hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
miRNAによる去勢抵抗性前立腺癌における治療抵抗性獲得の解明

前立腺癌の治療抵抗性に関連する遺伝子群としてSERPINB2とIFI6を同定し、SERPINB2ではmiR424とmiR497を、IFI6ではmiR5704とmiR4777を標的miRNAとして同定した。SERPINB2とIFI6はともにoncogene的に作用するが、SERPINB2発現は化学療法抵抗性獲得時に低下し、IFI6発現は増加した。SERPINB2とIFI6発現量を比較すれば、進行を予測できる可能性がある。一方、進行前立腺癌の5症例ではmiR424とmiR497の変化は明らかではなかったが、miR5704とmiR4777の発現は病勢の進行とともに低下したが有意な変化ではなかった。アンドロゲン依存性前立腺癌が内分泌療法あるいは化学療法に順応して治療抵抗性を獲得する際の最初の引き金となる要因を解明できれば、治療変更など適切な処置をon-timeで施行可能である。今回の研究では、前立腺癌の診断時、治療経過中、あるいは治療中断と新規薬剤を使用(治療の変更)など、治療抵抗性を獲得する際の最初の誘因となる要因をmiRNA発現の変化から捉え、前立腺癌の進行あるいは治療抵抗性の獲得機序を予測できる因子の解析を目的とした。今回の実験に先立ち、まず培養細胞での検討を行った。Androgen非依存性前立腺がん細胞(PC3)とドセタキセル抵抗性前立腺がん細胞(DR-PC3)を用いてcDNAmicroarrayを行い両者で発現量に大きく変化がある遺伝子群(I)を同定した。同時にPC3とDR-PC3用いてmiRNAmicroarrayを行い、同様に発現量に大きく変化があるmiRNA群(II)を求め、共通に変化する遺伝子群(I)とmiRNA群(II)を評価した。上記解析結果からまずSERPINB2とIFI6のタンパク発現量を免疫染色で前立腺癌診断時(内分泌療法開始時)、内分泌療法抵抗性獲得時および化学療法抵抗性獲得時の前立腺針生検組織を用いて評価した。SERPINB2発現は化学療法抵抗性獲得時に低下し、逆にIFI6発現は増加していた。遺伝子発現量の観点からすればSERPINB2とIFI6発現量を比較すれば前立腺がんの進行を予測できる可能性が示唆された。当初、当科で経験した進行期前立腺癌症例のうち臨床経過が明らかで(PSA値、画像診断など)、前立腺癌診断時(内分泌療法開始時)、内分泌療法抵抗性獲得時および化学療法抵抗性獲得時に前立腺針生検組織を行い得た5症例の前立腺癌ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)をまず対象として解析を行った。ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)切片を用いてviableな前立腺癌細胞が存在する部位をlaser captured microdissectionしmiRNAを抽出した。得られたmiRNAを用いて網羅的miRNA解析試みたが、miRNAの回収率とcDNAの回収率にgapが生じ解析が困難であった。加えて、前立腺癌診断時(内分泌療法開始時)、内分泌療法抵抗性獲得時および化学療法抵抗性獲得時点での針生検組織から解析に十分な量のmiRNAあるいはRNAを抽出できなければ限られた貴重な組織を無駄にする可能性が危惧された。上記より、培養細胞を用いた検討から、治療によって変化する遺伝子群とそれに対応するmiRNA群の候補を同定し、得られたpreliminaryな情報を元に組織標本を解析する手法を選択した。それゆえ、本研究の進捗が遅れる結果となった。内分泌療法抵抗性獲得時と比較して化学療法抵抗性獲得時に発現が変化するmiRNA群としてSERPINB2の発現変化からhas-miR-424とhas-miR-497を、IFI6ではhas-miR-5704とhsa-miR-4777を同定した。内分泌療法開始時に比較して内分泌療法抵抗性獲得時に発現が変化するmiRNA群をandrogen依存性前立腺癌細胞LNCaPとandrogen非依存性前立腺癌細胞PC3を用いて解析した。まず、LNCaPではSERPINB2発現量が低く、SERPINB2強制発現株(SERPINB2+/LNCaP)ではsiRNA投与により細胞増殖活性の低下、遊走能と細胞浸潤能の低下を認めた。この際、発現が有意に変化するmiR671-5pを同定したが、これをLNCaPに遺伝子導入してもSERPINB2発現の低下はなかった。DU145ではドセタキセル(DTX)単独投与後に細胞生存率が低下し、ZA併用では逆に細胞生存率は改善した。遺伝子発現プロファイルの変化からDTXとZA併用で発現が亢進する遺伝子としてやはりIFI6を同定した。IFI6発現量はDU145に比較しPC3では15.2倍、DTX耐性PC3では35.3倍と有意に高く、DU145とPC3にIFI6 siRNAをtransfectionすると、両細胞で細胞生存率の有意な増加を認めIFI6がoncogene的に作用することが示唆された。一方、臨床検体ではIFI6発現は癌部と非癌部で有意差はなく、独立した予後規定因子ではなかった。また、has-miR-5704とhsa-miR-4777の発現も、癌部と非癌部で有意差はなかった。また、進行期前立腺癌症例のうち前立腺針生検組織を行った5症例では、has-miR-5704とhsa-miR-4777の発現は病勢の進行とともに低下したが有意な変化ではなかった。

前立腺癌の治療抵抗性に関連する遺伝子群としてSERPINB2とIFI6を同定し、SERPINB2ではmiR424とmiR497を、IFI6ではmiR5704とmiR4777を標的miRNAとして同定した。SERPINB2とIFI6はともにoncogene的に作用するが、SERPINB2発現は化学療法抵抗性獲得時に低下し、IFI6発現は増加した。SERPINB2とIFI6発現量を比較すれば、進行を予測できる可能性がある。一方、進行前立腺癌の5症例ではmiR424とmiR497の変化は明らかではなかったが、miR5704とmiR4777の発現は病勢の進行とともに低下したが有意な変化ではなかった。内分泌療法抵抗性獲得時に比較して化学療法抵抗性獲得時に発現が変化するmiRNA群として上記からhas-miR-424とhas-miR-497を、IFI6遺伝子ではhas-miR-5704とhsa-miR-4777を同定した。一方、内分泌療法開始時に比較して内分泌療法抵抗性獲得時に発現が変化するmiRNA(1)群をandrogen依存性前立腺癌細胞LNCaPとandrogen非依存性前立腺癌細胞PC3を用いて解析する。癌細胞で産生されるmiRNAはexosomeと呼ばれる小さい膜小胞に含まれて分泌され、前立腺癌でもその病勢が進行している場合には血液中の特異的exosomal miRNAが増加している可能性か強い。前立腺癌診断時(内分泌療法開始時)、内分泌療法抵抗性獲得時および化学療法抵抗性獲得時に採取した血液を用いて血液中exosomeを抽出し、内分泌療法開始時に比較して内分泌療法抵抗性獲得に発現が変化するexosomal miRNA(3)群および内分泌療法抵抗性獲得時に比較して化学療法抵抗性獲得時に発現が変化するexosomal miRNA(4)群を同定する。上記で得られた治療抵抗性獲得に関連するmiRNAの情報に基づき、血液検体を用いてより簡便な標的miRNAの定量化を試みる。方法としては血液中のexosomeを抽出し、標的exosomal miRNAを定量的RT-PCRで測定する。このmiRNA発現の変化が前立腺癌治療抵抗性獲得に関連するか否かを血清PSA値の変動と画像所見の比較から検討し、この特異的miRNAのバイオマーカーとしての意義を評価する。泌尿器科学RNAの回収が予定より得られなかったため、当初予定していた生検サンプルからの解析を培養細胞で行った。その受託解析料に使用予定とする。
移植後免疫寛容の誘導における調節T細胞の役割の解明及び心臓乾燥保存法の開発

