hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対話型統計解析システムにおけるデータの特徴表現の研究

申請課題に関する研究は概ね順調に進行した。Windows環境の技術開発が急速に拡大する中で,対話型統計解析システムMicro-NISANの研究開発は,主にGUIを利用して統計データの特徴を的確に表現し,望ましいユーザーインタフェースを構築する点で進展が得られた。このような成果は,第5回日中統計シンポジアムにおいて発表した。また,マルチメディア対応の環境も急速に充実してきたので,音声や映像をさらに効果的に利用するための手法開発にも着手でき,今後はこれを早急にシステム化し,本統計解析システムに組み込む方向で研究・開発を継続してゆく。次に,本課題に関連した研究成果の概要を示す。1.統計学分野では,一村・中川が非正規母集団からの標本歪度√b_1の分布の高次キュムラントの導出に関する研究を行い,成果を第5回日中統計シンポジウムで発表した。また,山本はベータ二項分布や正値分布に関する統計手法の研究を進め,その成果を発表した。2.数値解析学関連では,仁木等が線形方方程式系の解法に関する研究を進め,独自の適応型Gauss-Seidel法について発表し,澤見は準線型固有値問題に関する手法,および榊原は熱伝導方程式の解法に関する研究を進め,得られた成果をそれぞれ発表した。3.ソフトウエア工学関連では,大西が埋め込み型コンピュータのプログラム開発に関する生産性評価の研究を行い,新しい定量化の方法を発表した。
新規融合グライコプロテオミクスによるグリオーマ幹細胞の分化ニッチ制御機構の解明

本研究では、融合グライコプロテオミクス法により機能標的およびGSCマーカーとして有用な糖タンパク質、その責任遺伝子群の解析を行った。その結果、分化誘導によりO結合型糖鎖修飾タンパク質群が減少すること、また、本糖鎖合成/転移酵素群、特にコンドロイチン硫酸(CS)プロテオグリカンを含むグライコサミノグリカン(GAG)が顕著に発現減少することが判明した。検証実験の結果、CS-GAGがGSCの維持に重要であること、CS鎖分解によりGSCの分化が顕著に誘導されること等を見出した。以上より、GSCにおいてGAGの構造変化は微小環境(ニッチ)を変化させ、GSCの維持・分化を制御することが示唆された。本研究では, GSCの分化制御に関わる細胞外マトリックスとそのレセプター群からなる分化ニッチに関与する分子群の同定,および機能ターゲットおよびGSCマーカー探索を目的としている.これまでに,分化に関わる分子群のプロファイリングを行った結果,分化ニッチを構成する分子群の多くが糖鎖修飾関連分子であることが示唆された.そこで,本研究ではGSCの分化ニッチに関与する分子群の新規解析法として,融合プロテオミクス解析技術に,複数の糖鎖解析技術を融合(融合グライコプロテオミクス)し,責任遺伝子から糖鎖修飾タンパク質構造まで網羅的に解析する方法論を確立し,分化ニッチを標的とした糖関連分子群,およびGSCの腫瘍マーカー候補分子群ネットワークを探索した.単離,クローン化された3クローンのGSC (GSC03A/03U/07U) sphere細胞と,これらを血清(10% FBS)により分化誘導させた細胞の可溶化タンパク質を抽出・調整し,レクチンアレイチップを用いて分化誘導前後において発現変動する糖鎖修飾タンパク質の同定を行った.さらに,同条件の細胞におけるtotal RNAを抽出・調整し, Quantitative real-time PCR (qPCR)アレイ法を用いて, GSCと分化誘導細胞間で発現変化のある糖鎖責任遺伝子の同定を行った.これらの実験は再現性および定量性をもたせるため,複数回行い,得られた糖鎖解析データを種々のデータベースを用いて評価し,分化ニッチに関わる機能糖鎖分子の同定を行った.本研究では,これまでに融合プロテオミクス法を用いてGICの分化制御に関わる細胞外マトリックスとそのレセプター群からなる分化ニッチの存在を証明し,それらが悪性gliomaの治療ターッゲトとなる可能性を提唱した.融合プロテオミクスの結果から,分化ニッチを構成する因子のプロファイリングを行った結果,糖鎖修飾関連分子が関与している可能性が示唆された.そこで,本研究では, GICの分化を誘導する分化ニッチを構成する分子群の探索を行うことを目的とし,新規融合グライコプロテオミクス法を用いて機能ターゲットおよびGICマーカーとして有用な糖タンパク質,その糖鎖修飾構造およびその責任遺伝子群の解析を行った.その結果,分化誘導によりO-結合型糖鎖に関わるレクチン: Jacalin, ACA, ABA陽性が減少すること,また, O-結合型糖鎖合成/転移酵素群,特にコンドロイチン硫酸プロテオグリカンを含むグライコサミノグリカン: GAG合成酵素遺伝子群が顕著に発現減少することが判明している.さらに, GAG分解酵素処理により, GICの細胞接着は亢進し, GFAP (分化マーカー)の発現が有意に増加することから, GAG糖鎖分解がGICの分化を誘導すること,すなわちGAG糖鎖がGICの維持に関わる可能性を見出した(投稿準備中).これらの結果から,一連のGAGを含む糖鎖修飾タンパク質の構造変化がGICの微小環境を変化させ, GICの維持・分化を制御することが示唆された.本研究では、融合グライコプロテオミクス法により機能標的およびGSCマーカーとして有用な糖タンパク質、その責任遺伝子群の解析を行った。H26年度実施計画では, GSCおよび分化誘導細胞からタンパク質およびtotal RNAを抽出・調整し,レクチンマイクロアレイおよびqPCRアレイ法(グライコプロテオミクス)を用いて糖鎖修飾タンパク質および糖鎖責任遺伝子群の同定を目標としていた.現在までに, GIC sphereおよび分化誘導細胞からタンパク質およびtotal RNAサンプルの抽出方法を検討し,調整を行った後,グライコプロテオミクスを行なった.さらに,糖鎖データベースを用いて,得られたデータから分化誘導前後にて発現変動する分子群の同定・解析を行っていることから,当初の計画に沿って本研究が順調に進展していると評価できる.腫瘍生物学、ゲノム生物学1.データ統合による特異的シグナル分子群の選択とシグナルネットワークの抽出を行う.これまでの融合プロテオミクスの解析データに糖鎖解析データを統合し,発現変動候補分子群を分子ネットワーク解析ソフトにより抽出することで, GSCの分化ニッチを構成する分子群および分化制御に関わる分子群ネットワークを同定する.2.同定分子群の細胞内機能解析と治療ターゲットとしての可能性を検討する.

