hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糸状菌ゲノム情報にもとづく有用二次代謝産物生合成系の検索とその発現・生産系の開発

糸状菌Aspergillus oryzae RIB40株のゲノム上に見出したIII型ポリケタイド合成酵素CsyAおよびCsyBの機能解析を行った。それぞれのコードする遺伝子をA. oryzae M-2-3株を宿主として発現させ、CsyA形質転換体の主生成物を,3,5-dihydroxybenzoic acid、また、CsyB形質転換体の主生成物を新規化合物csypyrone B1と同定した。次いで、^<13>C標識酢酸の投与実験を行い、ポリケタイド合成酵素により生合成されることを確認した。ポリケタイドとテルペノイドの構造を併せもつ特異なハイブリッド型化合物であるメロテルペノイド化合物は、有用な作用が報告されているが、なかでもpyripyropeneは、動脈硬化予防薬・治療薬として期待されている。そこで、Aspergillus fumigatusのゲノム情報よりI型ポリケタイド合成酵素、およびプレニル転移酵素両遺伝子の共存を指標としてpyripyropeneの生合成に関与する遺伝子クラスター検索した。その結果、9遺伝子からなる約22kbのクラスターを見出した。そこで、ポリケタイド合成酵素遺伝子をA. oryzaeで発現させ、その生産化合物がpyripyropeneの生合成中間体であることを確認した。さらに下流のプレニル転移酵素遺伝子、酸化酵素遺伝子、閉環酵素遺伝子を順次発現させることにより、この遺伝子クラスターがpyripyropene生合成遺伝子に関わることを明らかにすることができた。同様にAspergillu terreusのゲノム情報よりメロテルペノイド生合成遺伝子クラスターを検索し、ポリケタイド合成酵素遺伝子の発現、生産化合物の同定によりterretonin生合成遺伝子クラスターを確認することができた。糸状菌Aspergillus oryzaeRIB40株のゲノム上にシクロピアゾン酸(CPA)の生合成に関わっていたと推定された不完全長PKS/NRPS遺伝子を見出したが、RIB40株はCPAを生産しない。そこで、A. oryzaeのCPA生産株NBRC4177と比較したところ、生産株では完全長のPKS/NRPSをコードすること、また、この遺伝子を破壊するとCPA生産能が失われることから、このcpaA遺伝子がCPA生合成に関与することを確認した。また、CPA生産菌Aspergillusflavusのゲノムから対応するcpaA遺伝子をA. oryzaeで誘導発現させ、CPA生合成前駆体であるシクロアセトアセチルトリプトファン(cAATrp)の生産を確認した。さらに、cAATrpにプレニル側鎖を導入するプレニル転移酵素をコードすると予想したA. flaVUSのCPAB遺伝子をcpaAとA. oryzaeで共発現させたところ、β-CPAと推定される化合物の生産を認め、単離後、これを機器分析により同定した。ゲノムデータベースが公開されているAspergillus fumigatusやAspergillusterreusなどからも、ポリケタイド関連生合成遺伝子クラスターの検索と機能解析を進めている。また、糸状菌の生合成遺伝子クラスターについて、酵母を宿主とした再構成系の確立を試み、A. fumigatusのDHN-メラニンの生合成系に関わるPKS遺伝子albl以下を酵母で共発現させることにより、1, 8-ジヒドロキシナフタレン生産までの再構成系を構築することに成功した.糸状菌Aspergillus oryzae RIB40株のゲノム上に見出したIII型ポリケタイド合成酵素CsyAおよびCsyBの機能解析を行った。
能動型アレイ状マイクロセンシングシステムに関する研究

本研究では,センサに能動素子であるアクチュエータを付加し,「センサ=受動素子+能動素子」という新しい捉え方をすることで,一つのデバイス構造で複数の物理量検出が可能なセンシング機能を実現することを目的とした.具体的にはこの考え方を触覚センサに適用し、単一センサ素子で接触力と硬さの両方を検出することが可能な能動型触覚センサを開発した.上記能動型触覚センサを実現することを目的として、Si製ダイアフラム変位センサと、ダイアフラムを駆動する磁気力アクチュエータとの一体化を図りその動作機能を評価した.本研究で得られた成果を以下に示す.(1)能動型触覚センサ構造に対する設計手法の確立人間の指を対象物体としてそのセンサデバイス仕様値を決定し,それに基づいてデバイスセンシング部及び磁気力駆動部を設計した.(2)能動型触覚センサ作製プロセスの確立(3)能動型触覚センサによる硬さ検出Si製ダイアフラムセンシング部とフラットコイル駆動とをハイブリッド実装することで能動型触覚センサデバイスを作製し,本センサデバイスによる硬さ識別機能を評価した.以下にその詳細を述べる.・ゴム硬度に応じてダイアフラムセンシング部の共振周波数、振幅,位相状態が変化しており、本検出原理で対象物の硬さの違いを識別できることを確認した.・能動型触覚センサとゴムサンプルとの振動モデルを用いてゴムサンプルの弾性定数及び減衰定数を算出できる見通しを得た.本研究では,センサに能動素子であるアクチュエータを付加し,「センサ=受動素子+能動素子」という新しい捉え方をすることで,一つのデバイス構造で複数の物理量検出が可能なセンシング機能を実現することを目的とした.具体的にはこの考え方を触覚センサに適用し、単一センサ素子で接触力と硬さの両方を検出することが可能な能動型触覚センサを開発した.上記能動型触覚センサを実現することを目的として、Si製ダイアフラム変位センサと、ダイアフラムを駆動する磁気力アクチュエータとの一体化を図りその動作機能を評価した.本研究で得られた成果を以下に示す.(1)能動型触覚センサ構造に対する設計手法の確立人間の指を対象物体としてそのセンサデバイス仕様値を決定し,それに基づいてデバイスセンシング部及び磁気力駆動部を設計した.(2)能動型触覚センサ作製プロセスの確立(3)能動型触覚センサによる硬さ検出Si製ダイアフラムセンシング部とフラットコイル駆動とをハイブリッド実装することで能動型触覚センサデバイスを作製し,本センサデバイスによる硬さ識別機能を評価した.以下にその詳細を述べる.・ゴム硬度に応じてダイアフラムセンシング部の共振周波数、振幅,位相状態が変化しており、本検出原理で対象物の硬さの違いを識別できることを確認した.・能動型触覚センサとゴムサンプルとの振動モデルを用いてゴムサンプルの弾性定数及び減衰定数を算出できる見通しを得た.本研究ではセンサーに能動素子であるアクチュエータを付加し,「センサー=受動素子+能動素子」という新しい捉え方をすることで一つのデバイス構造で複数の物理量検出が可能であることを実証した.具体的にはこの考え方を物体との接触を検出するセンシングシステムに適用し能動型センシングシステムの有用性を確認した.今年度の研究で得られた結果を以下に示す.(1)能動型センシングシステム用マイクロ駆動機構の開発マイクロマシニング技術を駆使してマイクロ駆動機構(大きさ数ミリメートル角以下)をアレイ状に実現する加工プロセスを開発した.駆動方法としては磁気力を採用し磁場発生用としてマイクロコイルを製作した.製作したフラットコイルの大きさは4.2mm角で厚さ1mm程度である(コイル線幅:90μm,高さ:33μm,配線抵抗:2Ω).(2)能動型触覚センサーによる硬さ識別機能の評価(接触物体の違いによるセンサー出力特性変化の確認)シリコンダイアフラムに製作したセンシング部分に上記にて開発したマイクロ駆動機構を組み込むことでハイブリッド型の能動型触覚センサーを実現した.開発したデバイスを用いて動的な硬さ識別機能評価を行ったところ,以下の結果が得られた.なお,無負荷時におけるシリコンダイアフラムの共振周波数はで振幅7μmである.・硬さの異なる4種類のシリコンゴム(硬度:A20-A80)を用いて硬さ識別を行ったところ,理論通り対象物の硬さに応じて共振周波数及び振幅が変化することを確認した.・測定対象物が硬くなるほど(硬度:A20-A80の範囲において)共振周波数は高くなり振動振幅は減少した.本研究では,センサに能動素子であるアクチュエータを付加し,「センサ=受動素子+能動素子」という新しい捉え方をすることで,一つのデバイス構造で複数の物理量検出が可能なセンシング機能を実現することを目的とした.具体的にはこの考え方を触覚センサに適用し,単一センサ素子で接触力と硬さの両方を検出することが可能な能動型触覚センサを開発した.上記能動型触覚センサを実現することを目的として,Si製ダイアフラム変位センサと,ダイアフラムを駆動する磁気力アクチュエータとの一体化を図りその動作機能を評価した.本研究で得られた成果を以下に示す.(1)能動型触覚センサ構造に対する設計手法の確立人間の指を対象物体としてそのセンサデバイス仕様値を決定し,それに基づいてデバイスセンシング部及び磁気力駆動部を設計した.(2)能動型触覚センサ作製プロセスの確立

(3)能動型触覚センサによる硬さ検出Si製ダイアフラムセンシング部とフラットコイル駆動とをハイブリッド実装することで能動型触覚センサデバイスを作製し,本センサデバイスによる硬さ識別機能を評価した.以下にその詳細を述べる.・ゴム硬度に応じてダイアフラムセンシング部の共振周波数,振幅,位相状態が変化しており,本検出原理で対象物の硬さの違いを識別できることを確認した.・能動型触覚センサとゴムサンプルとの振動モデルを用いてゴムサンプルの弾性定数及び減衰定数を算出できる見通しを得た.
二光子顕微鏡によるLIVEイメージング:生きたイカで細胞膜修復装置を明らかにする

20世紀初頭,ウニ卵を用いて,海水中のカルシウム(細胞外)が素早い細胞膜の修復に必要であるという現象が報告された.しかしながら,近年培養細胞などを用いてこの現象が再発見されるまで,この細胞膜修復現象は長い間忘れ去られていた.また,この細胞膜損傷修復は我々の体の中において生理的条件下で常におこっている現象であることも証明され,シナプスに見られる神経伝達物質放出機構と似た小胞輸送によって修復されることが考えられている.この膜修復は,上皮細胞,線維芽細胞,および筋細胞などについて多く報告されているが,神経細胞の膜修復については詳しい機構はわかっていない.本研究は,生きたイカ(Loligo pealei, Todarodes pacificus)を用い,多光子レーザー顕微鏡によって神経線維の膜修復をリアルタイムで観察した.膜修復マーカーとして,FM試薬,カルセインーAM,Rhodamin-dextranおよびカルシウムインジケータ色素を用いた.その結果,一般の細胞は細胞外カルシウムが膜損傷部から細胞内に侵入することにより,細胞膜修復装置のスイッチが入り,小胞融合による膜修復が行われるのに比べ,イカ巨大神経内では,細胞外カルシウムをスイッチとしない非常にゆっくりとした小胞融合が観察された.一方,細いイカ神経線維内では,小胞が素早く膜損傷部に融合する様子をLIVEイメージングで捉えることができた.20世紀初頭,ウニ卵を用いて,海水中のカルシウム(細胞外)が素早い細胞膜の修復に必要であるという現象が報告された.しかしながら,近年培養細胞などを用いてこの現象が再発見されるまで,この細胞膜修復現象は長い間忘れ去られていた.また,この細胞膜損傷修復は我々の体の中において生理的条件下で常におこっている現象であることも証明され,シナプスに見られる神経伝達物質放出機構と似た小胞輸送によって修復されることが考えられている.この膜修復は,上皮細胞,線維芽細胞,および筋細胞などについて多く報告されているが,神経細胞の膜修復については詳しい機構はわかっていない.本研究は,生きたイカ(Loligo pealei, Todarodes pacificus)を用い,多光子レーザー顕微鏡によって神経線維の膜修復をリアルタイムで観察した.膜修復マーカーとして,FM試薬,カルセインーAM,Rhodamin-dextranおよびカルシウムインジケータ色素を用いた.その結果,一般の細胞は細胞外カルシウムが膜損傷部から細胞内に侵入することにより,細胞膜修復装置のスイッチが入り,小胞融合による膜修復が行われるのに比べ,イカ巨大神経内では,細胞外カルシウムをスイッチとしない非常にゆっくりとした小胞融合が観察された.一方,細いイカ神経線維内では,小胞が素早く膜損傷部に融合する様子をLIVEイメージングで捉えることができた.本研究は、生きたイカの神経細胞および骨格筋線維を用い,二光子レーザー顕微鏡によって,生理的条件下における細胞膜修復装置を明らかにすることを目的としている。米国ウッズホール海洋生物学研究所において、H.M.Fisherman博士(Univ.Texas)とJ.Zimmerburg博士(NIH)と共同実験を行い、二光子レーザー顕微鏡を用いてイカの巨大神経の膜修復装置を観察した。カルセイン-AM、Rhodamin-dextranおよびカルシウムインジケータ色素を膜修復マーカーとして観察することに成功した。その結果、一般の細胞は細胞外カルシウムが膜損傷部から細胞内に侵入することにより、細胞膜修復装置のスイッチが入り、小胞融合による膜修復が行われるのに比べ、イカ巨大神経の膜修復装置は細胞外カルシウムをスイッチとせず、非常にゆっくりとした小胞融合が観察された。また、香川大学瀬戸内圏研究センター庵治マリンセンターにおいて,生きたアオリイカより新鮮な巨大神経を採取し、本大学に配置された新型超高感度2光子レーザー顕微鏡で観察することに成功した。同設備を用い、培養細胞にアクチン脱重合酵素であるMICAL-EGFP、およびActin-RFPを発現させ、細胞膜修復装置を観察したところ、上皮細胞および筋芽細胞の細胞膜損傷部に損傷後秒単位でMICALの強い発現が損傷部に観察され、アクチンの脱重合も同時に観察された。同時に、細胞内小胞が膜損傷部に融合しながら膜修復が行われる様子を、LIVEイメージングで捉えることに世界で初めて成功した。本研究は、生きたイカの神経細胞および骨格筋線維を用い,二光子レーザー顕微鏡によって,生理的条件下における細胞膜修復装置を明らかにすることを目的としている。米国ウッズホール海洋生物学研究所において、H.M.Fisherman博士(Univ.Texas)とJ.zimmerburg博士(NIH)と共同実験を行い、二光子レーザー顕微鏡を用いてイカの巨大神経の膜修復装置を観察した。カルセインーAM、Rhodamin-dextranおよびカルシウムインジケータ色素を膜修復マーカーとして観察することに成功した。

同設備を用い、培養細胞にアクチン脱重合酵素であるMICAL-EGFP、およびActin-RFPを同時発現させ、細胞膜修復装置を観察したところ、上皮細胞および筋芽細胞の細胞膜損傷部に損傷後秒単位でMICALの強い発現が損傷部に観察され、アクチンの脱重合も同時に観察された。同時に、細胞内小胞が膜損傷部に融合しながら膜修復が行われる様子を、LIVEイメージングで捉えることに世界で初めて成功した。またアネキシンA1,A2,A4,A5,A7についてもGFPプローブを完成させ解析が進んでいる。20世紀初頭,ウニ卵を用いて,海水中のカルシウム(細胞外)が素早い細胞膜の修復に必要であるという現象が報告された.しかしながら,近年培養細胞などを用いてこの現象が再発見されるまで,この細胞膜修復現象は長い間忘れ去られていた.また,この細胞膜損傷修復は我々の体の中において生理的条件下で常におこっている現象であることも証明され,シナプスに見られる神経伝達物質放出機構と似た小胞輸送によって修復されることが考えられている.この膜修復は,上皮細胞,線維芽細胞,および筋細胞などについて多く報告されているが,神経細胞の膜修復については詳しい機構はわかっていない.本研究は,生きたイカ(Loligo pealei, Todarodes pacificus)を用い,GaAsP搭載型二光子レーザー顕微鏡によって神経線維の膜修復をリアルタイムで観察した.膜修復マーカーとして,FM試薬,カルセインーAM,Rhodamin-dextranおよびカルシウムインジケータ(Fluo4-AM)色素を用いた.その結果,一般の細胞は細胞外カルシウムが膜損傷部から細胞内に侵入することにより,細胞膜修復装置のスイッチが入り,小胞融合による膜修復が行われるのに比べ,イカ巨大神経内では,細胞外カルシウムをスイッチとしない非常にゆっくりとした小胞融合が観察された.一方,細いイカ神経線維内では,小胞が素早く膜損傷部に融合する様子をLIVEイメージングで捉えることができた.2シーズンに渡ってウッズホール海洋生物研究所において、今まで報告されできた報告とは異なる新しい知見が得られた。また本学における二光子レーザー顕微鏡システムも順調に稼働し、顕微鏡学会シンポジウムにおいてもシンポジストとして招かれ発表した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は本研究課題の最終年度となり、これまでのイカ巨大神経細胞における細胞膜修復データをまとめ、米国ニューロサイエンス誌に投稿する予定である。また,ウッズホール海洋生物研究所において、3シーズン目のサマー共同研究を行う準備が進んでおり、さらなる新しい知見が得られることが期待される。
最適な薬物投与設計を目指した薬物相互作用の予測に関する研究

生薬の一種である羌活の主成分の一つであるノトプテロールを用いて、薬物相互作用を予測可能なシステムを構築することを目的として検討を行い、得られた結果ならびに現在検討中の事柄について報告する。薬物代謝酵素であるチトクロムP450(P450)には様々な分子種が存在することから、P450分子種に特徴的な反応を指標にノトプテロールがどのP450分子種の触媒する反応を阻害するかについて検討を行った結果、CYP3A4のプローブであるテストステロン6β水酸化反応に対しもっとも強い阻害を示すことが明らかとなった。この阻害はヒト肝Ms中のCYP3A4含量と正の相関を示した。CYP3A4は数あるP450分子種の中でも多くの薬物の代謝に関与することが知られており、現在臨床において用いられるエリスロマイシンなどについての阻害作用について検討中である。同様にヒト肝Msを用いてin vitroでノトプテロールの阻害機構を検討した結果、ノトプテロールはCYP3A4に対して競合阻害を示すこと、そのKi値は2mMと極めて強い阻害剤であることが明らかとなった。現在、その阻害作用の強さから、臨床で相互作用が認められる可能性がある薬物を選択し、in vitroからin vivoへ外挿可能なパラメータを求められるか否かについて検討中である。現在、多くの漢方薬が西洋薬と併用されていることから、漢方薬の薬物代謝阻害作用の有無について検討したところ、ある種の漢方薬に薬物代謝阻害作用が認められ、これらの結果については、その阻害成分について今後検討予定である。またノトプテロール自身の代謝について、その2つの代謝物については現在分離条件が整い、構造決定を行っている。
中期中新世の底生有孔虫混成群集に関する古生物学的ならびに堆積学的研究

日本各地の中部中新統の下部に認められる底生有孔虫の混成化石群集について,能登半島南部の氷見地域および北海道渡島半島を例にとり,古生物学的ならびに堆積学的研究を行なった.1.現地において地質調査と試料を実施し,層相解析ならびに有孔虫群集組成の解析を行った結果,以下の結論を得た.(1)氷見地域の北東部では,基盤岩類よりなる高まりとその縁辺部に浅海成層が,その周囲に混成群集を含む深海成層が堆積した.一方,南西部にはデルタ性の地層が形成された.(2)渡島半島では,数地域に明確な浅海成層が認められ,その他の地域ではタービダイト性の深海成層がおもに分布することが判明した.しかし,それらの層位関係や有孔虫化石群集については,本年度の調査では,十分な試料が得られなかったので,今後さらに調査を継続する.2.現在の海底で形成されつつある混成群集と堆積相の関係を検討するため,東京大学海洋研究所KT88-11航海により伊豆大島東方の相鴨トラフで採取された柱状試料を調査し,2地点の試料P-1,P-3に認められた顕著なタービダイト層より連続的に採取した試料について,有孔虫群集の詳細な層位的変化を検討した.その結果,各タービダイト層内における産出個体数,殻のサイズ分布と磨耗・破損の程度,種構成などの変化を示し,その変化に見られる規則性を明かにした.また,種構成が同一コアの異なるタービダイト層の間においても異なることについて考察し,それがおもにタービダイトの起源海域における環境の差異によることを示した.日本各地の中部中新統の下部に認められる底生有孔虫の混成化石群集について,能登半島南部の氷見地域および北海道渡島半島を例にとり,古生物学的ならびに堆積学的研究を行なった.1.現地において地質調査と試料を実施し,層相解析ならびに有孔虫群集組成の解析を行った結果,以下の結論を得た.(1)氷見地域の北東部では,基盤岩類よりなる高まりとその縁辺部に浅海成層が,その周囲に混成群集を含む深海成層が堆積した.一方,南西部にはデルタ性の地層が形成された.(2)渡島半島では,数地域に明確な浅海成層が認められ,その他の地域ではタービダイト性の深海成層がおもに分布することが判明した.しかし,それらの層位関係や有孔虫化石群集については,本年度の調査では,十分な試料が得られなかったので,今後さらに調査を継続する.2.現在の海底で形成されつつある混成群集と堆積相の関係を検討するため,東京大学海洋研究所KT88-11航海により伊豆大島東方の相鴨トラフで採取された柱状試料を調査し,2地点の試料P-1,P-3に認められた顕著なタービダイト層より連続的に採取した試料について,有孔虫群集の詳細な層位的変化を検討した.その結果,各タービダイト層内における産出個体数,殻のサイズ分布と磨耗・破損の程度,種構成などの変化を示し,その変化に見られる規則性を明かにした.また,種構成が同一コアの異なるタービダイト層の間においても異なることについて考察し,それがおもにタービダイトの起源海域における環境の差異によることを示した.
ラインX線による宇宙高温プラズマの観測的研究

本研究は宇宙の色々な階層の天体に普遍的に存在する高温プラズマの物理状態を明らかにするために、X線天文衛星「あすか」のデーター解析を行うとともに、2000年2月に打ち上げられるASTRO-E衛星の基礎開発を行うことを目的とした。強磁場激変星EXHyaに含まれている白色矮星表面の高温プラズマを「あすか」で分光観測し、そこから得られる重元素からの輝線の強度を用いて、白色矮星の質量を求める全く新しい方法を確立した。この結果はAstrophysical Journal誌上で既に発表されている。この他、天空上に突然現れた新天体AXJ2315-592が強磁場激変星であることも「あすか」による観測によって突き止めた。ASTRO-Eに搭載されるX線望遠鏡の較正試験を行うために、宇宙研にあるX線ビームラインの立ち上げも行ってきた。較正システムは真空系、望遠鏡と検出器を同時に移動させるステージ系、およびデーター取得系からなる。本年度はこれらの系をそれぞれに信頼性をもって動作させ、さらに全系を組み合わせて較正試験を開始できるまでに立ち上げることに成功した。望遠鏡は1997年4月中旬から1999年にかけて宇宙研に搬入され較正試験に供される。本研究が較正試験系の立ち上げに果たした役割は大きい。
断面STM法を用いた半導体ヘテロ構造界面の直接観察

ダプルキャップ成長法によるInAs/InP量子ドットのヘテロ界面の急峻性を調べる目的で、試料を作製し、その断面構造をSTM観察した。InAs量子ドットの断面形状が台形であることおよびその上部の組成変化が急峻であることが分かった。また、量子ドットの高さが原子層単位で離散化していることが初めて明らかになった。このことは、フォトルミネセンススペクトルが複数のピークの重ね合わせで構成され、それぞれのピークが高さの異なる量子ドットからの発光に対応することからも確認できた。これらの結果は、ダブルキャップ法が量子ドットの高さ方向のサイズ制御にきわめて有効であることを示している。量子ドットの側部の原子部分布に注目したところ、InAsP混晶領域を形成していることが分かった。最初のInPキャップ層を成長させた際に格子歪みを緩和するようにInAsとInPが混晶を形成しドットの高さが減少していくメカニズムが考えられる。また、III-V族化合物半導体のヘテロ界面の急峻性を原子スケールで調べる目的で、InGaAs/InP量子井戸構造の断面STM観察を行った。InGaAs層とInP層の厚さをそれぞれ131MLに変化させた試料を作製し、その断面構造を観察した。その結果、層の厚さが15MLの場合、InGaAs層は連続膜を形成するがInP層は不連続な膜となりアイランド構造を形成することが分かった。InGaAs層上に成長させたInP超薄膜がアイランド構造となることはこれまでに知られていない。InGaAs/InP量子井戸構造を共鳴トンネルダイオードなどの電子デバイスに応用する場合、連続したInP超薄膜を作製する必要があるため、InPアイランドの形成メカニズムをヘテロ界面の急峻性と併せて解明することが重要であると考えられる。
アジアの貧困軽減と日本の労働力不足解消に対する日本の「外国人技能実習制度」の貢献

日本の技能実習生制度の目的は、展途上国の工業化の発展に必要とする日本の技術を教えることである。しかし、過去4年間で実施した国内外の資料・実態・聴き取り調査で明らかになったのは、同目的の達成は不可能であったことである。しかし同制度は、アジア諸国の低所得者層の人的資源育成と貧困軽減のために多大な貢献する持続可能な戦略になっていることは、帰国実習生対するアンケート・聴き取り調査で証明された。特に、貧困層の「エンタイトルメント」、いわゆる実習生が持つ労働力や物的資源を活用できる「ケーパビリティ」を発展させる主な方法として、日本の「技能実習制度」は非常に高いレベルの貢献していることが明確になった。本研究の主な目的は、アジア諸国の実習生・研修生が日本で得た知識と資金を帰国後にどの程度の貧困軽減に役立てたのか、同制度が日本の労働力不足に対して積極的な効果を期待できるものとしてこのまま運用できる制度なのかについて、理論的・政策的・実証的に検討および評価し、制度的な問題点と改善点を明らかにすることである。それらを明らかにするため、初年度に開始した研究取り組みとして、日本の技能実習制度に関する資料・聴き取り調査を日本・タイ・スリランカ・インドネシアで実施した。その成果は、2014年11月26日に佐賀大学において「外国人技能実習制度:日本の労働力不足とアジアの経済発展に貢献できるか?」をテーマに国際シンポジウムを開催した。これまでの研究で明らかになったこと次の通りである。帰国した実習生の多くが日本から得た知識と資金をもとに新しい経済活動を始めている。それによって、彼らの生活水準は実習を受ける前より高くなっていることがわかった。さらにチームワークや時間を守ることなどの社会的価値観の向上がみられたとの回答が多く出されている。実習生の派遣にかかわる制度は、各国の政府と民間派遣会社との間で非常に効率的に組織されているといえよう。しかし、各国の担当者が頭を悩ます主な問題として指摘されたことは、実習生が短期間で研修を止めてしまい、日本のどこかで不法労働者になり、日本との信頼関係に悪影響を及ぼしていることである。同制度は日本の労働力不足に対して、どの程度効果的に運用されているのかについて、また、アンケート調査を実施して実証的に実習生たちに対する人的資本育成の効果について、本年度の研究で検証し明らかにしたい。平成27年度は、技能実習生が日本で働きながら何を学んだのか、帰国後に自国経済発展と生活改善にどう役立ったのかについて、当事者に資料・聞き取り・アンケート調査を実施した。分析の結果、受入れ企業は重要な製造技術等の移転を実習生に行っておらず、むしろ実習生を労働集約的作業部分の単純労働者として活用していることが明らかになった。国際貢献を打ち出す技能実習制度は、実際には日本の労働力不足解消の手段として活用されていることが、中小企業への聞取り調査から明らかになった。日本企業、アジアの派遣機関、技能実習生は、同制度が「研修」ではなく、「労働力確保」または「雇用機会の確保」と認識している。建前と実態に大きな相違が生じている。また、実習生の多くが専門用語や製造技術、複雑な工程等を理解できる教育レベルを有していない。それが技術移転の障壁になっている。しかし、実習生の日本的「労働倫理/社会的価値観」の評価は極めて高いことが明らかになった。帰国後の生活改善だけでなく経済社会発展にも直接・間接に貢献している。また、同制度が実習生の国籍、経済力、文化・宗教の相違に関係なく「社会的価値観を主とする人的資源育成の発展」に多大に貢献していることが調査で明らかになった。最後に問題点を指摘しておく。同制度には、1官僚主義的諸制度の下に、実習生の送出・受入・仲介を担う民間業者が多数存在する。このことで受入れ企業と派遣・仲介・監理団体側は多額の費用が強いられている。その費用は実習生が負担する仕組みになっているため彼らの手取りは少ない。2日本は同制度や実習生の実態を開示しないため、肯定的貢献が見落とされ、否定的評価だけがメディアを通じて表出し、世界の批判の対象になっている。3実習生は地域社会との交流がないために、日本社会における多文化共生社会の構築とアジアと日本との友好関係の発展の機会が阻害されている。現段階における「研究の目的」はおおむね順調に進展しており、そう判断した理由は以下のとおりである。日本で研修を受けているアジアの技能実習生に対してアンケート調査を実施し、それを集計分析し、学術論文としてまとめた。現在、出版に向けて準備を進めている。また、帰国実習生についてもアンケート調査を実施し、現在、集計分析中である。そして、これらの成果は佐賀大学で国際セミナーを開催して、国内外の研究者および日本の技能実習生受け入れ企業、佐賀県中小企業中央会の関係者を招き、調査研究の成果報告および論文発表を行った。本研究の主な目的は、アジア諸国の低所得者層の貧困軽減のために、貧困層の「エンタイトルメント」、いわゆる人々が持つ労働力や物的資源を活用できる「ケーパビリティ」を発展させる主な方法として日本の「外国人技能実習制度」はどのレベルで貢献しているのかを明らかにすることである。特に、日本で得た知識と資金が帰国後の貧困軽減にどの程度、役立てたのかを実証的に分析することである。同時に、本制度が日本の農業や中小企業の労働力不足の緩和に有効な制度なのかを検討する事も、もう一つの目的である。

上記のことを明らかにするために、事例研究としてアイムジャパンの指導のもとで受け入れてるインドネシア、タイ、ベトナム出身の技能実習生1200人に対して実態調査を実施した。実態調査で明らかになったことは次の通りである。1実習生の8割以上は高校を卒業した独身男性で、5-6人家族あること、2大多数の実習生は低所得者で貧困者ではないこと、3実習生の日本での研修期間における月平均純所得は10万円12万円であること、4日本人の「労働倫理」、いわゆる道徳的価値観、チームワーク力、時間内に仕事を完了する力、仕事の質を向上させる責任力、自分の仕事に責任を持つ力に大きく貢献しているという自信を持つこと、5労働倫理は帰国後の実習生の生活改善にだけでなく、自国の経済社会発展にも直接・間接的に貢献していることなどである。最後に本調査で明らかになった問題点は過去3年間の調査結果と同様である。特に、実習生は地域社会との交流がないために、日本社会における多文化共生社会の構築とアジアと日本との友好関係の発展の機会が阻害されていることなどが明確になった。現段階における「研究の目的」に対する進捗はおおむね順調に進展しており、この判断理由は以下の通りである。日本で研修を受けているアジアの技能実習生を対象にアンケート調査を実施し、それを集計及び分析を行い、学術論文としてまとめた。さらに帰国実習生に対してもアンケート調査を実施しており、現在集計分析中である。本成果は佐賀大学にて国際シンポジウムを開催し、国内外の研究者および日本の技能実習生受け入れ企業、佐賀県中小企業中央会の関係者らとアイムジャパンの会長を招き、調査研究の成果報告及び論文発表を行った。シンポジウムには国内外・学内外から約300名の参加があった。日本も含めて6ヵ国からフルペーパーの提出があった。出席状況や論文のレベル、出席者から出された意見やコメント、好評的な反応から、本シンポジウムの目標は達成したと思われる技能実習生制度の目的は、途上諸国の近代化、いわゆる工業化の発展に必要とする日本の技術を教えることである。しかし、過去4年間で実施した調査で明らかになったのは、同目的の達成は不可能であったことである。しかし同制度は、アジア諸国の低所得者層の人的資源育成と貧困軽減のために多大な貢献する持続可能な戦略になっていることは、帰国実習生対する調査で証明された。特に、貧困層のエンタイトルメント、いわゆる実習生が持つ労働力や物的資源を活用できるケーパビリティを発展させる主な方法として、日本の技能実習制度は非常に高いレベルの貢献していることが明確になった。実態調査で明らかになった具体的なことは次の通りである。1実習生の8割以上は高校を卒業した独身男性であること、2大多数の実習生は低所得者であること、3実習生の日本での研修期間における月平均純所得は10万円12万円であること、4日本人の「労働倫理」、いわゆる道徳的価値観、チームワーク力、時間内に仕事を完了する力、自分の仕事に責任を持つ力が大きく貢献するという自信を持ったこと、5上記に述べた労働倫理は帰国後の実習生の生活改善にだけでなく、自国の経済社会発展にも貢献していること、などである。最後に本調査で明らかになった具体的な問題点は、以下の通りである。
メソポーラスダイヤモンド球状粒子のＨＰＬＣカラム充填材への応用

ナノダイヤモンド粒子(ND)を原料として、スプレードライ法による造粒とマイクロ波プラズマCVD法による短時間のダイヤモンド成長を組み合わせることで、多孔質ダイヤモンド球状粒子(PDSP)を作製した。PDSPの粒子径はスプレードライにおける噴霧速度により1-10μm程度の範囲で、平均細孔径はNDの1次粒子径により、5-10 nm程度の範囲で制御できることがわかった。PDSPを水素化した後、1-オクタデセンとの光化学反応により、オクタデシル基修飾PDSP(C18-PDSP)を作製した。C18-PDSPを充填したカラムを用いたHPLCでは、逆相モードで有機分子を分離できることがわかった。ナノダイヤモンド(ND)を原料とするメソポーラスダイヤモンド球状粒子(MDSP)に関して、NDの粒子径と作製されるMDSPの細孔特性の関係を調べた。1次粒子径がそれぞれ、24, 35, 52 nmのNDを原料として、数マイクロメートルサイズのMDSPを作製することができた。窒素吸着測定の結果、これらのMDSPのBET比表面積は、それぞれ、201, 152, 85 m2/gであり、平均細孔径は4.6, 5.9, 9.3 nmであった。NDの粒子径が大きくなると、得られるMDSPの比表面積が小さくなったことから、MDSPの比表面積が原料となるNDのそれを反映していると考えられる。次に、製造法の異なる2種のNDに関して、作製したMDSPの非ダイヤモンド不純物成分の評価を行った。爆轟法により製造されたND(粒子径5 nm)と高温高圧法により製造されたND(粒子径50 nm)で比較した場合、X線光電子分光法(XPS)のC 1sスペクトルの波形解析から見積もられた炭素原子のsp2/sp3比は、それぞれ0.06および0.03となった。平成25年度では、光化学修飾法によるMDSP表面のオクタデシル(C18)基修飾とHPLCカラム充填剤への応用に関して調べた。1-オクタデセン中に水素終端化したMDSPを加えて、紫外光照射することによりオクタデシル基修飾MDSP(C18-MDSP)を得た。元素分析等で修飾量を評価した結果、3.4 μmol/m2となり、比較的密に表面修飾されていることがわかった。C18-MDSPを充填したカラムを用いてHPLCによる有機物の分離試験を行った結果、逆相系において極性の大きい順に溶出が見られたことから、C18-MDSPが逆相カラム充填剤として機能することが確かめられた。また、見積もられた平均細孔径は、ND1次粒子間の空隙の大きさに相当することから、MDSPは、NDの粒子間空隙が細孔として機能する多孔質材料であるといえる。一般に、細孔径分布は多孔質材料の特性に大きく関わるパラメータであるため、それを制御できることは、カラム充填剤のみならず、触媒をはじめとする様々な目的に利用できる汎用多孔質材料としてのMDSPの有用性を示すものである。MDSPをカラム充填剤として利用した場合、グラファイト性不純物は、芳香環を有する化合物を吸着し、保持時間が極端に大きくなる原因となるため、この観点では、高温高圧法により作製したNDの利用が望ましいことがわかった。当初の計画では、MDSPの作製条件と細孔構造の関係を調べる手段として、NDの1次粒子径の他に、ND/バインダー比に関しても実験を行う予定であった。しかし、ND1次粒子径とMDSPの細孔構造との間で比較的良好な相関関係が見られたため、こちらを中心に研究を進め、当初の目的を達成することができた。

また、NDの種類と残留グラファイト量との関係についても明らかにすることができた。今後は、MDSPの表面化学修飾法の確立とカラム充填剤への応用に関して研究を進める。これまでの予備的な知見では、光化学法を用いた1-オクタデセンによるMDSPの表面修飾は可能であることがわかっている。しかし、表面修飾量やその分布に関して詳しく調べる必要がある。一方、アリルジアゾニウム塩法による表面修飾に関しては、前駆体となる化合物の合成が容易ではないため、より入手が容易な試薬や条件による表面修飾法に切り替えて研究を推進する予定である。カラム充填剤への応用に関しては、資生堂医理化テクノロジー株式会社の協力により実験を推進する。これまでの予備検討では、MDSPの粒子径分布が広いため、カラム充填が比較的困難であることがわかっている。そこで、まずはMDSPの粒子径制御を、スプレードライ条件の見直しおよびMDSP作製後の分級操作の工夫により試みていく。カラム充填を達成した後は、従来材料と比較した分離特性・安定性・耐久性試験を行う。おおむね順調に計画を進めることができ、最終的にわずかに次年度に使用する研究費を生じた。当該研究費に関しては、翌年度の消耗品費として使用する計画である。
宿主T細胞数制御による免疫寛容の誘導

1.TCRalphabetaモノクローナル抗体(alphabetamAb)25mugを正常C3Hマウスに1回静脈内に投与すると、脾臓T細胞は、8日目に0%となり、約40日目に100%に回復する。同時にBALB/cマウスの皮膚を移植すると、平均63日間生着する(非投与:平均13日間)。そこで、さらにalphabetamAb5mug/回/2週毎の連続投与を行うと、T細胞は40±15%に維持することが可能であったが、移植皮膚は平均71日で拒絶された。最終的には、移植皮膚生着のためにalphabetamAbは20mug/回/2週毎必要であり、これはT細胞を5%以下に維持する量であった。15EA02:一方、キラーT前駆細胞(pCTL)の頻度は、正常C3Hの1/11000に比して、皮膚拒絶後は1/1700と増加していたことから、移植皮膚を生着させるためには、pCTLの頻度を低く抑制するための高濃度のalphabetamAbの連続投与が必要であると考えられた。正常C3HマウスにおいてBALB/cマウス皮膚の拒絶における効果細胞のVbeta使用の偏りを見たが、調べ得たVbeta3、6、8においては有意な偏りは見られなかった。2.末梢Thy-1+細胞が減少しているC3H-TLトランスジェニックマウスでは、alphabetamAb1回投与によりBALB/cマウスの移植皮膚は永久生着した。このマウスでは、alphabetamAb投与後pCTLの頻度は1/135000(投与前:1/21000)と低値を維持したことが、移植皮膚が長期生着できた主因であると考えられた。
エビデンスに基づいた薬剤管理指導の実践-オランザピンによる代謝異常に関する検討-

【研究目的】現在、統合失調症治療薬オランザピンは世界各国で発売されているが、著しい血糖値の上昇による糖尿病性ケトアシドーシスや糖尿病性昏睡などの重大な副作用が報告され、また死亡に至る事例が報告されたため、血糖値の測定などの観察を十分行う必要があると警告され,糖尿病患者には禁忌となっている。しかし、本邦での体重増加、脂質代謝異常および高血糖症状について、発現時期や臨床検査値の変動との関係についての報告は少なく、薬剤管理指導を実施するうえでのエビデンスが少ないことから、今回調査・解析を行った。【研究方法】2005年度2007年度中にオランザピンを処方された158名について体重、総コレステロール(TC)、トリグリセリド(TG)、LDLコレステロール、血糖値、HbA1cなどの臨床検査値の変動、投与中止理由についてカルテ調査を行った。期間中に新規に処方された患者132名を対象として解析をおこなった。本調査・解析にあたっては個人が特定されないよう配慮した。【研究成果】投与前後で体重測定が行われていた入院患者25名のうち、17名(68%)に投与後体重の増加が認められた。臨床検査を実施していた患者うち、TCでは30名中14名(47%)に上昇が認められ、TGでは28名中19名(68%)に上昇が認められた。投与中止理由は、体重増加・食欲亢進が12名、血糖値上昇やHbA1c上昇が6名であった。このうち服用開始4ヵ月までに体重増加・食欲亢進により10名(83%)が、血糖値上昇やHbA_<1c>上昇により4名(67%)が中止となっていた。本研究の成果は、オランザピン投与時の脂質や血糖などの臨床検査の重要性を裏付けるものであり、臨床検査実施の啓蒙および薬剤管理指導業務を実施するうえでの有用な情報となると考えられる。
骨シアロタンパク質の転写に対するホルモンおよび成長因子の効果と臨床応用の可能性

1.ROS17/2.8骨芽細胞様細胞に1-34副甲状腺ホルモン(PTH;10^<-8>M)またはFGF2(10ng/ml)を添加後,全RNAを抽出しノーザンブロットを行った結果,PTHは添加6時間後にBSPmRNAの発現を約5倍,FGF2は約4倍に上昇させた。一方,両因子はBSPmRNAの分解速度には影響を与えなかった。2.ルシフェラーゼプラスミドに,長さを調節したBSPプロモーターを挿入し,ROS17/2.8細胞に導入後,PTHまたはFGF2で刺激したところ,BSP遺伝子プロモーターの-116塩基対上流域までを含むコンストラクトでルシフェラーゼ活性が上昇した。この配列中には,逆方向のCCAAT配列,cAMP応答配列(CRE)および下垂体特異的転写因子(pituitary specifictranscription factor-1;Pit-1)結合配列が存在する。Pit-1配列の上流約半分を欠失したコンストラクトでは,PTH刺激でルシフェラーゼ活性の上昇が認められなかったことから,Pit-1配列を介してPTHによる転写の調節が行われていると考えられた。また,転写開始点から-92-85塩基対上流までの配列中に変異を導入すると,FGF2刺激に応答しなくなることから,同配列をFGF2応答配列(FRE)と命名した。3.BSPプロモーター中のPit-1配列およびFRE配列をアイソトープで標識し,ゲルシフトアッセイにて核内タンパク質との結合性の検索を行った結果,Pit-1配列およびFRE配列とROS17/2.8細胞核内タンパク質との複合体が観察された。Pit-1配列と核内タンパクの複合体はPTH刺激により減少し,FRE配列と核内タンパクの複合体はFGF2刺激により増加することが明らかになった。以上の結果は,PTHおよびFGF2によるBSPの転写の調節は,転写因子結合配列に結合する核内転写因子が減少または増加することにより行われていることを示唆していた。1.骨芽細胞培養系(ROS17/2.8骨芽細胞様細胞)にヒト1-34副甲状腺ホルモン(PTH;10-8M)またはbFGF(10ng/ml)を添加後,RNAを抽出しノーザンブロットを行った結果,PTHは添加6時間後にmRNAの発現を約5倍,bFGFは6時間後に約4倍に上昇させた。一方,両者の効果がmRNAの安定性に関与するかどうかを,mRNA合成阻害剤を用いて検討したところ,PTHおよびbFGFは安定性には影響しないことが明らかになった.2.ルシフェラーゼベクターに,種々の長さに調節したプロモーター遺伝子を挿入し,ROS17/2.8細胞にリポフェクチン法にてトランスフェクションを行い,PTHおよびbFGFで刺激したところ,BSPのプロモーター約116塩基上流域を含むコンストラクトでルシフェラーゼ活性の上昇が認められた。BSPプロモーター約116塩基上流には,逆方向のCCAAT配列,サイクリックAMP応答配列(CRE)および下垂体特異的転写活性化因子(pituitary-specific transcription factor-1;Pit-1)結合配列が存在する。Pit-1配列の上流約半分を欠失したコンストラクトではCRE配列を含んでいるにもかかわらず,PTH刺激でルシフェラーゼ活性の上昇が認められなかった。以上の結果より,BSPプロモーター中のPit-1に類似した配列を介してPTHによる転写の調節が行われていると考えられた。bFGFに関しては現在検討中である。3.BSPプロモーター中のPit-

1配列をアイソトープで標識し,ゲルシフトアッセイにて核内タンパク質との結合性の検索を行った結果,Pit-1配列とROS17/2.8細胞核内タンパク質との複合体が観察された。さらにPTH刺激により,核内タンパク質とPit-1配列との複合体が減少することが明らかになった。以上の結果は,PTHによるBSPの転写の調節は,Pit-1配列に結合する核内転写因子が減少することにより行われていることを示唆していた。1.ROS17/2.8骨芽細胞様細胞に1-34副甲状腺ホルモン(PTH;10^<-8>M)またはFGF2(10ng/ml)を添加後,全RNAを抽出しノーザンブロットを行った結果,PTHは添加6時間後にBSPmRNAの発現を約5倍,FGF2は約4倍に上昇させた。一方,両因子はBSPmRNAの分解速度には影響を与えなかった。2.ルシフェラーゼプラスミドに,長さを調節したBSPプロモーターを挿入し,ROS17/2.8細胞に導入後,PTHまたはFGF2で刺激したところ,BSP遺伝子プロモーターの-116塩基対上流域までを含むコンストラクトでルシフェラーゼ活性が上昇した。この配列中には,逆方向のCCAAT配列,cAMP応答配列(CRE)および下垂体特異的転写因子(pituitary specifictranscription factor-1;Pit-1)結合配列が存在する。Pit-1配列の上流約半分を欠失したコンストラクトでは,PTH刺激でルシフェラーゼ活性の上昇が認められなかったことから,Pit-1配列を介してPTHによる転写の調節が行われていると考えられた。また,転写開始点から-92-85塩基対上流までの配列中に変異を導入すると,FGF2刺激に応答しなくなることから,同配列をFGF2応答配列(FRE)と命名した。3.BSPプロモーター中のPit-1配列およびFRE配列をアイソトープで標識し,ゲルシフトアッセイにて核内タンパク質との結合性の検索を行った結果,Pit-1配列およびFRE配列とROS17/2.8細胞核内タンパク質との複合体が観察された。Pit-1配列と核内タンパクの複合体はPTH刺激により減少し,FRE配列と核内タンパクの複合体はFGF2刺激により増加することが明らかになった。以上の結果は,PTHおよびFGF2によるBSPの転写の調節は,転写因子結合配列に結合する核内転写因子が減少または増加することにより行われていることを示唆していた。
腎ミネラルコルチコイド受容体の糖鎖修飾による高血圧および腎障害発症機構の解明

ミネラルコルチコイド受容体(MR)の糖鎖修飾(O-GluNAc修飾)が血圧や尿蛋白などの病態形成に与える影響を明らかにすることを目的とし、腎糸球体ポドサイトおよび腎尿細管においてO-GlcNAc転移酵素(OGT)を過剰発現させたトランスジェニックマウスを作成し、その表現型解析を行った。腎尿細管におけるOGT過剰発現モデルにおいて、腎組織におけるMR活性が亢進しており、MRの糖鎖修飾(O-GlcNAc修飾)が、糖尿病における「MR関連高血圧」の病態形成の一機序を担っている可能性が示唆された。多くの大規模臨床研究の結果から心血管リスクにミネラルコルチコイド受容体(MR)の活性化が大きく関与することが明らかとなり、これまで我々はMRの病的活性化の一機序として、MRの糖鎖修飾(O-GlcNAc修飾)の関与をin vitro解析および糖尿病モデルマウス(db/dbマウス)を用いたin vivo解析で示してきた。O-GlcNAc修飾の最終段階を担い、その律速酵素となるO-GlcNAc転移酵素(OGT)は、我々が進めてきた新規MR相互作用因子スクリーニングにおいて同定されており、またin vivoにおいて腎尿細管に高い発現を認めた。本研究は、MRの糖鎖修飾の個体(生体)における意義、すなわち心血管病態への関与を明らかにすることを目的とし、組織特異的OGT過剰発現マウスモデルを用いた実験系の確立を行った。Podocinプロモーターを用いた腎糸球体上皮特異的OGT過剰発現マウスおよびKsp1プロモーターを用いた腎尿細管特異的OGT過剰発現マウスの作出を行い、GFPをトレーサーとして、OGT発現の高いラインの選定を行った。コントロールマウス、腎糸球体上皮特異的OGT過剰発現マウス、腎尿細管特異的OGT過剰発現マウスの3群で、血圧、尿中電解質、尿中アルブミン量、wholeの腎組織におけるMR標的遺伝子発現変化などの比較を行ったところ、尿細管特異的OGT過剰発現マウスのみ、血圧上昇傾向及び尿中K排泄亢進を認めた。また同マウスの腎組織では、MR標的遺伝子Sgk1の発現上昇を認めた。現在、匹数を増やして統計的有意性を検証している。一方、尿中アルブミン量は、3群間で変化がなかった。さらに糖尿病病態におけるMR糖鎖修飾の意義を解明するため、これらの組特異的OGT過剰発現マウスにおいてストレプトゾトシンにより糖尿病を誘発し、同様の検討を行った。糖尿病発症により有意な尿中アルブミン量の上昇は認めたものの、各OGT過剰発現マウスともコントロール群と有意な差は認められなかった。上述のとおり、本解析に必要なモデルマウスの作出、およびその解析は順調に進んでいる。解析結果については、後述するように、やや予想と異なっている状況があり、現在方策について検討中である。これまで我々は、心血管リスクをもたらすMR活性化の一機序として、MRの糖鎖修飾(O-GlcNAc修飾)の関与をin vitro解析および糖尿病モデルマウスを用いたin vivo解析で示してきた。前年度は、O-GlcNAc修飾によるMR活性化の生体における意義解明を目的として、O-GlcNAc転移酵素(OGT)の腎糸球体上皮特異的トランスジェニックマウスおよび腎尿細管特異的トランスジェニックマウスを作成し、その表現型解析を行った。その結果、腎尿細管特異的トランスジェニックマウスにおいて、MR標的遺伝子Sgk1の上昇およびMR作用過剰の指標である尿中K排泄亢進を認めた。しかし、長期にわたる観察では血圧上昇や尿アルブミン増加などの心血管リスクに関わる表現型は認めなかった。そこで本年度は、腎尿細管特異的OGT欠損マウスを作成し、MRのO-GlcNAc修飾の生体における意義を検討した。OGT-floxマウスとKsp1-Creマウスを交配し、腎尿細管特異的OGT欠損マウス(腎OGT-KOマウス)を作出した。本マウスではコントロールマウスに比べ、著明な多尿とそれに伴うCr上昇を認めた。腎OGT-KOマウスの腎臓は組織学的に多房性に嚢胞を形成し、腎障害との関連が疑われた。現在、嚢胞形成および多尿・腎障害の分子機序について検討を行っている。我々が確認してきたO-GlcNAc修飾によるMR活性化の結果から考えると、本マウスにおいては腎保護効果が予想されたが、実際の表現型は逆であった。Ksp1-Creは、MRの主たる発現部位である遠位尿細管のみならず、近位尿細管にも発現するという報告もあり、本表現型は、近位尿細管におけるOGT欠損が、MR以外の蛋白を介していることが推察され、より遠位尿細管に選択的にCreを発現させるAQP-Cre等の使用も考慮する必要があると考えられた。現在までの検討の結果、腎糸球体上皮

特異的OGT過剰発現マウスおよび腎尿細管特異的OGT過剰発現マウス、いずれにおいても、予想していたほどの臓器障害はみられておらず、その理由の1つとしては、臓器障害に至るまでの負荷が、強度および期間の観点から不十分な可能性がある。また、OGTは内因性の発現量も比較的高く、これらのOGT過剰発現マウスでは、コントロール群と比べ、OGT発現量に大きな差を持たせることが難しいのも、その一因と考えられる。特に、腎糸球体上皮特異的OGT過剰発現では、wholeの腎組織を用いた検討では、総OGT発現量にほとんど差を認めていない(GFP発現は高いので、transgeneは十分に発現している)。そこで、組織特異的OGTノックアウトマウスを作出し、内因性発現との差をより大きくした系で、研究を進めることも検討中である。腎臓内分泌人件費、謝金が発生せず、機器使用、消耗品の節約に留意し研究を遂行したことによる。引き続き、上記研究計画に従い、効率的な試薬および機器の使用に努める。人件費、謝金は論文の翻訳、校閲にのみ使用予定である。