(1)マウス同種異系心移植モデル樹立及び検討において:本年度の研究では、同種心移植後、拒絶または寛容モデルから遺伝子発現プロファイルを解析した。同種異系心移植後心臓組織、脾臓遺伝子発現のパターンは主に移植後5、8日での急性拒絶期では500数個の統計学的に有意に変化した候補遺伝子を見つけ、既存の免疫活性に関わる遺伝子の高発現が認められた。アレイデータの検証方法として多機能ジーンエクスプレッサーGeXPを試みた。GeXPはマルチフレックスRT-PCRアフローチを使い、25遺伝子の発現定量解析を1反応で同時に測定することがてき、その発現をさらに定量RT-PCRにて確認を行い、アレイでの結果の相関性の確認が出来た。今後GeXP法による移植後拒絶・寛容を予測できるバイオマーカーの発見、患者に対する免疫抑制療法の軽減や休止の指標として期待したい。(2)心臓乾燥保存法の開発において:今年度の研究では、グラフト心臓のCOとO2の混合ガスによる48時間保存後の移植後30、60、100日後と経時的に病理組織、グラフト重量、グラフト生存率を比較検討した。移植直後の蘇生率は100%(6/6)、うち60日後でも生着していた割合は、83%(5/6)であった。しかし、グラフト心臓の組織HE切片を検討したところ、部分的には優位に保たれていたが、浸潤細胞が多数存在し、心筋の壊死、繊維化している所見が得られた。保存時間を24時間で移植蘇生させたところ、グラフト心臓は、保存なしで直ちに移植したグラフト心臓(コントロール群)と、組織・生存率を比較しても相違なく優位に保たれていた。一方、アレイの解析では、発現解析ソフトを用い、発現データの二次元クラスター網羅的遺伝子発現解析を行い、COガス保存特異的な候補遺伝子を100数十個見つけた。うちコントロール群と比較し、遺伝子発現増強(2倍以上)が107個で、発現減弱の遺伝子が50個であった。本年度の研究では、(1)マウス同種異系心移植モデル樹立及び検討において:B10.BR(H-2k)をドナー,B10.D2(H-2d)をレシピエントとして,マウス腹部異所性心移植を行い、移植後5、8、100日各ポイントにて血液および心臓、脾臓組織の採取し、病理組織学および免疫染色的検討を行った。移植後5日から心臓組織に大量のリンパ球浸潤が見られ、8日の時点でピークに達し、これらの浸潤細胞がCD4陽性、CD8陽性であった。また、EPAを腹内一回投与し、100日以上の生存のマウスを寛容モデルとして供した。移植後各ポイントの心臓組織よりトータルRNAを抽出し、アジレント社のWhole Mouse GenomeオリゴDNAマイクロアレイを用い、遺伝子発現プロファイルを解析した。発現データの二次元クラスター解析を行い、同系心移植マウスの遺伝子発現プロファイルを比較し、さらに心臓病理組織学の結果との関連について検討した。同種異系心移植後心臓組織遺伝子発現のパターンは主に移植後5、8日での急性拒絶期では500数個の統計学的に有意(p<0.05)に変化した候補遺伝子を見つけ、既存の免疫活性に関わる遺伝子の高発現が認められた。現在、GeXP、定量RT-PCRにて、その発現をアレイでの結果の相関性の確認を進めている。(2)心臓乾燥保存法の開発において:Lewisラット心臓を同系ラットの頸部に異所性心移植を行い、高圧(7気圧)乾燥保存法にて、O_2とCOの混合ガスで最長48時間保存蘇生という結果を得られた。各種ガス(O_2,CO,N_2)条件の検討結果を踏まえて、乾燥保存直後心臓サンプルを採取、RNAを抽出し、mRNAマイクロアレイにてmRNA発現プロファイルを検討した。現在、mRNAの発現プロファイルを検証するため、定量RT-PCRによるmRNA発現プロファイルの検証、病理学的変化および生化学マーカーの変化との関連性について解析を行っている。

保存時間を24時間で移植蘇生させたところ、グラフト心臓は、保存なしで直ちに移植したグラフト心臓(コントロール群)と、組織・生存率を比較しても相違なく優位に保たれていた。一方、アレイの解析では、発現解析ソフトを用い、発現データの二次元クラスター網羅的遺伝子発現解析を行い、COガス保存特異的な候補遺伝子を100数十個見つけた。うちコントロール群と比較し、遺伝子発現増強(2倍以上)が107個で、発現減弱の遺伝子が50個であった。
携帯電話の採用及び利用を規定する心理的・社会的要因の質的調査による探求

本研究の目的は、携帯電話を題材としてメディア利用の背景にある心理的・社会的要因を質的調査によって探ることにある。したがって、本研究は、携帯電話利用研究であると同時に、「利用と満足研究」の課題である心理的・社会的要因の探求を質的調査という新たな枠組みを用いて行うという点で独創的であり、学問的な意義も少なくないと考える。質的調査は現在のメディア利用研究においてはほとんど行われていないが、利用者の経験や世界観を理解するうえでは有効なアプローチである。昨年度は、【調査A】【調査B】についてのデータ収集に終始したが、本年度はデータ分析や理論的位置付けに注力した。下記、両調査についてのデータ収集・データ分析はほぼ終了しており、発表・刊行準備中である。【調査A】携帯電話利用の動機及び利用経験を把握するにあたり、大学生9名の協力を得てそれぞれ2週間の携帯電話非所有状況を実験的に作り出した。これは「獲得された満足」からその利用動機を類推するというこれまでの「利用と満足研究」の問題点を克服するだけでなく、携帯電話利用について被験者から意識的な報告を求めるためでもある。この実験により、(1)携帯電話が有する多様な諸機能の抽出と(2)携帯電話利用を取り巻く人間関係についてのデータを得ることができた。(発表準備中)【調査B】携帯電話所有率が高い若者世代において、意図的に所有しない者についてインタビュー調査を行った。その結果、コストやサービスといった側面ではなく、「自身の情報環境への満足感」「所有のデメリット」「利用者や社会への批判的視点」などの多様な要因が非所有者による携帯電話所有を阻害していることが見出された。本年度は、携帯電話利用の背景にある心理的・社会的要因についての足がかりを得るため、以下の調査を行った。この実験により、携帯電話が有する多様な諸機能を見出せたとともに、特に携帯電話利用を取り巻く人間関係について深い情報を得ることができた。今後は、この調査で得られたデータを基に心理的・社会的要因の追求を進めていく。(現在データ分析中)【調査B】携帯電話所有率が高い若者世代において、意図的に所有しない者についてインタビュー調査を行った。(継続調査中・発表準備中)上記の調査は、いずれも質的アプローチによってデータ分析が行われた。本調査では、主にソーシャルワーク研究で用いられているIPA(Interpretative Phenomenological Analysis)という分析法を用いた。これは描写的質的方法ではなく体系的なアプローチであり、メディア研究における質的アプローチの有効性と可能性を示すこともできた。
関係的平等にもとづく熟議民主主義論の正当化と実現可能性に関する研究

本研究は、他者を支配せず他者に支配されないことを意味する関係的平等という理念によって熟議民主主義論を正当化し、かつその実現可能性を明らかにすることを目的とする。主な課題は次の2つである。第一に、熟議民主主義論の基軸である理由の交換を要請する道徳的原理として、関係的平等論を据えることができるかを検討する。第二に、関係的平等が、熟議民主主義におけるさまざまな制度や実践を通してどのように実現されているのかを、実験や実践の研究を参照し明らかにする。一連の研究によって、関係的平等の理念が民主的過程を通じて実現される可能性を明らかにすることができる。
組織制御による製鋼スラグの多機能肥料としてのリボーン

稲穂の生育が秋口に急に悪くなる「秋落ち」対策にはFeを供給する必要がある。一方、製鋼スラグには酸化鉄が含まれ、Feを供給しやすい鉱物相がガラス相であるという知見を得ていた。本研究では、様々な組成のスラグを急冷し合成したガラス相の溶出試験により、Fe供給能力を高める要件を明らかにした。実験は、灌水初期を模した酸化性でpH=5を基本とし、pH、酸化還元電位、酸の種類を変えた。その結果、Fe供給能を高めるには、CaO-SiO2-FeOx系ガラス相の塩基度を0.670.84、酸化鉄濃度30%以上、鉄の価数を2+とする必要があることがわかった。また、pHや酸化還元電位は低い方が溶出しやすかった。本研究はスラグをFeの供給能力に優れた水稲用の多機能肥料へとリボーンさせる条件を明らかにする事が目的である。すでに予備実験で得た「Feを供給しやすい鉱物相がガラス相であるという」という知見を足掛かりとして、本研究では組成、冷却速度、冷却雰囲気を変えたガラス相を合成して評価する。平成27年度は第一ステップとして、潅水初期を模した空気飽和、pH=5.0の水溶液浴への溶出実験を行った。用いた酸化物は、研究室で合成したもので、その組成は市販の製鋼スラグ系肥料に見られるCaO-SiO2-FeO-Fe2O3系とし、CaO/SiO2やTotal_Fe濃度、FeO/Fe2O3を変化させた。酸化物は所定の組成に試薬を混合したものを1773Kで溶解した後、銅板上に流し込みうHeガスを吹き付け急冷した。溶出実験では、400mLの空気飽和イオン交換水に1gの合成酸化物(粒径<53μm)を投入しpHを制御するため希硝酸を滴下した。その結果、CaO/SiO2が0.4では酸化物はほとんど溶出しないが、0.6以上では120分の試験でFeの約35%が溶出した。また、同じTotal_Fe濃度でもFe2O3の場合にはほとんど溶出しなかった。最適組成はCaO/SiO2が0.6、FeOが30mass%でFe2O3が0mass%という結果が得られた。当初の予定どおり平成27年度は水溶液への溶出挙動に関する実験を行った。まず、溶出実験方法を確立した。酸化物の合成に関しては、縦型炉の炉内雰囲気をArとしPt坩堝で混合試薬を加熱・溶解後、すみやかに炉から取り出し銅板上に流し込むとともに、上方からHeガスを吹き付けた。得られた酸化物をXRDで分析した結果、いずれの組成でもガラス化できていた。また、組成も、ほぼ混合比が保たれており、溶解中や冷却中の酸化は抑制できた。溶出試験方法は他の研究ですでに確立した方法を用いた。実験結果では、溶出挙動がCaO/SiO2で大きく変化するという新しい知見が得られた。特にCaO/SiO2が0.4と0.6で極めて大きな差があり、また、0.6よりの高くすると再び溶出率が低下するという結果は予想できないものであった。また、FeOとFe2O3の差も予想以上に大きいものであった。スラグ中のFeは、精錬中は溶鉄が共存しているためFeOであるが、排滓された後には大気と接してFe2O3が増えてくる。従って、実際にFe供給能力を上げるのはCaO/SiO2の適正化とともに冷却雰囲気の制御が極めて重要であることが明らかになった。すでに予備実験で得た「Feを供給しやすい鉱物相がガラス相であるという」という知見に基づき、ガラス相組成や水溶液側条件を変えた条件でFeの供給能力を評価した。ガラス相の合成は試薬を用い、その組成は市販の製鋼スラグ系肥料に見られるCaO-SiO2-FeO-Fe2O3系とし、CaOとSiO2の比(塩基度)や全鉄濃度、2価鉄と3価鉄の比(Fe2+/Fe3+)を変化させ、さらに、製鋼スラグに含まれる各種酸化物を混合させた。酸化物は所定組成に試薬を混合し1773Kで溶解した後に急冷した。試料はX線でガラス化しているのを確認し50μm以下に粉砕した。溶出実験は水田の潅水初期を模した空気飽和、pH=5.0の水溶液浴で実験を行った。つまり、400mlの空気飽和イオン交換水に1gの合成酸化物を投入し、pHを一定に制御するため希硝酸を滴下した。また、水溶液側の条件として、潅水後の条件を考慮し、pHや酸化還元電位を変化させ、また、根酸の影響を把握するため有機酸を用いた実験も行った。その結果、塩基度は0.8程度で、全鉄濃度は30mass%程度で、それぞれ最大のFe溶出量を示した。また、Fe2+/Fe3+は、ゼロの場合は全く溶出せず、0.8以上でも大きいほどFeの溶出量は増加した。さらに、MnOやP2O5は5mass%の添加で溶出量を大きく低下させた。これらの結果は、Feの溶出とスラグ構造の関係を伺わせるが、一般的な構造モデルでは説明できなかった。

一方、溶液側の条件は、還元剤としてアスコルビン酸を添加して酸化還元電位を下げた場合のFeの溶出は非常に大きくなった。また、pHも低いほど高いFeの溶出量が増加した。さらに、根酸を想定したクエン酸を用いた場合には、同じpHでも高い溶出量を示した。稲穂の生育が秋口に急に悪くなる「秋落ち」対策にはFeを供給する必要がある。一方、製鋼スラグには酸化鉄が含まれ、Feを供給しやすい鉱物相がガラス相であるという知見を得ていた。本研究では、様々な組成のスラグを急冷し合成したガラス相の溶出試験により、Fe供給能力を高める要件を明らかにした。実験は、灌水初期を模した酸化性でpH=5を基本とし、pH、酸化還元電位、酸の種類を変えた。その結果、Fe供給能を高めるには、CaO-SiO2-FeOx系ガラス相の塩基度を0.670.84、酸化鉄濃度30%以上、鉄の価数を2+とする必要があることがわかった。また、pHや酸化還元電位は低い方が溶出しやすかった。平成28年度は、予定どおり第二ステップとして水田土壌環境下で溶出挙動をカラム試験で検討する。実験に用いるカラムは、塩ビ製パイプに、実際の水田の土:水の割合で土壌とイオン交換水を装入し、恒温槽内に長時間置くインキュベータである。パイプの両側にpHおよびORPプローブを挿入し土壌中のこれらの値をモニタリングできる。また、カラム下部にポーラスカップを設置し、一定量の土壌水を毎日排出するとともに同量のイオン交換水を上部から補充する。排出された溶液を分析し土壌溶液中のFe濃度や他の陽イオン濃度を測定する。また、約60日間の実験を行った後に、土壌を乾燥させ、酢酸アンモニウム抽出法にて土壌粒子に吸着している交換性塩基濃度を測定する。本研究では、「秋落ち」の傾向が強い山形県の水田土壌を用い、それに前年度と同様な方法で合成した酸化物を一般的な施用量である200g/m2相当量を混合する。酸化物はpHや他の陽イオン濃度変化が変わらないように、基本的な組成は一定とし、冷却条件(特に急冷開始温度)や冷却雰囲気を制御してガラス相分率や組成、及び、Fe2+/Fe3+を変化させる。評価はFeの供給量で行うが、それだけでなく、水田土壌に必要な塩基バランス(Ca:Na:Mg)、pH、ケイ酸供給量についても行い多機能肥料として総合的な判断をする。金属資源生産工学
東南アジア民間薬中の抗アレルギー活性成分の追究

抗アレルギー作用の指標となるマストセルからのヒスタミン遊離抑制活性の測定法に改良を加え、多量の検体をより正確にしかも迅速に測定出来るようにした。主としてフィリピン産の民間薬の中から抗アレルギー作用並びに抗炎症作用に用いられているものを選定し、上記の系においてヒスタミン遊離の抑制活性を測定したところ、ムラサキ科:Ehretia microphylla,E.philippinensis,Cordia myxa,クマツヅラ科:Vitex negundo,Premna odorataなどに活性が認められた。特に強い活性を示したムラサキ科のフクマンギ(Ehretia microphylla)ならびにその同属の植物でフィリピン特産のE.philippinensisに関して重点的に研究を行なった。前者からはrosmarinic acid及び、非環状ジテルペン配糖体2種を単離し、各種機器分析の結果よりその構造を決定した。この配糖体は、phytolの誘導体であるが、胃潰瘍治療薬として最近天然より得られて、市販されているplaunotolに類似した構造を有するため、構造と活性の相関に興味が持たれる。さらに、同植物から活性物質を単離し、機器分析によりallantoinと同定した。これは既知化合物ではあるが、創傷治癒促進作用が知られているため、フィリピンで広く用いられている本植物の活性本体の一種であり、本植物の有効性が確証された。現在までに全く研究の行なわれていないE.philippinensisのメタノールエキスからはヒスタミン遊離抑制活性のの本体としてRosmarinic acidが多量(3.5g)に得られた。このものの活性は以前から知られているが、その著しく高い含量は注目され、新しい資源植物として期待される。さらに、湿疹などのアレルギー治療に用いられるキク科のPseudoelephantopusspicatusより、新規のセスキテルペンを単離・構造決定した。(投稿受理)抗アレルギー作用の指標となるマストセルからのヒスタミン遊離抑制活性の測定法に改良を加え、多量の検体をより正確にしかも迅速に測定出来るようにした。(投稿受理)抗アレルギ-作用の指標となるマストセルからのヒスタミン遊離抑活性の測定法を再検討し、これに改良を加え、多量の検体をより正確にしかも迅速に測定出来るようにした。文献的および伝承的調査により,主としてフィリピン産の民間薬の中から抗アレルギ-作用並びに抗炎症作用に用いられているものを選定し、上記の系においてヒスタミン遊離の抑制活性を測定したところ、以下の植物のメタノ-ルエキスに活性が認められた。前者からは以前に薬理活性物質として単離したrosmarinic acidの他に、非環状ジテルペングルコシド2種を単離し、各種機器分析の結果よりその平面構造を決定したが、立体構造は現在、検討中である。このものは、phytolの誘導体であるが、胃潰瘍治療薬として最近天然より得られて、市販されているplaunotolに類似した構造を有するため、薬理活性を検討中である。現在までに全く研究の行なわれていない後者のメタノ-ルエキスからはヒスタミン遊離抑制活性の強い分画を得たので、現在、各種クロマトグラフィ-により、活性本体を追究中である。前年度に改良したヒスタミン遊離抑制活性の測定法により、多量の検体を迅速に測定した。

前年度の実績により強いヒスタミン遊離の抑制活性が認められた植物の中からムラサキ科のEhretia microphylla,E.philippinensis及びCordia myxaの3種において活性成分の追究を行った。これらはいずれも、フィリピンにおいて民間的に民間的に抗アレルギー作用並びに抗炎症作用を目的として用いられており、特にEhretia microphyllaが汎用されている。Ehretia microphyllaのメタノールエキスの活性がどの溶媒によって抽出されるかを調べた。極性の順にヘキサン、酢酸エチル、ブタノールで分画したところ、ブタノール分画及び、ヘキサン分画に活性が認められたため、ヘキサン分画を追究した。活性を追いながらカラムクロマトグラフィーを行い、活性の濃縮された分画を得た。この分画はNMR分析によりオキシ脂肪酸と推定されたが、さらに精製を要する。Cordia myxaについては活性のない分画からβ-sitosterolが得られたが、活性分画は酢酸エチル分画に存在し、精製の最終段階である。現在までに全く研究の行なわれていないフィリピン特産のE.philippinensisの活性もおもにブタノール分画に見いだされ、この場合は比較的多量に得られたため、さらにシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分画を行い、活性の濃縮した分画を得た。この最も強い活性を有する分画を精製したところ、rosmarinic acidが高収量で得られた。これは前者の活性本体と同じであったが、著しく高含量なため、その資源植物として注目される。さらに、湿疹などのアレルギー治療に用いられるキク科のPseudoelephantopusspicatusより、新規のセスキテルペンを単離・構造決定した。(投稿受理)
北日本における繩文時代土偶の研究-特に後期・晩期を中心として

1.北日本(北海道・青森県・秋田県・岩手県を中心とする地域)の縄文時代後・晩期に属する土偶を出土した遺跡、約220ヵ所を発掘報告書、論文等からリストアップし、それらの所在地、立地条件、所属時期、土偶形式、出土状況等について文献的調査を行った。2.これらのうちの主要遺跡、約60ヵ所を現地踏査し、遺跡の景観、立地条件、出土状況等を確認調査した。あわせて、主要な土偶、約160点について写真もしくは実測図による集成作業を行った。3.北海道出土の縄文時代後・晩期土偶のうち発掘調査によって得られた約80点について実測図を作成した。その過程で、土偶各部位の破損状態、漆等の塗布状態を観察し、その状況を実測図に記載した。このうち北海道札苅遺跡出土の土偶は、その損壊状態からある一定のルールに従って破損させることを想定させる資料があった。そのなかで、土偶の首、手足、胴をいったん破損させたのち、アスファルトを用いて接着し、その後に打撃を与えた際に、一定の場所から折損するようにあらかじめ前処理を施したかと思われるものが4例あった。4.縄文時代中期末葉から後期初頭にかけて、北海道南部から東北北部に分布する逆三角形土偶に、頭や胸、あるいは腋の下から肩にかけて小孔が貫通していて、紐で壁や柱につるす形式のものがあったと考えられる。北海道栄浜1遺跡、青森県近野遺跡などで、その例がみられ、土偶を使用状態を推察する一つの手がかりを提供してくれるものである。5.あわせて特殊な土製品の集成も行った。このうち弓状を呈し、幅1.5cm、長さ8cm前後の土製品で石を象眼している。これは、秋田、青森、北海道の日本海側に分布する土製腕輪であることが判明した。
膵α細胞におけるSirt1の役割と２型糖尿病との関連の解明

近年、糖尿病発症の原因としてグルカゴン分泌異常が重要視されている。申請者は糖尿病におけるグルカゴン分泌異常の発症機序としてSirt1に着目し、「エネルギーセンサー分子であるSirt1の高血糖曝露下での発現・活性の低下がα細胞におけるグルカゴン分泌異常を引き起こす」という仮説を立てた。本研究では1LC-MS/MSによる高特異性グルカゴン濃度測定法、2グルコースクランプ法、3セルソーターを用いた単離α細胞の回収という3つの手法を用いて、膵α細胞特異的Sirt1遺伝子改変マウスの表現型解析を行うことで仮説の検証をし、糖尿病発症に伴うグルカゴン分泌異常の機序の解明を目指す。
市民性を育成する世界史教師の授業デザインの研究：日米の世界史教師のケーススタディ

本研究は、日本と米国を対象に、それぞれどのような世界史の教育が実際に行われているかについて、世界史の教師の営みや聞き取りによって考察するものである。世界史の教育は、何のために、どのような内容を、どのように行うことで、どのような意義があるのかについて、日米で優れた実践を営んでいる教師の取り組みを比較し、その特徴を明らかにしていくことが本研究の目的である。特に、世界史教育が将来の市民としての力(=シティズンシップ)にどのように関わることができるのかに焦点を当てることで、世界史教育の意義を明確にすることが期待できる。
集合体素子としてのレシチン類縁金属錯体の設計合成と機能解析

著者らはFig.1に示すN6型Co(III)錯体の2ツの水酸基に長鎖アシル基を導入した両親媒的な錯体をを調製し、このものの集合挙動の検討を試み、天然に存在する燐脂質ーケファリン、ホスファチジルセリンの金属錯体を指針として集合体素子としての比較検討を行った。第一段階としてこの種の錯体の合成を試みた。目的化合物錯体を得るための反応式を下記に記す。考えられるストラテジ-としては(1)α,β位の水酸基を予め長鎖アシル化した配位子ー2,3ージアルシルオキシプロピルエチレンジアミンを合成してこれと金属との反応による錯体の調製(2)2,3ージヒドロキシプロピルエチレンジアミンを配位子として一旦錯体を得て、ついでこれを化学的に修飾して長鎖基の導入された錯体を得る。が考えられる。(1)においてはアミノ基と水酸基が共存する基質のアミノアルコ-ルにおいて水酸基のみをアシル化する方法を確立しなければならない。(2)においては錯体を反応させるためのふさわしい条件の確立が要求される。種々の反応条件のもとに最適条件の探索を行った。著者らは現時点において原則的に(2)の方法による合成法を確立した。即ち,Fig.1におけるN6錯体やtransー[CoCl_2(2,3,2ーtet)]の対イオンを変化させ、DMAc等の非プロトン性極性溶媒に対する溶解生を改良し、より高い収率にて両親媒性錯体を得た。1.緒言複数の疎水基を有する両親媒化合物が二分子膜生成に適している理由で注目を集めている。これらは容易にベシクルやリポソ-ムを形成し得る。著者らはレシチン構造を分子せ設計の指針とし、Fig.1の構造式に示す様な両親媒化合物の合成を試み、その水溶液における集合挙動(リポソ-ムの形成)や相転移を検討した。2.実験リポソ-ムおよびラメラの形成はネガティブ染色を行った後、透過型電子顕微鏡による観察にて確認した。相転移現象は示差熱分析計(DSC)により、相転移に基づく吸発熱ピ-クの出現により確認した。3.結果および考察試料水溶液をボルテックスミキサ-を用いて溶解し、ついで超音波照射する事により、容易にリポソ-ムを形成した。集合体にはユニラメラベシクル、マルチラメラベシクル、板状、ひも状集合体などが確認されたが、Fig1におけるβ位の不斉炭素のキラリティに注目した場合、ラセミ体に比較して光学活性体(S型)はマルチラメラベシグルを形成しやすい事が観察された。DSCによる相転移の検討では次の様な結果が得られた。リポソ-ムを含有する水溶液を充分に冷却し、溶媒である水を凍らせた場合とそうでない場合とではTc(ゲルー液晶相転移温度)に変化が認められた。アシル基がミリストイル基の場合を例にすると、前者では63.7°C(ラセミ体)、後者は22.3°C(同左)にTcを発現した。冷却温度により異種の相が存在する事を物語っている。β位の立体異性に注目すると光学活性体の方が相当するラセミ体より約7°C高いTeを示した。二本の長鎖アシル基が整然と並んだ場合、両者における親水基の配列規則性の相違が原因と考えられる。が考えられる。複合脂質による金属錯体の合成は,本来、生体内で金属とこの種の有機化合物が遭遇する機会が多いにも関わらず報告例が少ない。著者らはFig.1に示すN6型Co(III)錯体の2ツの水酸基に長鎖アシル基を導入した両親媒的な錯体をを調整し、このものの集合挙動の検討を試み、天然に存在する燐脂質ーケファリン、ホスファチジルセリンの金属錯体を指針として集合体素子としての比較検討を行った。

目的化合物錯体を得るために考えられるストラテジ-としては(1)α,β位の水酸基を予め長鎖アシル化した配位子ー2,3ージアシルオキシプロピルエチレンジアミンを合成してこれと金属との反応による錯体の調製(2)2,3ージヒドロキシプロピルエチレンジアミンを配位子として一旦錯体を得て、ついでこれを化学的に修飾して長鎖基の導入された錯体を得る。が考えられる。(1)においてはアミノ基と水酸基が共存する基質のアミノアルコ-ルにおいて水酸基のみをアシル化する方法を確立しなければならない。(2)においては錯体を反応させるためのふさわしい条件の確立が要求される。種々の反応条件のもとに最適条件の探索を行った。著者らは現時点において原則的に(2)の方法による合成法を確立した。即ち,Fig.1におけるN6錯体やtransー[CoCl_2(2,3,2ーtet)]の対イオンを変化させ、DMAc等の非プロトン性極性溶媒に対する溶解性を改良し、より高い収率にて両親媒性錯体を得た。
イリジウムスピネルの電荷秩序と金属-絶縁体転移

イリジウム新硫化物CuIr_2S_4及びCuTi_2S_4の単結晶育成、更にCuZrCrS_4の単相の試料の合成にも成功した。現在のところ、1mm以上の大きいサイズの単結晶育成には成功していないので、大きな結晶を育成できるように継続して努力している。本研究費は主として液体窒素、液体ヘリウム、薬品、石英管、並びに耐熱部品等の消耗品の購入に当てた。単結晶を用いて精密な低温相の結晶構造解析を行い、低温相の絶縁体状態での局在磁気モーメントが存在しないことの機構解明にアプローチした。Ir^<+3>とIr^<+4>の空間的秩序と結晶構造との関係、Ir^<+3>とIr^<+4>の空間的秩序と局在モーメントの生成・消滅との関係を定量化して解析し論文として発表した。Aサイト置換の混晶系Cu_<1-x>Ni_xIr_2S_4、並びにBサイト置換の混晶系Cu(Ir_<1-x>Rh_x)_2S_4、Cu(Ir_<1-x>Pt_x)_2S_4の金属-絶縁体転移の実験結果を論文として発表した。永年の課題であったスピネル型イリジウム新硫化物CuIr_2S_4の単結晶をフラックス法により育成することに成功した。約1mm角の大きさの金属光沢のある8面体をした美しい単結晶が得られた。本研究費の支援により、電気炉の制御をより高精度化することができた。薬品、石英管、液体窒素、液体ヘリウム並びに耐熱部品等の消耗品の購入により、継続的に単結晶育成および低温物性測定に取り組むことができた。我々の育成した単結晶を用いて精密な結晶構造解析、光電子分光等の実験、ラマン散乱の実験が実施されている。低温相の絶縁体状態での局在磁気モーメントが存在しないことの物理的な解明に向け種々の研究が展開されている。単結晶の育成方法に関する論文を発表した。さらに、共同研究の成果としてCuIr_2S_4とCuIr_2Se_4の熱電能および電気抵抗率の測定を900Kの高温まで行い、解析した結果を論文として報告することができた。
科学的遺跡探査法にもとづく石造構造物の考古学的研究

本研究は、遺跡の探査法や探査機器の開発と、探査結果の考古学的評価法の確立をめざすものであった。そのうち、わが班はおもに、地下に埋没している石造物、あるいは石造構造物を対象とした。検討課題としたのは、自然科学分野の探査法・探査機器開発との関係では、(1)各種探査法の有効性の検討、(2)各種探査法の評価・改良に資する資料(遺跡)の提供、(3)各種探査法に見合った考古学的課題の具体的提示などであり、考古学分野のものとしては、(4)探査情報の評価法の検討、(5)探査結果と比較のための考古学的情報の整理・類型化、(6)探査情報の発掘、研究、遺跡保存等への活用法の検討などであった。調査の対象としたのは、おもに竪穴式石槨や横穴式石室を埋葬施設とする古墳である。おもなものを列挙すると、平成4年では大阪府久米田貝吹山古墳、5年では福井県城山古墳、岡山県定東塚・西塚古墳、6年では貝吹山古墳、鳥取県宮内遺跡、定東塚・西塚古墳、7年では貝吹山古墳、兵庫県行者塚古墳、定東塚・西塚古墳、8年では貝吹山古墳、兵庫県東山古墳などである。これらの古墳では、発掘に先だって、各種のレーダー探査、電気探査、磁気探査、VLF探査などを実施した。その結果、探査は、方法によって若干の差はあるが、対象によっては、発掘計画の立案や保存範囲の確定などに有効であることが実証された。今後は、機器の改良や用法の工夫で、より探査の精度を高め利用範囲を広げるための研究が必要となろう。本研究は、地表から行う遺跡探査法の開発と、その情報の考古学的評価法の確立をめざすものである。そのうち、わが班では、地中の埋没している石造物、あるいは石造構造物の探査に係わる研究を行う。対象はおもに古墳の埋葬施設である石室・石槨・石棺や葺石・外護列石などであるが、他に都城・居館・寺院・庭園等にともなう石造構造物なども含まれる。具体的な研究課題は、自然科学分野との関係では、(1)各種探査法の有効性を検討し、(2)各種探査法の開発に資する資料を提供するとともに、(3)各種探査法に見合った考古学的課題を具体的に提示することである。考古学側の問題としては、(1)探査情報の評価法を確立し、将来的にはマニュアルの作成にまで至ることが課題であり、(2)そのためには探査に合わせた考古学情報の整理・類型化が急がれる。また、(3)探査成果の考古学研究への活用法、(4)発掘への活用法、(5)遺跡保存への活用法の検討等も課題である。本年度は初年度で予備調査の段階にあたるため、活動内容は以下の通りであった。(1)次年度以降の探査対象古墳の選定、関係機関との折衝、関係古墳の現地見学等を行った。多くは各自個別に行ったが、平成4年12月には全員で、舟形石棺の直葬で知られ、探査の有力候補である福井県の主要大型古墳を踏査した。(2)遺跡探査法の理解を深めるため、総括班が実施した平成4年9・12月、平成5年1月の講習会、および2月の公開シンポジウム・研究成果討論会議に出席した。(3)具体的な探査としては平成5年2月に大阪府岸和田市久米田貝吹山古墳においてレーダー探査を実施した。(4)その外、これまでに探査を行った古墳を集成し、その成果を検討するとともに、古墳の埋葬施設や墳丘の構築方法の類型化の作業を進めた。本研究は、地下に埋もれている石造構造物の探査法の開発と、探査結果の考古学的解読法・評価法の確立をめざすものである。この目的にそって、本年度は以下のような調査を中心に活動を行った。(1)福井県上中町の古墳の調査

a.古墳の探査(8月24日27日。担当-秋田大学・西谷忠師氏),探査法△△VLF法と電気探査,対象遺跡△城山古墳・西塚古墳・十善ノ森古墳・上船塚古墳,成果△△VKF法でも石室の存否の確認が可能と判明,b.城山古墳の発掘(8月1日9月16日。担当-立命館大学),対象箇所△城山古墳(前方後円墳)の墳丘部の調査,成果△△段築・茸石・植輪列等を検出。5世紀前葉の首長墳と判明,(2)岡山市造山古墳の探査(1994年1月21日27日。担当-奈文研・西村康氏),探査方△△電気探査△対象箇所△周濠の有無の確認探査,(3)岡山県北房町定古墳群の調査,a.古墳の探査(1994年2月18日・19日。担当-奈文研・西村康氏ほか),調査法△△レーダー探査と電気探査,△対象遺跡△定北・東・西古墳,結果△△横穴式石室は存否・方向・規模等判明。列石は調査で確認予定,b.定東・西古墳の発掘(1994年2月から3月。担当-岡山大学),対象箇所△両古墳の墳丘部の調査,△成果△周末期古墳の外護列石の検出,京都府夜久野町末窯跡群の調査(9月と1994年2月。担当-京都府立大学),△探査予定地の表面観察と遺跡分布調査,本研究は地下に埋もれている石造構造物の探査法の開発と、その結果の考古学的解読法・評価法の確立をめざすものである。そのために、本年度は、おもに古墳を中心に、埋葬施設である竪穴式石槨や横穴式石室、あるいは古墳の表面に施されている茸石や外護列石などを対象に、探査や発掘を計画した。その過程では、当然、土質の差による遺構の存否や金属器の存否なども探査の対象となった。以下に、本年度に行った活動の主要なものを列挙しする。(1)大阪府岸和田市久米田貝吹山古墳の第2次調査(担当・立命館大学・'94.8)調査内容発掘=前方後円墳の後円墳を中心とした墳丘調査探査=レーダー探査(1993.2・竪穴式石槨か・1996年調査予定)(2)鳥取県東郷町宮内遺跡の第1次調査(担当・京都府立大学・'94.7-8)調査内容発掘=宮内狐塚古墳に近接する小規模古墳とその周辺調査探査=電気探査・電磁誘導探査(3)岡山県北房町定東塚・西塚古墳第2次調査(担当・岡山大学・'95.2-3)調査内容発掘=東塚古墳横穴式石室、および東塚・西塚古墳墳丘調査探査=レーダー探査・電気探査(1994.2)(4)遺跡踏査、および総括班主催の探査への参加a.鳥取・島根県の古墳の踏査( '94.8)b.大阪府高槻市今城塚古墳( '94.10)c.群馬県子持村田尻遺跡の探査( '94.12)など各調査の概要は、重点領域研究『遺跡探査法の開発研究』総括班編『文部省科学研究費補助金重点領域研究「遺跡探査」第3回研究成果検討会議論文集』において報告している(ただし、定東塚・西塚古墳は第1次調査分)。本年度は、当初の計画にもとづき、以下の調査を中心に研究を行った。1大阪府岸和田市久米田貝吹山古墳の調査(担当・立命館大学。平成7年8月1日9月4日。岸和田市教育委員会と共同)[成果]本年度は前方後円墳のくびれ部、および前方部の墳丘調査を行った。墳丘は、16世紀の砦でかなり破壊・攪乱されてはいたが、墳丘規模・段築平坦面・葺石・盛土法・埴輪列等に関する貴重な情報を得た。
湾曲DNA構造とその結合タンパク質の分子機能解析

1.大腸菌湾曲DNA結合タンパク質H-NSの機能解析(1)H-NSによって負の転写制御を受けるproUオペロンの脱抑制を指標にして、hns遺伝子に起きた20種類のミスセンス変異と5種類のナンセンス変異を分離した。hns変異の示す多面的な表現型をもとにして、これらの変異が5つのクラスに分類できることが分かった。代表的な変異については変異H-NSの精製を行い、生化学的解析を行いつつある。既に予備的な解析から、DNAへの結合にはN末端約2/3があればよいが、C末端側の変異によってDNA結合能の低下をきたすことが分かっている。また殆の変異はC末端側に集中していたが、β-グリコシドの資化性に変化をきたす変異のみはN末端側に起きるという興味深い結果を得ている。(2)培地pHによって制御を受けるグルタミン酸デカルボキシラーゼの発現が、中性pH領域ではH-NSによって強く抑制されることを見いだした。2.新たに見いだした大腸菌湾曲DNA結合タンパク質CbpAとCbpBの解析(1)CbpAをコードする遺伝子cbpAをクローン化し、遺伝子構造を明かにした。CbpAの一次構造は大腸菌の分子シャペロンであるDnaJと高い相同性をもち、分子遺伝学的解析からDnaJと同じ機能をもつ、構造的/機能的アナログであると結論した。大腸菌において、同一機能をもつ複数の分子シャペロンが見いだされたのはこれがはじめてであり、当該分野の研究において重要な発見であるといえる。(2)CbpBはKornbergらによって、大腸菌oriC領域に結合するタンパク質として見いだされたRobタンパク質と同一であることを証明した。更にcbpB遺伝子の発現を解析したところ、cbpBは定常期特異的なシグマ因子であるRpoSによって、生育定常期並びに炭素源やリン酸源の枯渇に伴ってその発現が誘導されることを見いだした。3.分裂酵母における湾曲DNA結合タンパク質の解析分裂酵母から湾曲DNAに対して優先的に結合する分子量43kDのタンパク質を精製し、遺伝子構造を明かにした。四分子解析を行ったところ、この遺伝子は生育には必須ではないことが分かった。現在欠失変異株の表現型解析を行っている。
中枢神経系の神経変性に対する防御システムの解析

神経変性疾患とは、神経細胞の変性および脱落が徐々に進行し、様々な神経症状を呈する神経疾患である。代表的な神経変性疾患として、大脳皮質や海馬の神経細胞が脱落するアルツハイマー病や,運動ニューロンが選択的に変性する筋委縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)などが挙げられる。このような神経変性疾患の多くは難治性であり、根本的な治療法が存在しない。重要なことに、神経細胞には神経変性を惹起する条件下で発動する自己保護システムが内在し、この保護システムを活性化することによって神経変性疾患の発症を遅延・抑制できる可能性が近年の研究によって示され始めている。このような役割を担う分子を同定することは、神経細胞の保護機構の理解を進めるのみならず、神経変性疾患に対する新たな治療戦略の創出につながる。本研究において、bZIP型転写因子Nfil3は種々の神経毒によって発現亢進することが示された。また、培養神経細胞にNfil3を強制発現すると、神経毒依存的な神経変性が顕著に抑制された。一方Nfil3を発現抑制すると、神経細胞は神経毒に対して脆弱になった。つまり、Nfil3は神経細胞の保護を担う分子であることが明らかになった。本年度は、Nfil3の発現が神経変性疾患の発症を遅延もしくは抑制する可能性を検証するため、Nfil3トランスジェニックマウスを作製し、これをALSモデルマウスと交配させて二重変異マウスを作製した。この二重変異マウスはALSモデルマウスと比較して、初期症状から末期症状に至るまで、その発症が顕著に遅延した。つまり、Nfil3の発現は神経細胞を保護し、ALSモデルマウスにおける神経変性の抑制に寄与する。このことは、神経変性疾患の予防・遅延において、Nfil3を介した保護システムをターゲットとした治療戦略が有用である可能性を提示している。神経細胞が長期間にわたって健全に維持されることは、中枢神経系の高次機能の発現に必要不可欠である。そのため神経細胞は、神経変性を誘引するような神経毒に対する防御システムを持つと考えられる。このシステムの分子基盤を理解することは、神経科学分野の重大なトピックであると共に、神経変性疾患の予防および治療戦略につながる重要な課題である。本研究では転写因子E4BP4の生理的役割の解析を突破口として、神経変性を防御・抑止する分子機構を解析する。本年度はまず、マウス胎児脳から調製した培養神経細胞を用いてE4BP4の神経変性抑止効果を検証した。神経細胞が様々な細胞傷害にさらされると、防衛反応としてE4BP4の発現が亢進する可能性がある。極めて注目すべきことに、高濃度グルタミン酸(神経細胞の過剰興奮を誘発する興奮毒)刺激など種々の神経傷害性刺激を培養神経細胞に投与したところ、E4BP4の発現が顕著に誘導された。さらに、E4BP4に対するshRNAを発現するプラスミドを作製し、神経細胞おいてE4BP4をノックダウンすると、傷害性刺激によって誘発する神経変性が顕著に促進することが明らかになった。以上の解析により、E4BP4の発現誘導が神経細胞の保護に大きく寄与するという極めて興味深い知見が得られた。さらに、E4BP4の神経変性抑止効果を個体レベルで検証するため、神経系特異的にE4BP4を発現するトランスジェニックマウスの作製に着手した。CaMKIIαプロモーターの下流にE4BP4をつないだトランスジーンの作製は既に完了しており、このトランスジーンを持つ変異マウスを現在作製中である(理化学研究所との共同研究)。今後、このマウスと神経変性疾患モデルマウスと交配させて二重変異マウスを作製し,E4BP4の発現によって神経変性の発症が遅延されるかを解析していく予定である。本研究では転写因子Nfil3(E4BP4)の生理機能解析を突破口として、神経変性を防御・抑止する分子機構を解析する。昨年度に引き続き、培養神経細胞を用いてNfil3の神経変性抑止効果を精査した結果、高濃度グルタミン酸(神経細胞の過剰興奮を誘発する興奮毒)刺激など種々の神経傷害性刺激の投与によりNfil3の発現が顕著に誘導された。また神経細胞においてNfil3をノックダウンすると、傷害性刺激によって誘発する神経変性が顕著に促進することが明らかになった。以上の解析により、Nfil3の発現誘導が神経細胞の保護に大きく寄与するという極めて興味深い知見が得られた。さらに、Nfil3の神経変性抑止効果を個体レベルで検証するため、神経系特異的にNfil3を発現するトランスジェニックマウスの作製に取り組んだ。CaMKIIαプロモーターの下流にNfil3をつないだトランスジーンを作製し、このトランスジーンを持つ変異マウスの作出に成功した(理化学研究所との共同研究)。さらに、このマウスと神経変性疾患モデルマウスを交配させて二重変異マウスを作製した。この二重変異マウスを継続的に解析し、Nfil3の発現によって神経変性の発症が遅延・抑止されるか検証する。一方、神経変性疾患モデルマウスにおいて発症に伴うNfil3の発現誘導が見られるか検証するため、組織免疫染色に供することのできるNfil3抗体を新たに作製している。

神経変性疾患とは、神経細胞の変性および脱落が徐々に進行し、様々な神経症状を呈する神経疾患である。代表的な神経変性疾患として、大脳皮質や海馬の神経細胞が脱落するアルツハイマー病や,運動ニューロンが選択的に変性する筋委縮性側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)などが挙げられる。このような神経変性疾患の多くは難治性であり、根本的な治療法が存在しない。重要なことに、神経細胞には神経変性を惹起する条件下で発動する自己保護システムが内在し、この保護システムを活性化することによって神経変性疾患の発症を遅延・抑制できる可能性が近年の研究によって示され始めている。このような役割を担う分子を同定することは、神経細胞の保護機構の理解を進めるのみならず、神経変性疾患に対する新たな治療戦略の創出につながる。本研究において、bZIP型転写因子Nfil3は種々の神経毒によって発現亢進することが示された。また、培養神経細胞にNfil3を強制発現すると、神経毒依存的な神経変性が顕著に抑制された。一方Nfil3を発現抑制すると、神経細胞は神経毒に対して脆弱になった。つまり、Nfil3は神経細胞の保護を担う分子であることが明らかになった。本年度は、Nfil3の発現が神経変性疾患の発症を遅延もしくは抑制する可能性を検証するため、Nfil3トランスジェニックマウスを作製し、これをALSモデルマウスと交配させて二重変異マウスを作製した。この二重変異マウスはALSモデルマウスと比較して、初期症状から末期症状に至るまで、その発症が顕著に遅延した。つまり、Nfil3の発現は神経細胞を保護し、ALSモデルマウスにおける神経変性の抑制に寄与する。このことは、神経変性疾患の予防・遅延において、Nfil3を介した保護システムをターゲットとした治療戦略が有用である可能性を提示している。