1)抽出された分子群の検証(validation)および機能解析を行う.全てのクローンで共通して分化誘導時に連動して発現が変動するかを確認するため, GSCマーカーとしての可能性の検討,および免疫組織学的な解析との比較を行う.同定された分子ネットワークの中で, GSCの分化ニッチ構成および制御に重要と思われる候補分子を選択し, shRNA法や低分子化合物による機能阻害,抗がん剤による細胞増殖/毒性を評価する.また,タイムラプス共焦点顕微鏡による形態変化の観察,また,細胞内で候補分子の発現抑制あるいは亢進に伴って同時に変化する関連分子群の発現を解析する.2)移植動物モデルにより同定分子の臨床応用への可能性を検討する. GSC同所性移植モデルマウスを用いて, in vitroにおいて有効であった同定分子の阻害剤/阻害抗体および抗がん剤への影響をin vivo評価試験により検討し,脳腫瘍新規治療ターゲット,腫瘍マーカーなりうる分子の解析を行う.
混濁流による高流砂階のベッドフォームの堆積構造解明と堆積モデルの構築

混濁流は地球表層で最も多くの堆積物輸送を担う現象であり,過去の混濁流によって形成された海底扇状地は石油や天然ガスの良好な貯留岩として注目されている.また,混濁流の堆積物は過去の自然災害の規模や頻度を推定する鍵になる.混濁流は内部フルード数が高くなりやすいため,高流砂階(フルード数>1)の微地形を形成しながら堆積するはずだが,それによってどのような堆積構造が地層に残されるのかはわかっていない.本研究は1高流砂階の混濁流によって形成される微地形・内部堆積構造と水理条件との関係を水路実験によって体系的に明らかにすること,2混濁流による堆積体形成の堆積モデルを構築することを目的とする.平成30年度の実績の概要は以下の通りである.(1)水路実験:京都大学とイギリスHull大学,大阪工業大学にて,混濁流の高流砂階ベッドフォームに関する実験を行った.また,大阪工業大学に新規に粒子径測定装置カムサイザーX2を導入し,調整を行った.(2)混濁流によるサイクリックステップの形成についての数学モデルの作成に取り掛かった.(3)数値シミュレーションで,サージ的混濁流の方がサイクリックステップが形成されやすいケースと,連続的混濁流の方がサイクリックステップが形成されやすいケースとの比較を行った.(4)地層の調査では,宮崎層群の詳細な野外調査を行い,宮崎層群に見られるセディメントウェーブ堆積物を含む上下の地層の精密な対比を行った.(5)研究協力者のMatthieu Cartigny博士,Ben Kneller教授,Gary Parker教授とシンポジウムやワークショップにおいて,混濁流やその高流砂階ベッドフォームに関する情報交換を行った.進捗状況は以下の通り(番号は「研究実績の概要」と対応).(1)京都大学の長さ2m,幅10cmの水路で,4種類の異なる粒径及び比重の堆積物を用いて高流砂階でサイクリックステップの形成実験を行った.実験条件中,1つの条件でのみサイクリックステップの形成が認められた.Hull大学の長さ10 m,幅10 cmの水路で混濁流のベッドフォームに関する実験を行った.結果は4条件で低流砂階のリップルが形成され,2条件では高流砂階のアンティデューンと考えられるベッドフォームが形成された.大阪工業大学の長さ7m,幅4 cmの水路において,2種類のプラスチック粒子を用いてサイクリックステップの形成実験を行ったが,年度内にはこの粒子径でサイクリックステップの形成までは至らなかった.また,新規に粒子径測定装置カムサイザーX2を導入した.契約に時間を要したことと,納品後,校正機のトラブルが見つかり,その調整に時間を要したため,実際に使えるようになったのは,2019年2月に入ってからであった.このため,この機器を利用して行う予定であった粒度分析が進まなかった.(2)数学モデルについては,混濁流の底層に平衡状態の部分が生じる場合を仮定して扱えることがわかり,その条件でのステップ形成について数学モデルの構築に取り掛かった.(3)数値シミュレーションで,サイクリックステップが形成されやすい条件について,サージ的混濁流と連続的混濁流の比較を行った.流量や傾斜の違いから内部フルード数が異なるケースでこれらの比較を行うことができたが,条件を拡張するには,モデルに改良が必要なことがわかった.(4)宮崎層群に見られるセディメントウェーブ堆積物を含む上下の地層の精密な対比から,セディメントウェーブ堆積物は過去の大陸斜面から斜面基部の環境で堆積したことを示唆する結果が得られた.今後の研究の推進方策は以下の通り(番号は「研究実績の概要」と対応).(1)水路実験:平成31年度はサイクリックステップを含む高流砂階のベッドフォームの混濁流による形成条件と堆積構造について,さらに実験を行う.堆積構造については,昨年度購入した粒子径測定装置CAMSIZER X2を用いた粒度分析も行う.本年度の水路実験は大阪工業大学,京都大学などで主に研究分担者の成瀬が,研究協力者の大畑,大野らの協力を得ながら行う.(2)数学・水理モデル作成:平成31年度は,これまでの実験結果に基づき,混濁流による高流砂階ベッドフォーム形成についての数学・水理モデルの作成を進める.これについては主に研究分担者の泉,成瀬が研究協力者のParkerの協力を得ながら行う.(3)数値シミュレーション:平成31年度はこれまでに研究分担者の岩崎が開発してきたレイノルズ平均型の方程式を用いた流れモデルによる数値シミュレーションをさらにブラッシュアップさせるとともに,研究協力者のMeiburgらの協力も得て,主に岩崎が行う.(4)地層調査:平成31年度も引き続き宮崎層群の調査を行う.堆積構造の分布のほか,チャネルからローブへの地形変化の影響などとの関係を地層から調べる.野外調査は主に研究分担者の石原が研究協力者の大野,Plink-Bjorklundらの協力を得ながら行う.(5)混濁流の現地観測,現世の海底地形,音波探査記録との比較:水路実験の結果がある程度まとまった段階で,随時,既存データとの比較を行う.これは主に,研究分担者の中嶋と横川が研究協力者の高野,大野, Hughes Clarke, Talling, Xu, Kneller,Southampton UniversityのSophie Hage,ニュージーランド国立水・大気圏研究所のJoshu Mountjoyらの協力を得て行う.混濁流は地球表層で最も多くの堆積物輸送を担う現象であり,過去の混濁流によって形成された海底扇状地は石油や天然ガスの良好な貯留岩として注目されている.

また,混濁流の堆積物は過去の自然災害の規模や頻度を推定する鍵になる.混濁流は内部フルード数が高くなりやすいため,高流砂階(フルード数>1)の微地形を形成しながら堆積するはずだが,それによってどのような堆積構造が地層に残されるのかはわかっていない.本研究は1高流砂階の混濁流によって形成される微地形・内部堆積構造と水理条件との関係を水路実験によって体系的に明らかにすること,2混濁流による堆積体形成の堆積モデルを構築することを目的とする.平成30年度の実績の概要は以下の通りである.(1)水路実験:京都大学とイギリスHull大学,大阪工業大学にて,混濁流の高流砂階ベッドフォームに関する実験を行った.また,大阪工業大学に新規に粒子径測定装置カムサイザーX2を導入し,調整を行った.(2)混濁流によるサイクリックステップの形成についての数学モデルの作成に取り掛かった.(3)数値シミュレーションで,サージ的混濁流の方がサイクリックステップが形成されやすいケースと,連続的混濁流の方がサイクリックステップが形成されやすいケースとの比較を行った.(4)地層の調査では,宮崎層群の詳細な野外調査を行い,宮崎層群に見られるセディメントウェーブ堆積物を含む上下の地層の精密な対比を行った.(5)研究協力者のMatthieu Cartigny博士,Ben Kneller教授,Gary Parker教授とシンポジウムやワークショップにおいて,混濁流やその高流砂階ベッドフォームに関する情報交換を行った.進捗状況は以下の通り(番号は「研究実績の概要」と対応).(1)京都大学の長さ2m,幅10cmの水路で,4種類の異なる粒径及び比重の堆積物を用いて高流砂階でサイクリックステップの形成実験を行った.実験条件中,1つの条件でのみサイクリックステップの形成が認められた.Hull大学の長さ10 m,幅10 cmの水路で混濁流のベッドフォームに関する実験を行った.結果は4条件で低流砂階のリップルが形成され,2条件では高流砂階のアンティデューンと考えられるベッドフォームが形成された.大阪工業大学の長さ7m,幅4 cmの水路において,2種類のプラスチック粒子を用いてサイクリックステップの形成実験を行ったが,年度内にはこの粒子径でサイクリックステップの形成までは至らなかった.また,新規に粒子径測定装置カムサイザーX2を導入した.契約に時間を要したことと,納品後,校正機のトラブルが見つかり,その調整に時間を要したため,実際に使えるようになったのは,2019年2月に入ってからであった.このため,この機器を利用して行う予定であった粒度分析が進まなかった.(2)数学モデルについては,混濁流の底層に平衡状態の部分が生じる場合を仮定して扱えることがわかり,その条件でのステップ形成について数学モデルの構築に取り掛かった.(3)数値シミュレーションで,サイクリックステップが形成されやすい条件について,サージ的混濁流と連続的混濁流の比較を行った.流量や傾斜の違いから内部フルード数が異なるケースでこれらの比較を行うことができたが,条件を拡張するには,モデルに改良が必要なことがわかった.(4)宮崎層群に見られるセディメントウェーブ堆積物を含む
中央アジアの仏教遺跡における地域間交流の研究

中央アジアに伝わった仏教には、1ガンダーラからタリム盆地へ伝わった仏教、2ガンダーラからトハーリスタンへ伝わった仏教、3ソグド北東のチュー川流域に6世紀以降に現れる仏教、という3通りのあり方が確認される。本研究は、3にかかわる仏教遺跡の成立過程とその変遷を、1および2の仏教遺跡との関係から検討する。特にキルギス共和国のアク・ベシム遺跡において発掘調査を行い、3の仏教遺跡に関してその伽藍配置や遺構・遺物の特徴を明らかにする。最終的には、中央アジア各地の仏教寺院の様相を比較し、3の仏教に中国側から伝播した要素が強く関与している可能性を示す。
断層粘土を利用した断層年代測定法及び活動性評価法の研究・開発

本研究では,断層活動性評価の目的で行われる断層粘土のESR年代測定法の信頼性を向上させるために,断層粘土を構成する粘土鉱物固有のESR信号を使用したESRアイソクロン法を考案した.本方法は,粘土鉱物粒子に吸着している^<238>U及び^<232>Thの濃度が粒度によって変化することを利用するもので,生成時期が同じで粘度が異なる複数の粘土鉱物粒子を同時に用いることにより断層粘土のアイソクロン年代が得られる。本方法で問題となるのが断層破壊帯の放射平衡状態であるが,ICP-MSを利用して^<238>Uと^<232>Thの同位体比を調べることにより,放射性元素の閉鎖状態の判定が可能となった。次に,断層破壊帯の放射平衡問題とも直接関連する地震発生前後のラドン異常現象に取り組んだ.^<214>Biのγ線強度異常が観測された野鳥平林断層露頭において採取した断層粘土の原子吸光及びICP分析を行い,^<238>U,^<232>Th,^<208>Pb各濃度及び同位体比からラドン異常の原因が断層粘土化に伴う放射性元素の濃集とラドンの解放にあることが明らかになった.また野鳥断層500m掘削コア試料のICP分析の結果,断層面近傍の断層粘土から^<208>Pb濃度異常が検出され,地下で大量の^<220>Rnガスが発生・上昇した痕跡を捉えることができた.さらにESR解析の結果,最近活動した断層面直上の断層粘土(幅0-3mm)が加熱作用を受けいることが判明した,Fe_2O_3やAl_2O_3濃度の他,^<133>Csや^<138>Ba濃度など,一部の元素に極端な増加および現象が見られることから,地震発生時に特定元素を含んだ高温流体が地殻深部から吹き上げてきた可能性が示された.1997年6月25日に発生した山口県北部の地震では,震源断層沿いのリニアメントにおいて,^<214>Biの高γ線強度が観測された.異常の結果は,ラドン異常が地下の断層粘土化と密接に関係していることを示唆している.本研究では,断層活動性評価の目的で行われる断層粘土のESR年代測定法の信頼性を向上させるために,断層粘土を構成する粘土鉱物固有のESR信号を使用したESRアイソクロン法を考案した.本方法は,粘土鉱物粒子に吸着している^<238>U及び^<232>Thの濃度が粒度によって変化することを利用するもので,生成時期が同じで粘度が異なる複数の粘土鉱物粒子を同時に用いることにより断層粘土のアイソクロン年代が得られる。次に,断層破壊帯の放射平衡問題とも直接関連する地震発生前後のラドン異常現象に取り組んだ.^<214>Biのγ線強度異常が観測された野鳥平林断層露頭において採取した断層粘土の原子吸光及びICP分析を行い,^<238>U,^<232>Th,^<208>Pb各濃度及び同位体比からラドン異常の原因が断層粘土化に伴う放射性元素の濃集とラドンの解放にあることが明らかになった.また野鳥断層500m掘削コア試料のICP分析の結果,断層面近傍の断層粘土から^<208>Pb濃度異常が検出され,地下で大量の^<220>Rnガスが発生・上昇した痕跡を捉えることができた.さらにESR解析の結果,最近活動した断層面直上の断層粘土(幅0-3mm)が加熱作用を受けいることが判明した,Fe_2O_3やAl_2O_3濃度の他,^<133>Csや^<138>Ba濃度など,一部の元素に極端な増加および現象が見られることから,地震発生時に特定元素を含んだ高温流体が地殻深部から吹き上げてきた可能性が示された.1997年6月25日に発生した山口県北部の地震では,震源断層沿いのリニアメントにおいて,^<214>Biの高γ線強度が観測された.異常の結果は,ラドン異常が地下の断層粘土化と密接に関係していることを示唆している.断層粘土を利用した新しい断層活動性評価指標を研究・開発することが本研究の目的である。今年度は、これまで予備的に研究を行ってきた野島断層の調査を再度行い、野島平林露頭において断層粘土試料を採取した。採取した試料はふるい及びフィルターによってミクロンオーダーで細分し、各粒度ごとにX線回折分析、ESR測定及びγ線照射実験、蛍光測定、原子吸光及びICP-MS分析を行った。その結果、断層破砕物質の細粒化に伴い長石類などの源鉱物はモンモリロナイト等の粘土鉱物へと変化し、モンモリナイト固有のESR信号から求まる総被曝線量は増加していくことが判明した。また分光測光器による計測の結果、紫外線励起により断層粘土試料から放出される蛍光には、可視光から紫外線まで様々な波長の光が含まれており、脆性破壊により石英に形成されるESR信号(NBOHC)と赤色蛍光(約670nm)との関係を今後詳しく検討していく予定である。一方、主要及び微量元素の定量分析の結果、粘土化の進行に伴う主要元素の顕著な変動は見られない反面、微量元素は濃集する傾向があることが示された。

これは、結晶表面が負に帯電しているモンモリロナイトが陽イオン化した微量元素を吸着するためと考えられる。天然放射性元素である^<238>U及び^<232>Thも濃集傾向を示すが、両者の比(^<238>U/^<232>Th)はほぼ一定であり、断層破砕帯は粘土化の際にも閉鎖系が成り立っていたことを示唆している。これに対して、^<232>Thとその安定核種である^<208>Pbの比(^<208>Pb/^<232>Th)は粘土化に伴い減少する傾向を示しており、^<232>Thが崩壊して^<220>Rnに変化する過程で不活性ガスであるRnが放出された可能性を示唆している。今回の研究から、放射性元素の同位体比を比べることにより、これまで困難であった断層破砕帯における元素の移動状態を判定できる可能性が出てきた。本研究では,断層活動性評価の目的で行われる断層粘土のESR年代測定法の信頼性を向上させるために,断層粘土を構成する粘土鉱物固有のESR信号を使用したESRアイソクロン法を考案した.本方法は,粘土鉱物粒子に吸着している^<238>U及び^<232>Th濃度が粒度によって変化することを利用するもので,生成時期が同じで粒度の異なる複数の粘土鉱物粒子を同時に用いることにより断層粘土のアイソクロン年代が得られる.本方法で問題となるのが断層破砕帯の放射平衡状態であるが,ICP-MSを利用して^<238>Uと^<232>Thの同位体比を調べることにより,放射性元素の閉鎖状態の判定が可能となった.次に,断層破砕帯の放射平衡問題とも直接関連する地震発生前後のラドン異常現象に取り組んだ.^<214>Biのγ線強度異常が観測された野島平林断層露頭において採取した断層粘土の原子吸光及びICP分析を行い、^<238>U,^<232>Th,^<208>Pb各濃度及び同位体比からラドン異常の原因が断層粘土化に伴う放射性元素の濃集とラドンの解放にあることが明らかになった.また野島断層500m掘削コア試料のICP分析の結果,断層面近傍の断層粘土から^<208>Pb濃度異常が検出され,地下で大量の^<220>Rnガスが発生・上昇した痕跡を促えることができた.さらにESR解析の結果,最近活動した断層面直上の断層粘土(幅0-3mm)が加熱作用を受けていることが判明し,Fe_2O_3やAl_2O_3濃度の他,^<133>Csや^<138>Ba濃度など,一部の元素に極端な増加及び減少が見られることから,地震発生時に特定元素を含んだ高温流体が地殻深部から吹き上げてきた可能性が示された.1997年6月25日に発生した山口県北部の地震では,震源断層沿いのリニアメントにおいて,^<214>Biの高γ線強度が観測された.以上の結果は,ラドン異常が地下の断層粘土化と密接に関係していることを示唆している.
糸球体腎炎に対するＦＳＰ１を中心とした新規治療戦略

分泌型FSP1のメサンギウム細胞に対する作用をin vitroとin vivoで検討した。分泌型FSP1は、NFκB活性化抑制を介してメサンギウム細胞のTNF-α, IL-6, IL-1発現を有意に抑制した。また、分泌型FSP1はMCでのリン酸化Akt発現を誘導した。さらに、遺伝子改変マウスの検討から、FSP1はin vivoにおいてもTLR4阻害作用を有することが示唆された。分泌型FSP1は新規TLR4阻害因子としてポドサイトーメサンギウム細胞連関に関与し、糸球体疾患への治療応用が期待できる。われわれは、半月性形成性糸球体腎炎などの活動性糸球体疾患では、ポドサイトと半月体細胞にfibroblast specific protein 1 (FSP1)の過剰発現が認められ、尿中には高度の分泌型FSPIが検出されることを報告している。さらに、1)ポドサイトにFSP1を過剰発現させた遺伝子改変マウスでは糸球体疾患が誘導されないこと、2)FSP1には強力な抗アポトーシス効果があることなどから、FSP1には腎炎惹起作用よりも、むしろ糸球体保護作用があるという作業仮説を立てた。また、FSP1は細胞外に分泌されるが、分泌型FSP1の腎炎進展における役割は不明である。本年度は、分泌型FSP1の役割を検討するために、リコンビナントFSP1(rFSP1)を作製し、各種培養実験を実施した。培養細胞にはマウスメサンギウム細胞を用いた。マウスメサンギウム細胞にLPS(500pg/ml)を添加すると、TNF-α, IL-6, MCP-1などのToll-like receptor 4 (TLR4)を介すると考えられるサイトカイン産生が誘導された。TLR4を介することを確認するために、TLR4のアダプター蛋白であるMyD88をノックアウトしたマウス(MyD-/-)、およびTLR4のミュータントマウスであるC3H/HeJマウスから培養メサンギウム細胞を樹立した。これらのマウスから樹立したメサンギウム細胞は、LPS(500pg/ml)を添加しても、TNF-α, IL-6, MCP-1の産生誘導は、全く認められなかった。従って、メサンギウム細胞では、TLR4を介して、これらのサイトカイン産生が誘導されることが確認された。次に、マウスメサンギウム細胞にLPS(500pg/ml)を添加時に、同時にrFSP1(10μM)を添加すると、TNF-α, IL-6, MCP-1の有意な産生抑制とTNF-α, IL-6, MCP-1mRNAの有意な発現抑制が確認された。また、rFSP1の添加で、ルシフェラーゼアッセイによるNFκB活性も有意に抑制されることが確認された。さらに、rFSP1の添加後15分で、有意なリン酸化AKTの発現誘導も認められた。これらの結果から、rFSP1は新たなTLR4 inhibitorであると考えられ、特許申請を行った。現在、実験腎炎作成目的で、ポドサイト特異的FSPIトランスジェニックマウスおよびFSPIノックアウトマウスの遺伝子背景をバッククロスでBa1b/cからC57BL/6に変更中である。われわれは、半月性形成性糸球体腎炎などの活動性糸球体疾患では、ポドサイトと半月体細胞にfibroblast specific protein 1 (FSP1)の過剰発現が認められ、尿中には高度の分泌型FSP1が検出されることを報告している。本年度は、分泌型FSP1のin vivoでの役割を検討するために、リコンビナントFSP1(rFSP1)を作製し、マウス腎炎モデルへの投与実験を実施した。ポドサイト特異的にFSP1を過剰発現させた遺伝子改変マウス(TK152TG)とコントロールマウス(Wild)にLPS (20ng)を腹腔内投与し、4時間後に腎臓を摘出、糸球体を単離した。単離糸球体mRNAを抽出し、TNF mRNA発現量をreal Time PCR法で定量した結果、TK152TGではTNF mRNA発現量が有意に抑制されていた。次に、WildマウスにrFSP1(4 mg)、あるいは生食を投与後、LPS (20 ng)を腹腔内投与し、4時間後に腎臓を摘出、糸球体を単離した。

単離糸球体mRNAを抽出し、TNF mRNA発現量をreal Time PCR法で定量した結果、rFSP1投与によりTNF mRNA発現量が有意に抑制されていた。さらに、次年度、nephrotoxic serum惹起腎炎モデル(NTS腎炎)を用いた実験を行うため、TK152TGおよびFSP1 KOマウスをC57BL/6マウスと8回戻し交配を実施した。われわれは、半月性形成性糸球体腎炎などの活動性糸球体疾患では、ポドサイトと半月体細胞にfibroblast specific protein 1 (FSP1)の過剰発現が認められ、尿中には高度の分泌型FSP1が検出されることを報告している。さらに、1)ポドサイトにFSP1を過剰発現させた遺伝子改変マウスでは糸球体疾患が誘導されないこと、2)FSP1には強力な抗アポトーシス効果があることなどから、FSP1には腎炎惹起作用よりも、むしろ糸球体保護作用があるという作業仮説を立てた。また、FSP1は細胞外に分泌されるが、分泌型FSP1の腎炎進展における役割は不明である。本年度は、ポドサイトにおけるFSP1の過剰発現が実験腎炎の進展を抑制するか否かを検討した。われわれは、すでにポドサイト特異的にFSP1を過剰発現する遺伝子改変マウス(TK152TG)を作製している。今回は実験腎炎作製目的に、BALB/cの遺伝子背景を持つTK152TGをC57BL/6マウスと10回戻し交配を実施した。実験腎炎にはLPS投与による急性腎障害モデルを用いた。LPS (10 mg/kg)をTK152TGとコントロールマウス(WILD)に腹腔内投与後24時間でsacrificeし、尿中アルブミン値、血清クレアチニン値、および腎組織を検討したが、TK152TGとWILDに差を認めなかった。さらに本年度は、糸球体腎炎患者の尿中単量体FSP1の測定を実施した。尿中単量体FSP1は半月体形成性腎炎で特異的に高く、尿中総FSP1測定よりも臨床的意義が高いことが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。腎臓内科26年度が最終年度であるため、記入しない。実験腎炎の作製目的で、現在バッククロス中であるが、動物室でネズミ盲腸蟯虫が発生したため、クリーン化のため、実験がストップしている。昨年度報告した通り、遺伝子改変マウスがネズミ盲腸蟯虫に感染したため、クリーン化に時間を取られた。本年中に10回戻し交配を終了し実験腎炎作製予定であったが、8回しか戻し交配ができなかった。約4か月、予定よりも遅れている。各種遺伝子改変マウスに、実験腎炎を作製し、FSP1の糸球体保護作用をin vivoで証明する。われわれが開発したFSP1測定キットの臨床的意義を検討するため、尿検体の収集を継続する。戻し交配を10回終了後、NTS腎炎を作製し、ポドサイトで発現するFSP1に糸球体保護作用があることを証明する。さらに、rFSP1が糸球体腎炎の新しい治療薬となる可能性を示す。尿中FSP1の臨床的意義を検討するために、3年間収集した尿検体のFSP1を、われわれが開発したELISAキットで測定する。細胞培養実験のための消耗品購入に使用予定である。
RNA酵素の高活性化に関する研究

平成8年度において,研究代表者はRNA酵素(リボザイム)の高活性化に関する研究を行ない,以下のような結果が得られたので報告する.まず,新規RNA酵素を構築するため,既存のRNA酵素の一つであるウイルスのサテライトRNA由来のヘアピン型リボザイムの構造活性相関について調べ,その結果を参考にして,新規リボザイムを構築した.1.2つのドメインよりなるヘアピン型リボザイムを,それぞれのドメインに分割して切断反応を行なった結果,2つのドメインを完全に分割してもRNAの切断反応を生じることを明らかにした.2.天然型ではドメイン間の相互作用が固定化されておらず,NMRやX線結晶構造解析には不適切であった.そこでドメイン間の相互作用を固定化させ,常に活性なコンフォメーションを取りうるような新しいヘアピン型リボザイムを構築することに成功した.3.以上の研究結果より,このヘアピン型リボザイムの活性なコンフォメーションが,2つのドメインの相互作用したベント構造であることが明らかになった.この結果をもとに,活性なコンフォメーションをとりやすくした新しい三叉路型ヘアピン型リボザイムを構築した.標的には,まだ誰も選択していないヒト誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)のmRNAを選択した.この新しいリボザイムは,標的RNAとより多くの塩基対を形成し,その基質一酵素複合体が天然型よりも活性なコンフォメーションをとりやすくなっている.この新型ヘアピン型リボザイムは,天然型の3倍近い活性を示すようになった.以上のように平成8年度奨励研究(A)において,天然型リボザイムの高次構造を明らかにし,さらに新しいリボザイムを構築することができた.平成8年度において,研究代表者はRNA酵素(リボザイム)の高活性化に関する研究を行ない,以下のような結果が得られたので報告する.まず,新規RNA酵素を構築するため,既存のRNA酵素の一つであるウイルスのサテライトRNA由来のヘアピン型リボザイムの構造活性相関について調べ,その結果を参考にして,新規リボザイムを構築した.1.2つのドメインよりなるヘアピン型リボザイムを,それぞれのドメインに分割して切断反応を行なった結果,2つのドメインを完全に分割してもRNAの切断反応を生じることを明らかにした.2.天然型ではドメイン間の相互作用が固定化されておらず,NMRやX線結晶構造解析には不適切であった.そこでドメイン間の相互作用を固定化させ,常に活性なコンフォメーションを取りうるような新しいヘアピン型リボザイムを構築することに成功した.3.以上の研究結果より,このヘアピン型リボザイムの活性なコンフォメーションが,2つのドメインの相互作用したベント構造であることが明らかになった.この結果をもとに,活性なコンフォメーションをとりやすくした新しい三叉路型ヘアピン型リボザイムを構築した.標的には,まだ誰も選択していないヒト誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)のmRNAを選択した.この新しいリボザイムは,標的RNAとより多くの塩基対を形成し,その基質一酵素複合体が天然型よりも活性なコンフォメーションをとりやすくなっている.この新型ヘアピン型リボザイムは,天然型の3倍近い活性を示すようになった.以上のように平成8年度奨励研究(A)において,天然型リボザイムの高次構造を明らかにし,さらに新しいリボザイムを構築することができた.
細胞核が細胞中央へ配置する機構の研究

細胞核はほとんどの細胞で細胞中央に配置する。しかしながら核が中央に配置する機構は未だに議論が別れている。本研究課題で、報告者は細胞骨格である微小管が細胞質全体において引っ張られることにより細胞核が細胞中央に移動する「細胞質引きモデル」を支持する知見を得ることに成功した。メカニズムの理解をさらに進めるために、生きたままの細胞内で細胞核を移動させるのに必要な力を測定することにも成功している。これらの知見により細胞核が細胞中央へ配置する機構の理解は大きく進展した。このことは細胞分裂時に染色体を均等に娘細胞に分けるために重要である。しかしながら核が中央に配置する機構は未だに解明されていない。研究代表者は細胞骨格である微小管が細胞質全体において引っ張られることにより細胞核が細胞中央に移動する「細胞質引きモデル」を支持している。さらに、このモデルを達成する機構として「中心体-小胞綱引きメカニズム」を提唱している。H27年度には、ウニ胚を用いた細胞変形実験などを通して「細胞質引きモデル」を支持する新たな知見を得た。また、「中心体-小胞綱引きメカニズム」を検証するために細胞内の力を測定する方法を確立しつつある。H28年度以降は「中心体-小胞綱引きメカニズム」の検証に重点的に取り組む。研究開始前には細胞核が細胞中央に移動するモデルとして「細胞質引きモデル」以外のモデルを支持する研究者もおり、このモデルが妥当であることを示すさらなる証拠が必要であった。フランス・モノー研究所のMincグループリーダーと谷本研究員との共同研究で、細胞の変形実験とウニ胚の観察などを通じて、「細胞質引きモデル」をより強固に支持する証拠を得て、論文発表を行った。一方、このモデルを達成する機構として「中心体-小胞綱引きメカニズム」の妥当性を検証するために、細胞核が細胞内で移動するのに必要な力の測定にも取り組んだ。H27年度はアメリカ・ウッズホール海洋生物学研究所で開発された遠心顕微鏡で、この力を測定することができる可能性を示す予備的結果を得ることに成功した。報告者は細胞骨格である微小管が細胞質全体において引っ張られることにより細胞核が細胞中央に移動する「細胞質引きモデル」を支持している(Kimura A & Onami, 2005)。さらに、このモデルを達成する機構として「中心体-小胞綱引きメカニズム」を提唱している(Kimura K & Kimura A, 2011)。「中心体-小胞綱引きメカニズム」はエンドソームやリソソームなど細胞内の小胞が微小管上を中心体方向に移動する際に、その反作用力として中心体を引っ張る力を発生し、その力によって中心体及び細胞核が細胞の中央へ移動するというものである。しかし、細胞内で中心体と細胞核の複合体を移動させるのに必要な力の大きさが不明であったために、小胞の移動が十分な力を提供できるかどうか不明であった。報告者らは2016年度、及び2017年度において線虫C. elegansの胚細胞に遠心力をかけることによって、細胞核の移動に必要な力を測定する実験系の確立に成功した。これにより細胞核の移動に必要な力を測定することができ、「中心体-小胞綱引きメカニズム」の妥当性を検証しつつある(論文投稿準備中)。報告者は細胞核が細胞中央に移動するモデルとして「細胞質引きモデル」を支持している。このモデルを達成する機構として「中心体-小胞綱引きメカニズム」の妥当性を検証するために、細胞核が細胞内で移動するのに必要な力の測定にも取り組んだ。H28年度はアメリカ・ウッズホール海洋生物学研究所で開発された遠心顕微鏡で、この力を測定することに成功した。(1)核移動に必要な力の測定:細胞核の中央配置のメカニズムとして報告者らが提唱していた「中心体-小胞綱引きメカニズム」(Kimura K & Kimura A, 2011)はエンドソームやリソソームなど細胞内の小胞が微小管上を中心体方向に移動する際に、その反作用力として中心体を引っ張る力を発生し、その力によって中心体及び細胞核が細胞の中央へ移動するというものである。報告者らは線虫C. elegansの胚細胞に遠心力をかけながら観察が可能な遠心顕微鏡(米国MBL所有)によって、細胞核の移動に必要な力、および細胞が核の中央化のために発生している力を測定することに成功した。得られた値は「中心体-小胞綱引きメカニズム」で予想される力を整合性のあるものであった(論文投稿準備中)。(2)細胞質流動による核の移動:報告者のグループで行っていた細胞質流動の解析(Kimura K et al., Nat Cell Biol, 2017)をきっかけとして、細胞質流動によって核が流されて移動する現象を見出した。この細胞質流動による核の移動は不安定で、核の配置機構に対する撹乱とみなせる動きであった。このことから、流動による撹乱と、微小管などに依存した制御される動きの両方が働いて、核の位置が安定的に決定される機構の存在が示された。

これらを総合的に理解するために、複数の力発生機構によって核の配置がどのように決定されるか、総合的に理解する研究を進めた(未発表)。細胞核はほとんどの細胞で細胞中央に配置する。しかしながら核が中央に配置する機構は未だに議論が別れている。本研究課題で、報告者は細胞骨格である微小管が細胞質全体において引っ張られることにより細胞核が細胞中央に移動する「細胞質引きモデル」を支持する知見を得ることに成功した。メカニズムの理解をさらに進めるために、生きたままの細胞内で細胞核を移動させるのに必要な力を測定することにも成功している。これらの知見により細胞核が細胞中央へ配置する機構の理解は大きく進展した。H28年度以降は「中心体-小胞綱引きメカニズム」の検証に重点的に取り組む。H27年度に引き続き遠心顕微鏡を用いて細胞核が細胞内で移動するのに必要な力の測定に取り組む。これまでに細胞核の移動に必要な力が測定されたことがなく、本研究は「中心体-小胞綱引きメカニズム」の検証にとどまらず、細胞内で働く力を明らかにする先駆的な研究となることが期待される。H29年度は力の測定結果について解析を続け、論文発表を行う。本研究は「中心体-小胞綱引きメカニズム」の検証にとどまらず、細胞内で働く力を明らかにする先駆的な研究となることが期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。細胞生物学29年度が最終年度であるため、記入しない。
セルフデザイン・リーダーシップ：個人の強みを活かすリーダー研修プログラムの開発

本研究は個人の強みを活かしたリーダーシップ涵養のための新たな概念として、ロジャーズのパーソンセンタード・アプローチを理論的基盤とし、ポジティブ心理学の考え方と学習する組織の方法論とを併せ持った「セルフデザイン・リーダーシップ(以下、SDL)」を定義し、SDLに基づくリーダー研修プログラムを作成してその有用性を検証した。企業で働く11名を対象に、8ヶ月間、計14回の研修会を実施した結果、SDL概念は参加者の日常生活や職場の活性化や自分らしさを考えるヒントとなり、SDLは単なるリーダーシップ論にとどまらず、個人や組織をより健全化するための有用なアプローチとなる可能性が示唆された。平成25年度は、セルフデザイン・リーダーシップ(SDL)の概念の整理と研修プログラムのパイロット版の作成を中心に進めた。本研究にて提唱するSDLの概念を、パーソンセンタード・アプローチとポジティブ心理学の考え方を援用しながら、共同研究者4名で話しあってきた。ポジティブ心理学の理論やその活用について、日本ではまだそれ程浸透しているとは言えないため、ポジティブ心理学の国際学会に4名で参加し、研究資料の収集を行った。また、本概念を実践的な研修プログラムとして展開していく上では、「学習する組織」の理論と手法を学ぶ必要があったため、「学習する組織」を日本に紹介し実践している団体によって東京で定期的に開催されているセミナーに、4名中2名が参加した。このように各第一線の場に参加し資料を収集しつつ検討を重ねてきたSDL概念は、自ら必要なリーダーシップ・スタイルをセルフデザインという点で、従来の「完成されたスタイルを学習する」リーダーシップ論とは大きく異なる。そうした新たな概念を構築する上で、ポジティブの国際学会と「学習する組織」のセミナーへの参加は非常に有益であった。同時に本概念を土台とした研修プログラムの作成も進め、プログラムを構成する具体的なワーク案、そしてプログラムの効果を検証するための質問紙の候補となる尺度を検討、収集した。こうした作業を通して、SDL概念とプログラムの大枠を構築することができた。今後はそれらを更に精査し、実践を通して検証を重ねていく予定である。平成26年度はセルフデザイン・リーダーシッップ(SDL)の概念化の作業を引き続き進める中で、企業で働く人11名を対象とした研修プログラム(パイロット版)を実施した。期間は2014年11月から2015年6月にかけて、平日2時間、週末7時間の研修をそれぞれ月に1回ずつ、計14回のプログラムで計画した(現在は12回まで終了)。研修プログラムを行う中で、特に我々のアプローチのキーコンセプトとなる「セルフデザイン」という考え方の詳細を検討した。その結果、「プロセス・モデル」とロジャーズの三条件の基本的態度の1つである「一致(自己一致)」という2つを鍵概念とした、パーソンセンタード・アプローチ(PCA)の理念が基本概念にあたることを確認した。また、研修内容を検証した結果、ポジティブ心理学の知見はSDLの重要な考え方をになっており、また学習する組織は、SDLの具体的な実現に向けて進めていく上での有益な方法論を提供していることが明確となってきた。そうしたことから、SDLは「パーソンセンタード・アプローチ」を基本概念とし、「ポジティブ心理学」の考え方と「学習する組織」の方法論とを併せ持つ、統合的なリーダーシップ論であると位置づけた。SDLの概念化は引き続き平成27年度も検証していく。また、共同研究者の平井によって、大学生を対象とした研修プログラムも、大学の授業や課外活動を通して実施してきた。その知見をもとに、SDLは企業で働く者だけでなく、大学生の人材育成にも有効であることを検証した。平成26年5月には、アメリカ/ワシントンDCで開催されたASTD(組織開発に関する国際的カンファレンス)に、本山、西木、平井の3名が参加した。ASTDでは様々なリーダーシップ論や組織開発の手法が紹介され、SDLの理論構築に参考となる資料を多数収集することができた。本研究は、個人の強みを活かしたリーダーシップの新たな概念として「セルフデザイン・リーダーシップ(SDL)」を定義し、その有用性を検証することを目的として行ってきた。平成25年度はSDL概念の整理とそれに基づく研修プログラムのパイロット版を作成した。それを元に平成26年度は、企業で働く11名を対象に8ヶ月間、計14回の研修会を実施した。その結果、SDLはパーソンセンタード・アプローチを基本概念とし、ポジティブ心理学の考え方と学習する組織の方法論を併せ持つ、統合的なリーダーシップ論であると位置づけられた。最終年度である平成27年度は、それらの結果をさらに精査し、日本人間性心理学会第34回大会(2015年9月12日14日、聖カタリナ大学)にて発表した。パーソンセンタード・アプローチを基軸とした基本概念として、特に「プロセス重視モデル」と「一致(自己一致)」が重要なキーワードであることが確認された。将来に重点を置く「ゴール・モデル」と比して、今の自分の実感を大事にし、自分が求めている目標を常にすり合わせていくプロセスに注目していくモデルにおいては、ロジャーズの中核三条件における一致の態度が極めて重要であるということである。SDL研修会の参加者にとっても、これらのキーワードが日常生活や職場の活性化や自分らしさを考えるヒントにつながったと考えられた。SDL概念は、リーダーシップ論にとどまらず、個人のキャリア支援や職場のメンタルヘルス向上など、個人や組織をより健全化するための有益なアプローチとなる可能性が示唆され、今後はより包括的に「セルフデザイン・アプローチ(SDA)」として概念化し、大学生のキャリア・デザインの授業や企業でのメンタルