958insA変異をホモでもつ患者の臨床像は他のEYSに変異を持つ患者に比べて臨床像のばらつきが少なかったことを明らかとした。同内容はOphthalmic Genetics誌へ投稿し、来年度公開される予定である。本年度は研究計画2年目であり、代表者と分担者の協力により、206名の日本人arRP患者を収集し、EYSの変異解析を実行することができた。我が国にこれだけ大規模にRP症例を収集して行う原因遺伝子の変異探索は初めてであり、研究目的の達成度はおおむね順調に進展していると言える。RP原因遺伝子のスクリーニングは、既に欧米等の施設によって行われているが、我が国のRP患者における変異解析は少数のadRPとarRP患者で行われているのみであった。
ゲノムホメオスタシスの分子機構

本研究領域の研究成果の概要本領域研究では、ゲノムの安定性を維持するための種々の機構を解明すると共に、それらの欠損によって起こる染色体の不安定化や個体レベルで起こる病態の解析を進めた。主な成果として:1.組換え反応の後期過程における大腸菌RuvABCによるHolliday構造の解離の機構を原子レベルで解析し、DNAモーターの動きを可視化した。また真核生物で、組換えの後期過程に関与する新規の遺伝子を4個発見しそれらの機能を解析した。2.リボゾームRNA遺伝子の重複を安定に維持する種々の仕組みを解明した。3.真核生物の組換えの前期過程の新しい経路を発見し、構成遺伝子を同定した.4.酵母をモデルとして、自然に起こるゲノム再編成の制御の機構を解明した。5.制限酵素と修飾酵素のペアが利己的遺伝子として、ゲノム間を移動し、ゲノム再編成の引金になることを証明した。6.超好熱古細菌で、多数のゲノム維持に関与する酵素と遺伝子を同定し、人の遺伝病との関連において、重要な貢献をした。研究成果の取りまとめ1.平成13年度平成17年度科学研究費補助金特定領域研究『ゲノムホメオスタシスの分子機構』の研究成果報告書(154ページ)としてわかりやすい形で班員の研究成果の図を入れて解説した。加えて班員の主要な研究成果のうち一流国際学術誌に発表した論文の別刷りを精選論文集(587ページ)としてまとめた。2.研究経過等の報告書を作成し、事後評価のためのヒアリングで、研究成果を発表し、質疑応答を行った。3.研究成果公開のため2006年皮紐換え・ゲノム再編ワークショップを共催し、班員が全員研究成果を発表した。1)Holliday組換え中間体の分岐点移動を司るタンパク質RuvA-RuvB複合体の結晶構造を解いた。このモータータンパク質複合体の動きを1分子イメージング解析法で解析し、ジャンクションの移動がDNA二重鎖の回転運動によって引き起こされていることを証明した。2)分裂酵母で新規の組換え修復関連遺伝子を10個発見しそれらの機能を解析した。Rad60,Rad61(Nse4)はSmc5,Smc6と複合体を形成し複製フォークの阻害を組換え修復によって防ぐ機能を持つことを明らかにした。Fbh1はDNAヘリケース活性を持つと共にSCFユビキチンリガーゼのF-boxタンパク質として、組換え中間体の分離に関与することを明らかにした。分裂酵母のRad51-Swi5-Sfr1タンパク質複合体による新規の組換え修復経路を発見した。3)上記の新規遺伝子群の機能をニワトリDT40細胞や,哺乳類細胞を用いて解析した。4)酵母のrDNA領域ではFob1タンパク質がRFB配列にヌクレオゾームのように巻き付いて複製阻害を起こし、二重鎖切断とRad52依存性の組換え反応を誘導して、rDNA繰返し配列の増減が起こることを証明した。rDNAリピートの維持に転写および複製が関与し、コヒーシンおよびコンデンシンがrDNA領域のリピートの安定性維持に重要であることも明らかにした。5)酵母の二倍体細胞を用いた研究で、自然に起こる染色体再編成の大部分はレトロポゾンなどの繰返し配列を介して相同組換え依存的に起こることを証明した。6)出芽酵母のMei5とSae3タンパク質はDmc1と複合体を形成して、減数分裂期組換えにおいて組換え中間体の形成に関与することを証明した。7)制限修飾遺伝子単位が細菌における遺伝子増幅、転移、ゲノム多型の原因となっていることを実験的および比較ゲノム解析によって証明した。DNAの複製の進行阻害は様々な要因によって頻繁に起り、生物は複製フォークの進行阻害を克服する種々の機構を備えている。本領域研究では、フォークの障害を克服する種々の機構を解明すると共に、これらの機能の欠損によって起る染色体の不安定化の機構の解明を各々の計画研究を統合して効率よく進める。本年度は1)研究領域の発足時に第1回班会議を開き、各班員およびその共同研究者が各計画研究の現状を発表し、領域研究の目的の確認、領域研究全体の研究計画について討議し、研究材料や情報の交換を行って、有効な共同研究体制を確立した。2)本領域の研究者間の情報交換と共同研究の促進のためにサーキュラーを発行し、配付した。4)班員間の共同研究として、ゲノム安定化に重要なMgs1(Whip1)タンパク質の機能解析を班員が協力して大腸菌、酵母、ニワトリ、ヒトなどで分担して行い、成果をあげつつある。フォーク阻害の克服に重要なRad6-Rad18とMgs1(Whip)の相関関係の解明のための共同研究もスタートした。5)第24回分子生物学会年会において、本領域研究の班員である品川・花岡は「DNA複製フォークの進行阻害を回避する種々の機構」、岩崎らは「DNA組換えと染色体維持機構の分子メカニズム」、篠原・梅津は「遺伝的組換えと細胞機能発現」と題するワークショップを主催した。DNAの複製の進行阻害や二重切断は様々な要因によって分裂中の細胞内で頻繁に起り、生物は複製ファークの進行阻害の克服や二重切断を修復する種々の機構を備えている。本領域研究では、これらのゲノム安定性を維持するための種々の機構を解明すると共に、その欠損にとって起る染色体の不安定化や、細胞および個体に対する影響の解析を各々の研究計画を統合して効率よく進める。本年度は1)年度初めに本年度第1回班会議を5月2021日に開催し、班員および共同研究者の研究状況と本年度の研究計画や協力について話し合った。

2)本領域の研究者間の情報交換と共同研究の促進のためにサーキュラー2号を6月に発行し、配付した。3)第25回分子生物学会において、本領域の班員である品川、榎本は外国人2名を招へいして、シンポジウム「複製フォーク進行阻害の回避とゲノム安定性の維持機構」を主催し、岩崎・篠原はワークショップ「細胞機能発現おける遺伝的組換え」を主催した。4)本年度第2回班会議を2月2324日に開催し、本年度の研究実績と研究協力を話し合った。5)本特定領域と関連の深い特定領域研究「DNA損傷による細胞死とDNA修復ネットワーク」(領域代表者:田中亀代次)と共催でワークショップ「DNA Repair, Recombination and Mutagenesis 2003」を2月2426日に開催し、約100名の参加者を得て、42題の口頭発表および31題のポスター発表があり、活発的な研究交流を行うことができた。6)班員間の共同研究として、新規の遺伝子(rad60,rad61,nbs1,fbh1,hefなど)の同定に成功し、それらの解析に格段の支援を必要としたため、研究資材の更なる支援を総括班から行い、研究活動の強化が行われて、重要な研究成果が得られた。DNAの複製の進行阻害や二重切断は様々な要因によって分裂中の細胞内で頻繁に起り、生物は複製ファークの進行阻害の克服や二重切断を修復する種々の機構を備えている。本領域研究では、これらのゲノム安定性を維持するための種々の機構を解明すると共に、その欠損にとって起る染色体の不安定化や、細胞および個体に対する影響の解析を各々の研究計画を統合して効率よく進める。本年度は1)平成15年度班会議は15年8月910日に、班員および共同研究者の研究状況と本年度の研究計画や協力について話し合った。2)本領域の研究者間の情報交換とおよび情報公開のために特定領域研究「ゲノムホメオスタシスの分子機構」のホームページを作成し、平成15年9月より公開した。3)本特定領域のこれ迄の研究成果や今後の研究計画等をまとめて、研究経過報告書を作成し、文科省に提出した。領域代表品川および堀内、梅津が文科省に出向き中間研究報告を行った。中間報告ヒアリングでの評価の結果は「A」であった。4)品川、岩崎はスウェーデン・イエテボリ市で15年7月711日に開催された「国際酵母・遺伝学・分子生物学会議」に参加して、研究成果を発表し、世界の研究者と研究交流を行った。5)11月913日に淡路島夢舞台国際会議場で開催された第4回国際3R(Replication, Recombination & Repair)シンポジウムにおいて、本領域研究から品川、大森、篠原がオーガナイザーとして参画し、日本における真に国際的で学際的なシンポジウムを定着させることができた。本特定領域の班員全員が口頭およびポスターで発表を行い、海外からの参加者約40名を含めて研究交流を行った。6)第26回分子生物学会において、本領城の班員である堀内と岩崎は各々シンポジウム「遺伝子増幅と遺伝子進化」、「染色体代謝:新しい視点からの制御の分子機構」を主催した。7)領域内での共同研究として、品川が分裂酵母で同定したF-boxDNAヘリカーゼをコードするFbh
楕円型偏微分方程式の解の対称性

二つの閉部分群G, Hを考える.ただしHはGの閉部分群とする.楕円型偏微分方程式が領域と方程式の非線形項がG作用のもとで不変であると仮定する.非線形項の係数関数が,領域内部よりも境界近傍で密度が大きい場合を考察する.このとき, Gの軌道とHの軌道が異なるとき, H不変な最小エネルギー解はG不変でないことを証明した.ここで最小エネルギー解とは,レイリー商が最小となる解のことである.従って,時間発展の方程式において最も安定した定常解となる.この結果様々な対称領域に対して,ある程度の対称性を持つが強い対称性を持たない正値解の存在が示された.1次元Emden-Fowler方程式の係数関数が偶関数であり,符号変化する場合に最小エネルギー解が偶関数でないことを証明した.穴の空いた薄い対称領域においてEmden-Fowler方程式を考察し,その最小エネルギー解の群不変性についての研究を行った.ここでは,直交群の2つの部分群H, Gを考える.ただし, HはGの新部分群とする.このとき,適切なH,Gの仮定の下に, H不変最小エネルギー解はG不変性を持たないことを証明した.あるタイプの準線形放物型方程式を有界領域でディリクレ境界条件の下に考える.このとき,すべての解は有限時刻で消滅する.そのときの解の消滅の形を調べた.変数変換により別の発展方程式に書き直して,そのときの定常解の安定性を詳細に調べた.境界に特異性を持つ係数関数を持つ1次元pラプラス方程式を考察した.このとき解の大域的な分岐を詳細に調べた.臨界指数を持つ係数関数を含んだ1次元pラプラス方程式の解の分岐について研究した.このとき,ある1つの分岐点から加算無限個の解の枝が分岐していることを証明した.このような研究は,他にはほとんど行われていないように思われる.劣線形のEmden-Fowler方程式の解のソボレフ・ノルムに関する評価を行った.領域の体積が小さくなっていくときに,対応する解のノルムがどのように小さくなるかを詳しく調べた.一般化されたHenon方程式を対称領域において考察した.従来の結果では,係数関数がべき乗で領域が球の場合に,最小エネルギー解が球対称性を持たないことが証明されている.しかし,本研究においては,一般の係数関数についても同様のことを証明した.係数関数がベキ関数で無くても,その密度が球面の近傍に集中しているときには,最小エネルギー解は,球対称性を崩すことを証明した.さらにまた,常微分方程式の2点境界値問題においても,最小エネルギー解が偶関数でないことを証明した.一般の点対称領域において最小エネルギー解が点対称性を崩すことを証明した.直方体領域において直方体の対称面を考える.このとき,いくつかの指定した面に関する折り返し対称の群作用を考えて,その群作用の下で不変性を持つ関数空間を用意する.この関数空間における最小エネルギー解が,指定された面対称以上の強い対称性を持たないことを証明した.従って,指定された群作用の下での最小エネルギー解は,ちょうどその群作用の対称性のみを持つ.1次元p-ラプラス型のEmden-Fowler方程式の2点境界値問題を考える.このとき,係数関数が偶関数であっても,その密度が境界近傍に集中しているときに,最小エネルギー解が偶関数にならないことを証明した.峠の定理は,変分法において正値解を見つけ出す有効な手法である.この定理を順序バナッハ空間において,新たに証明した.その結果,半線形楕円型偏微分方程式の正値解の存在を従来よりも弱い仮定の下に,極めて容易に証明することができるようになった.1.境界に非線形ノイマン条件をおいた楕円型偏微分方程式を研究した.このとき方程式の非線形項が優線形ならば,無限大に発散する解の列が存在することを証明した.また方程式の非線形項が劣線形ならば, 0に収束する解の列が存在することを証明した.従って,もし非線形項が優線形項と劣線形項の両方を持つならば,無限大に発散する解の列と0に収束する解の列の2種類が存在することを証明した.この論文における仮定は,従来のものよりも,極めて弱い仮定であり,数学的重要性は大きいものである.2. 2階常微分方程式の2点境界値問題を研究した.従来,係数関数が偶関数の場合に少なくとも3個の正値解が存在することが知られていた.係数関数が区間の中心部に比べて両端の値が相対的に十分大きいならば,係数関数から偶関数の仮定を外しても,少なくとも3個の正値解が存在することを証明した.証明は,次のような論法に基づいている.方程式に対するレイリー商を考え,二つの異なる多様体上で最小点を探す.これらはそれぞれの最大点を区間の両端の近くに持っている.次にこれら2つの正値解に対して峠の補題を適用することにより,第3の正値解を求める.3.準線形放物型偏微分方程式の1つであるfast diffusion equationを研究した.すべての解は,有限時刻において0に消滅する.その消滅する解を消滅時刻の近傍において変数変換して,消滅の様子を詳細に調べた.特に円環領域において方程式を研究した.変数変換した後の方程式に対して,正値球対称定常解が不安定であることを証明した.

またこれを利用して,最小エネルギー解の対称性が崩れていることを証明した.証明には,変分法,関数解析,放物型偏微分方程式論などを使う.1.直交群の閉部分群Gを考える.楕円型偏微分方程式を領域と方程式の非線形項がG作用のもとで不変である場合に考察した.もし非線形項にかかる係数関数が領域内部よりも境界近傍に極端に大きな密度を持つとき最小エネルギー解がG不変でないことを証明した.ここで最小エネルギー解とは,レイリー商が最小となる解のことである.従って,時間発展の方程式において最も安定した定常解となる.さらに,二つの閉部分群G, Hを考える.ただしHはGの閉部分群とする.楕円型偏微分方程式を領域と方程式の非線形項がG作用のもとで不変であると仮定する.非線形項の係数関数が,領域内部よりも境界近傍で密度が大きい場合を考察する.このとき, Gの軌道とHの軌道が異なるとき, H不変な最小エネルギー解はG不変でないことを証明した.この結果様々な対称領域に対して,ある程度の対称性を持つが強い対称性を持たない正値解の存在が示された.2.劣線形熱方程式の定常解の安定性について研究した.この方程式は,今までにある程度の研究がなされている.その結果,初期値問題に対する解の非一意性が知られている.しかしながら,定常解の安定性についてはあまり研究がなされていなかった.本研究において,符号変化する解が漸近安定でないこと,零解が不安定であること,さらに正値定常解が指数漸近安定であることなどを証明した.さらに正値定常解の漸近安定の指数は,正値定常解の廻りでの線形化作用素の第1固有値であることを証明している.さらにその指数が最適であることも証明した.空間1次元では,定常解の構造が零点の個数によって明確に記述されることを証明し,これを使ってすべての定常解の安定性が証明された.その結果,正値解および負値解は指数漸近安定であり,すべての符号変化解は,不安定であることを証明した.二つの閉部分群G, Hを考える.ただしHはGの閉部分群とする.楕円型偏微分方程式が領域と方程式の非線形項がG作用のもとで不変であると仮定する.非線形項の係数関数が,領域内部よりも境界近傍で密度が大きい場合を考察する.このとき, Gの軌道とHの軌道が異なるとき, H不変な最小エネルギー解はG不変でないことを証明した.ここで最小エネルギー解とは,レイリー商が最小となる解のことである.従って,時間発展の方程式において最も安定した定常解となる.この結果様々な対称領域に対して,ある程度の対称性を持つが強い対称性を持たない正値解の存在が示された.2014年度は,査読付き論文5本が専門誌に掲載された.国内の学会及び国際学会で合計6回の講演発表を行っている.研究実績の概要でも述べたように,非線形ノイマン条件を持つ楕円型偏微分方程式の研究,準線形放物型偏微分方程式の定常解の不安定性の証明, 2階常微分方程式の2点境界値問題に対する3つの正値解の存在,穴の空いた領域における群不変解の研究等の様々な研究を行った.当初の計画以上の多くの研究結果を得た.そのため研究成果は非常に大きいものと思われる.楕円型偏微分方程式p-Laplace方程式をディリクレ境界条件の下で考える.このとき,零解が解全体の集積点であるための極めて弱い十分条件を与える.また,いくつかの具体的な楕円型偏微分方程式に対して,零解が解集合の集積点となるか孤立点となるかの判定条件を与える.
金属超微粒子触媒上での重質タールのin situ脱窒素分解

鉄触媒はタール中の複素環窒素化合物と強い相互作用を持つので、先ず、鉄を炭素上に高分散状態で担持することを試みた。多量のイオン交換サイトを持つ豪州産褐炭を炭素前駆体として用い、FeCl_3水溶液と褐炭の混合物にアルカリを添加してFeイオンのみを沈澱担持(515wt%)した後、He中700900°Cで加熱した。得られた試料のXRD測定やTEM観察の結果は、Feイオンは金属鉄に容易に還元されて50100nmの超微粒子が生成すること、加熱温度やFe担持量が高くなると、金属鉄の一部が炭化鉄にまで転化されることを示した。次に、試作した石英製流動層装置を用いて、炭素担持鉄微粒子と石炭とを流動化しながら、常圧He気流下6001000°C/minで急速加熱し、石炭より発生する重質タールのin situ分解を行った。ガスおよび液状分解生成物のGC(TCD-FID-FTD検出器)分析や元素分析の結果より、タール中の含窒素複素環式化合物は、鉄触媒上で分解されてN_2と炭素に転化することが見いだされた。転化率の及ぼす反応温度、Fe担持量、雰囲気ガスの影響を詳細に調べたところ、脱窒素分解は、750900°C、5wt%程度のFe量、高価なH_2不要の条件下で、容易に進行することが明らかとなった。このような脱窒素反応により、石炭の熱分解残査であるチャー中の残留窒素が著しく小さくなることも判明した。以上のように、石炭由来のnascentタールを担持鉄超微粒子上で反応させ、Fuel NOx源でありかつ発ガン性・遺伝子突然変異性を示す重質有機窒素化合物が、無害なN_2ガスとN-free炭素に極めて速やかに分解されることを、世界で初めて見いだした。
医薬リード分子の新概念効率合成を支援する触媒開発と応用

多くの医薬品は、芳香環やヘテロ芳香環を含むビアリール構造を部分骨格として有する。そのため、医薬品や医薬リード化合物の効率的な合成において、2つの芳香環やヘテロ芳香環の間に効率よく炭素ー炭素結合を構築することは重要である。そのため、これまでにいくつかの反応が開発されてきた。例えば、有機ハロゲン化物と有機金属化合物間でのクロスカップリング反応や、C-H/C-Xカップリング反応(X =ハロゲンやトリフラート)により、炭素ー炭素結合の構築が挙げられる。しかし、これらの反応では、事前に有機ハロゲン化物や有機金属化合物を調製しないといけないこと、反応後に金属ハロゲン化物やハロゲン化水素が副生すること、合成が多段階になること、などの問題点がある。より効率の高い方法として、C-H/C-Hカップリング反応が考えられる。本年度は、芳香環とヘテロ芳香環の分子内C-H/C-Hカップリング反応について検討したところ、パラジウム触媒存在下、酸化条件に付すことで目的とする反応を進行させることができた。用いることのできる芳香環として、ベンゼン環やナフタレン環、その後の化学変換が可能なブロモ基をもつビフェニル基が挙げられる。また、ヘテロ芳香環としては、イミダゾール、ベンズイミダゾール、インドール、ベンゾチオフェン、ベンゾフランで目的とする反応が進行した。また、グラムスケールでの反応でも、目的とするC-H/C-Hカップリング生成物を良好な収率で与えた。27年度が最終年度であるため、記入しない。医薬やそのリード化合物の合成を迅速かつ高効率なものにするために、特にsp3C-H結合を官能基化する触媒法の開発に着目している。本年度は、飽和炭化水素類のカーバメート化反応において、顕著な業績を挙げている。元素戦略的に有利な汎用金属である銅触媒を用いて、ビスtーブチルパーオキシド(TBP)を酸化剤として飽和炭化水素とイソシアネートからカーバメートが1工程で合成できることを見出した。本反応は広い基質一般性を有し、特に例えばヘキサンのような鎖状の飽和炭化水素をカーバメートに変換することができる。反応機構解析から、TBPから生じるt-ブトキシラジカルがイソシアネートに付加して生じる窒素ラジカルと飽和炭化水素のCーHをラジカル的に活性化して生じる炭素ラジカルが銅を介して結合する機構が示唆された。sp3飽和炭化水素を官能基化出来る反応は世界的に見ても多くなく、特に鎖状アルカンをアミンに変えられる反応は非常に有用である。現在は安定な過酸を酸化剤として用いているが、クリーンな酸化剤である空気中の酸素を用いることが出来る反応へと進化させていきたい。
明治時代の官庁営繕組織の研究-長崎県の営繕組織を事例として-

明治30年から37年の長崎県の営繕組織の活動について「事務簿」を主な資料として捉えた結果、明治36年に竣工した長崎病院の工事がこの時期最大の工事であり、また、国策であった教育施設の建設が多いことが把握された。また、工事の量によって技術者が全国から招請され、その中には建築の専門教育機関出身の技術者も見られる。この技術者の異動が日本全体の技術力向上に寄与した一因と考えられる。国内への近代洋風建築の導入・推進、ひいては日本の近代化に大きな役割を果たした官庁や学校などの建築の担い手となった官庁営繕組織の活動や技術者、建設された建物についての総合的な研究はない。本研究は、長崎県営繕組織の記録である「事務簿」を主な資料として、明治時代の官庁営繕組織の実態を解明しようとするものである。明治時代の長崎県の事務簿の内、明治後期の明治38明治43年の事務簿についてはすでに研究代表者が調査・研究を行っており、本研究はその前期を対象としている。本年度は、主に明治30年明治35年の事務簿・7冊の解明を行った。各事務簿は約4001,000枚の和紙書類が綴じられている。この内容は、建物別として各種稟議書を中心に、仕様書・設計書、工事の入札・工事経過・竣功図面・財政担当課等との連絡等から成る。事務簿所載件数は明治30年度から35年度まで67件であった。その内訳を見ると、施設の新設で主なものは長崎県尋常中学校(M30)、長崎測候所(M31)、西彼杵郡役所(M32)、中学猶與館(M34)、高等女学校(M34)、島原中学校(M34)、厳原警察署佐須那分署(M34)であり、その他は増築や工作物の工事などである。建物の用途は、学校がもっとも多く、県庁舎・郡庁舎・警察庁舎・農事試験場・水産試験場・測候所などが挙げられる。新築施設の事務簿の枚数は巡査派出所等の小規模工事で数十枚、大規模な郡役所・学校で数百枚を数える。県営繕組織のある長崎市から遠い場所での工事では臨時雇の建築技術者(工場雇)を常駐させて工事監理を行っている。これらの内容のを見ると、明治後期の状況と類似してはいるが、工事入札に関して、工事請負希望者への周知、請負契約書の内容が成熟していないなどの特徴が挙げられる。日本の近代化、近代洋風建築の導入・推進に大きな役割を果たした官庁や学校などの建築の担い手となった官庁営繕組織の活動や技術者、建物についての総合的な研究はない。本年度は、明治35年の長崎病院(7冊)を中心に、明治5年、8年、1719年、35年の事務簿・16冊の解明を行った。明治5年の事務簿は天皇巡幸に伴う県庁舎改修、明治10年代の事務簿は小規模の修繕が主である。明治35年の佐世保娼妓病院(1冊)、および長崎病院の事務簿(7冊)から、時代の変化や大規模木造施設の建設経緯が知られ、「未決書類」が1冊含まれていることも興味深い。建設請負の経緯を見ると、工事請負人心得書等、工事請負契約書等の工事施工に関する契約関係書類について、明治後期の同書類と比較すると、はるかに簡略な内容で、契約関係の未成熟な状況を良く示している。また、当時の建築設備計画についての状況も良く示している。本年度は、明治35年の長崎病院(5冊)、明治36年の水産試験場の事務簿6冊、及び明治20年代中期以降の辞令原書の解明を行った。各事務簿・辞令原書は約4001,000枚の和紙書類が綴じられている。

辞令原書の内容は、建物別として各種稟議書を中心に、仕様書・設計書、工事の入札・工事経過・竣功図面・財政担当課等との連絡等から成る。辞令原書は官吏の採用・休職・辞職等の書類からなる。また、長崎県周辺地区での資料収集も実施した。長崎病院の事務簿(5冊)は前年度からの継続調査である。各建物の設計書・仕様書が多く含まれ、当時の木造建物や煉瓦造の性能が良く理解できる。また、辞令原書からは、採用された営繕関係者の経歴を把握することができ、時代の推移とともに、採用者の学歴・経験が変化していった状況が読み取れる。
腫瘍血管の新生パターンは腫瘍の悪性度と相関するか?:消化器系腫瘍をモデルに

われわれは、APC^<Min/+>マウスを用いて、小腸上皮の悪性化に伴う血管やリンパ管の新生パターンがどの様に変化するのかを解析した。小腸上皮が腫瘍化していく段階で良性腫瘍(腺腫)においては、新生血管は著しく形態的変化を認め、密度を増し、基底膜の不安定化が起こっていた。微細構造では、絨毛先端の血管の内腔表面に微絨毛様の突起が出現するなどの変化が認められた。腫瘍が悪性化するにつれて、新生血管は、さらに著しく異型性を伴い、リンパ管も大小不同であった。これらの結果より、上皮の悪性化に伴い、腫瘍血管の新生パターンにも段階的な変化が現れることが示唆された。本研究は消化器系腫瘍、とくに腺癌(悪性腫瘍)とその前癌状態とも言うべき腺腫(良性腫瘍)又は過形成との異同を、増殖の鍵を握る腫瘍血管の特徴を明らかにする事によって、抗腫瘍血管療法(抗癌剤治療)をはじめとする治療への応用や、腫瘍の転移のメカニズムとその制御を解明することが目的である。消化器系腫瘍を自然発症するAPC^<Min/+>マウスを用い高脂肪食を種々の期間摂取させ、経時的にFITC-トマトレクチンを静注して血管を標識後、灌流固定を行った。さらに組織凍結切片上で、各種マーカーによる蛍光免疫染色を行い、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。また、電子顕微鏡による超微形態学的観察も加えて行った。良性腫瘍における新生血管は、形態的には悪性腫瘍における腫瘍血管に類似しているものの、正常血管、悪性腫瘍血管との間でレクチンなどの染色パターンの違いが確認できた。また、悪性化とともに、血管は増殖、拡張し、基底膜の変化や、絨毛先端の血管の内腔表面に微絨毛様の突起が出現するなど形態的変化が認められる事を解明した。以上の結果から、腫瘍はその周囲の微小環境の変化に応じて、その新生パターンを様々に変化させることが解った。つまり腫瘍細胞が良性から悪性へと転化する段階において、その環境変化に応じて、血管も良性から悪性へと変化していくと思われる。今後はこのような形態的な変化だけではなく、透過性などの機能的な変化や、周囲の間質細胞がどのように関係してくるのかなどを解析してきたい。消化器系腫瘍を自然発症するAPC^<Min/+>マウスを用い高脂肪食、硫酸デキストランナトリウムを種々の期間摂取させ、経時的にFITC-トマトレクチンを静注して血管を標識後、灌流固定を行った。またヒト組織を用いても解析した。また、悪性化とともに、血管は増殖、拡張し、基底膜の変化や、内皮細胞の脂肪の貪食、血管内腔表面に微絨毛様の突起が出現するなど形態的変化が認められる事を解明した。また、今回の研究で、腫瘍血管は良性の段階からすでに悪性に類似していることが確認できた。ヒト病理組織の結果と会わせて。今後の臨床治療において非常に役立つ結果が得られた。
セミラショナル医薬品設計:ファージライブラリーとコンピュータ支援薬物設計との融合

本研究では,ファージ表層提示ライブラリー法とコンピュータ支援薬物設計(バーチャルスクリーニング)とを融合させた新しい医薬品設計手法を開発する.すなわち,強固な立体構造をもつペプチドから構成されるファージ・ライブラリーを構築し,その中から標的タンパク質に結合するペプチドを検索する.得られたペプチドは強固な立体構造を持つので,その構造からファーマコフォアの3次元構造情報を入手し,その情報をもとに低分子化合物ライブラリーをバーチャルスクリーニングして,医薬品リード化合物を設計する.本手法は,ファージ表層提示ライブラリー(進化分子工学)とバーチャルスクリーニング法(計算化学)とを組み合わせた独創的な医薬品設計である.(1)受容体結合性ペプチドのファーマコフォアの決定: G-CSF受容体結合性ペプチドのC-末端ヘリックスの各アミノ酸残基をアラニンに置換した変異体ペプチドを合成し,受容体結合活性やヘリックス構造安定性における各アミノ酸残基の寄与を決定した.アラニンスキャニングの結果およびペプチドとG-CSFのX線構造の重ね合わせにより,G-CSF受容体とペプチドとの結合に重要な活性残基は,Leu28,Lys29,Glu32,Leu33であることが判明した.(2)低分子リード化合物の設計と合成:上記のアミノ酸残基を空間的に適格に配置できれば,G-CSF受容体と結合する低分子リガンドが設計出来る.そこで,tk-56を設計し,合成した.得られた低分子化合物tk-56はG-CSF受容体に弱いながらも特異的な結合活性を有することが判明した.本研究では,ファージ表層提示ライブラリー法とコンピュータ支援薬物設計(バーチャルスクリーニング)を融合させた新しい医薬品設計手法を開発する.すなわち,立体構造を持つペプチド(α-helixやループなど)から構成されるファージ・ライブラリーを構築し,その中から標的タンパク質に結合するペプチドを検索する.得られるペプチドは強固な立体構造を持つので,その構造からファーマコフォアの3次元構造情報を入手し,その情報をもとに低分子化合物ライブラリーをバーチャルスクリーニングして,医薬品リード化合物を設計する.1.ファージ表面提示ライブラリーの構築:(a)α-ヘリックス構造ライブラリー:ヘリックス・ループ・ヘリックス構造ペプチドの外側のアミノ酸5残基を遺伝子増幅装置によりランダム化し,ファージ・表面タンパク質上に提示させるたファージ・ライブラリーを構築した.(b)ループ構造ライブラリー:ヘリックス・ループ・ヘリックス構造ペプチドは,2本のヘリックス鎖間のロイシン残基による疎水相互作用ならびにそれぞれのヘリックス上にあるグルタミン酸とリジン残基との相互作用により安定化されるため,ループ部分をライブラリー化してもヘリックス構造は崩れることはない.そこで,ループ部分の5アミノ酸残基をランダム化した,ループ構造ライブラリーを構築した.2.ファージ・ライブラリーのスクリーニング:顆粒球刺激因子(G-CSF)受容体やインテグリンα5β1に対してスクリーニングし,結合性ペプチドを検索した.3.受容体結合性ペプチドの合成:ファージ・ライブラリーのスクリーニングより得られたペプチドをF-moc法を用いる固相合成法により合成した.本研究では,ファージ表層提示ライブラリー法とコンピュータ支援薬物設計(バーチャルスクリーニング)とを融合させた新しい医薬品設計手法を開発する.すなわち,強固な立体構造をもつペプチドから構成されるファージ・ライブラリーを構築し,その中から標的タンパク質に結合するペプチドを検索する.得られたペプチドは強固な立体構造を持つので,その構造からファーマコフォアの3次元構造情報を入手し,その情報をもとに低分子化合物ライブラリーをバーチャルスクリーニングして,医薬品リード化合物を設計する.本手法は,ファージ表層提示ライブラリー(進化分子工学)とバーチャルスクリーニング法(計算化学)とを組み合わせた独創的な医薬品設計である.(1)受容体結合性ペプチドのファーマコフォアの決定: G-CSF受容体結合性ペプチドのC-末端ヘリックスの各アミノ酸残基をアラニンに置換した変異体ペプチドを合成し,受容体結合活性やヘリックス構造安定性における各アミノ酸残基の寄与を決定した.アラニンスキャニングの結果およびペプチドとG-CSFのX線構造の重ね合わせにより,G-CSF受容体とペプチドとの結合に重要な活性残基は,Leu28,Lys29,Glu32,Leu33であることが判明した.(2)低分子リード化合物の設計と合成:上記のアミノ酸残基を空間的に適格に配置できれば,G-CSF受容体と結合する低分子リガンドが設計出来る.そこで,tk-56を設計し,合成した.得られた低分子化合物tk-56はG-CSF受容体に弱いながらも特異的な結合活性を有することが判明した.
Diffusive solution法に基づく材料組織の逆問題的アプローチの開発

効率的な材料開発のためには、既存の順問題的な取り組みに加えて、逆問題的な取り組みが必要である。本研究の目的は、材料組織の形成過程を時間軸に対して逆方向に計算・予測する逆問題的アプローチを開発することである。フェーズフィールド法をベースにした材料組織の時間反転過程を計算する手法を開発することが本研究の目的である。フェーズフィールド法は、反応拡散方程式に立脚した手法であるが、反応拡散方程式の時間反転問題は典型的な不良設定問題であり、通常は解くことができない。それを、"diffusive solution法"という本研究オリジナルの手法で解決することを試みている。本年度は、反応拡散方程式の時間反転プロセスを解析可能にすることを目的とし解析に着手した。その結果、反応拡散方程式にdiffusive solution法を適用するためには、この方法の計算のさらなる安定化が必要であることが示された。そこで、diffusive solution法が立脚するAllen-Cahn方程式にdouble-obstacle型の関数を導入した方法、double-well型の関数を導入した方法、さらにそれにpreconditioningスキームとして知られる秩序変数をsigneddistance fieldに変換する方法、そして曲率の計算の方法に工夫を取り柄れ、それぞれを試し、どれが最も安定で高精度であるかを検証した。その結果、double-well型関数を用いた形式が最も安定で高精度であることが分かった。反応項を導入する前段階で手法の安定化と高精度化を本年度は達成できた。これは当初の予定よりも進んだ内容である。ただし、反応拡散方程式の時間反転方向の解析が十分に実施できていないため、最終年度に反応拡散方程式の時間反転方向の解析を実施する。本年度は手法の安定化と高精度化に大きな進展があった。今後もこの方向で手法の高度化に取り組むとともに、最終年度は反応項を導入した拡散方程式の逆方向解析を実施する。まずは一次元の問題から着手し、精度に問題なければ、固液界面の移動問題や伝熱問題に本アプローチを適用する。それを、"diffusive solution法"という本研究オリジナルの手法で解決することを試みる。本年度は、反応項を無視した拡散方程式を対象にして、時間反転プロセスの解析を実施した。その結果、diffusive solution法で時間反転過程を解析可能であることが分かった。具体的には、ある時刻における濃度の空間分布を表すc(x,t)を解空間に拡張し、それらをdiffuse interfaceのように連結することで、解が振動する問題を解決できた。ただし、全ての条件でシミュレートが可能なわけではなく、diffusive solution法で適切なパラメータ選択が必要であることも明らかになった。具体的には、diffusive solution法において、解の広がりを狭くしたときには、細かな波の増幅が生じ、解の広がりを広くした際には、大きな波の増幅のみが示された。つまり、解の広がり(解の幅)を適宜調整することで、多様な初期状態の可能性を算出できることが分かった。したがって、その解の幅を決定するパラメータの選択方法を検討することが今後の重要課題として示された。反応項を無視した拡散方程式を時間反転方向に解くことが可能であった。これはdiffusive solution法の有効性を示すものであり、次年度以降の反応拡散方程式の解析も可能になることを期待させる成果である。したがって、おおむね順調に進展していると判断した。

平成30年度においては、平成29年度に明らかになったパラメータ選択の方法について検討することからはじめる。解をdiffuse interfaceとみなした時の界面幅(解の広がり)に相当するパラメータによって、解の不安定性を制御でき、複数の解に分岐する様子が確認できたため、その解の広がりと分岐の関係について詳細を調査する予定である。その後、順問題との誤差の計算方法についても検討を進め、本手法の精度検証の方法も開発する。さらに、当初の予定通り、反応項を導入した反応拡散方程式の逆解析を試みる。まずは一次元の問題から着手する。固液界面における溶質拡散、または凝固を伴う伝熱問題を対象にして、逆方向の時間発展をシミュレートできるか否かを検討する。反応項を導入した際に、もしdiffusive solution法のみで精度の向上が見込まれない場合には、新しいアプローチの併用も検討する。本年度は手法の安定化と高精度化に大きな進展があった。今後もこの方向で手法の高度化に取り組むとともに、最終年度は反応項を導入した拡散方程式の逆方向解析を実施する。まずは一次元の問題から着手し、精度に問題なければ、固液界面の移動問題や伝熱問題に本アプローチを適用する。当初予定していた情報収集のための国際会議が学内用務と重なったために参加できなかった。その旅費分が残額となった。次年度も類似の国際会議があるため、ここで情報収集を行い、残額分を使用する予定であり、さらに研究を予定通り進めることを計画している。予定していた論文掲載料と別刷料の支出が無かったために差引額が生じた。本年度に予定している情報収集のための会議参加費およびその旅費として使用する予定である。
細胞表層の精密構造認識と機能性制御

本研究班においては生細胞表面に存在している各種の認識素子(例えば糖脂質または糖タンパク質の糖鎖、受容体タンパク質のシグナル結合部位、あるいは各種抗原性分子とそれに対応する抗体など)の認識メカニズムを可能な限り精密構造レベルで追及し、得られた情報・知見をもとに実細胞間の情報伝達メカニズムを理解することを目的としている。この見地から本研究班が平成4年度にあげた研究実績の主なものは次のとおりである。(1)B16黒色腫細胞から黒色腫刺激ホルモン受容体が、また血小板膜からは主要糖タンパク質が人工境界脂質含有リポソームに移行することを実際に確認した。また赤血球膜上からのアセチルコリンエステラーゼの移行の経時変化について解析をおこなった(砂本)。(2)細胞接着分子カドヘリンに結合する細胞質因子α-カテニンがカドヘリンの働きにとって必須であること、またカドヘリンとα-カテニンとの複合体が上皮細胞層形成のために中心的な役割を果たすことを明らかにした(竹市)。(3)ヒト胎盤よりα2-マクログロブリンの受容体を精製し、その電子顕微鏡像を撮影することに成功した。これにより、受容体の細長い形、および3個のドメインを識別することができた。さらに受容体構造のカルシウム依存性を確認することができた(猪飼)。(4)ヒト上皮成長因子(hEGF)の49,50番アミノ酸に続き、23番について特異な蛍光特性を持つ非天然型アミノ酸を組み込むことに成功し、この2領域が受容体との疎水的相互作用に関与することを示した。また部位特異的変異法による解析を進めた(横山)。(5)エンテロバクチンモデルとして、シクロファンにアラニン残基を介して3個のカテコールを導入した化合物を合成した。これにアルキル長鎖を導入した化合物は合成2分子膜内に鉄(III)イオンを完全に固定化できることを明らかにした(久枝)。
真空紫外短パルスレーザーをプローブとする新しい表面分析技術の開発

申請者グループはこれまで波長126nmの真空紫外短パルスレーザー光源を開発してきた。これを活用し、波長可変技術や微細部への選択集光照射技術開発することで、分析用プローブとして発展させ光脱離反応を利用した新しい分析技術の開発につなげる。真空紫外域の光は未開拓な部分が多く、学術的にその性質を探るとともに分析技術として有効活用することで、産学連携を通じて工業技術や医用への応用が期待できる。本申請では特に従来の古典光学の限界を超えた微小領域、超短時間に真空紫外レーザーを有効照射できる新しい照射光学系の開発を集中的に行う。
景観スケールにおける亜高山帯針葉樹林の更新に及ぼす風倒撹乱と獣害の相互作用的影響

本研究は亜高山帯林における風倒撹乱とその後の人為干渉、さらに近年顕著にある獣害が景観スケールにおける林分更新過程に及ぼす影響を評価するために、1959年に中部地方を縦断した伊勢湾台風により大規模な風倒撹乱を被った林分の約60年経過した現在の更新状況を、風倒撹乱後の人為処理の差異を考慮して調査を実施する。本研究では亜高山帯針葉樹林の更新過程の基礎的情報である実生・稚樹の動態とシカ食害の程度を把握し、撹乱後の人為干渉に関連した樹木更新状態と獣害の景観依存性との関連性の解明、及び、景観スケールにおける将来の森林の推移過程の予測・評価を行う.本研究は亜高山帯林における風倒撹乱とその後の人為干渉、さらに近年顕著にある獣害が景観スケールにおける林分更新過程に及ぼす影響を評価するために、1959年に中部地方を縦断した伊勢湾台風により大規模な風倒撹乱を被った林分の約60年経過した現在の更新状況を、風倒撹乱後の人為処理の差異を考慮して調査を実施する。本研究では亜高山帯針葉樹林の更新過程の基礎的情報である実生・稚樹の動態とシカ食害の程度を把握し、撹乱後の人為干渉に関連した樹木更新状態と獣害の景観依存性との関連性の解明、及び、景観スケールにおける将来の森林の推移過程の予測・評価を行う.
マイクロRNAを介した胎児胎盤母体間コミュニケーションメカニズムの解明

低出生体重児の原因は早産と胎児発育不全に大別されるが、分娩発来のメカニズム、胎児発育を規定する要因については不明な点が多い。近年母体血中を循環するマイクロRNA(miRNA)が、陣痛発来や胎児発育に関与している可能性が示唆されている。本研究では分娩時期異常や胎児発育異常を来す実験動物モデルおよびヒト臨床検体の解析により、早産および胎児発育不全と関連するmiRNAを抽出し、その由来、標的臓器、機能を解明するとともに、早期診断のためのバイオマーカーとしての有用性を明らかにする。
Gunnラットへの遺伝子導入による先天性黄疸の解明と治療の基礎研究

先天性黄疸のモデル動物であるGunnラットを用いて原因遺伝子の解明と治療を目ざして月究を行なった。その原因は肝臓におけるグルクロン酸抱合に関わる酵素(UDPGT)の異常であるが、我々はそのうちの1つビリルビンUDPGTをラット肝cDNAライブラリーよりクローニングし,Gunnラットにおける変異についても解明した。今年度には、ビリルビンUDPGTのRFLPを分離し、マウス第一染色体のposition37にマップすることに成功した。このビリルビンUDPGTcDNAのGunnラットへの導入により先天性黄疸の治療を試みるため、このcDNAを強力に発現できるベクトターの構築,発現した酵素量を測定するための抗体の分離、invivoへの遺伝子導入法の改良を行なった。UDPGTcDNAをCMUエンハンサーとchick beta actin promoterをもつ発現ベクターに組込み、CHO細胞に電気パルスで導入し、48hr後に、UDPGTの発現を薄層クロマトグラフィーで確認できた。一方、抗体作成のためN末15アミノ酸の合成ペプチドを家兎に免疫し抗体を得た。この抗体が肝の小胞体膜蛋白中のUDPGTを認識するかどうか検索中である。invivoへの遺伝子導入については以前より我々がHVJ-liposome法として既に成果をあゲてきた。インスリン、B型肝炎ウイルス蛋白、レニンのラット肝での発現に成功している。肝細胞での発現を裏付けるために、今回我々は肝細胞特異的なpyruvate kinaseのプロモーターとエンハンサーを用いて肝臓での発現とインスリンによる発現の誘導に成功した。in vivo遺伝子発現の難導は、発現が一過性であることだが、その克服のために1週間に1度ずつ注入をくり返することにより約1ヶ月の特続発現に成功した。以上、今年度は研究目的のための基礎実験を行ない、各々成果をあゲ、研究の資材、方法等、準備が整った状況である。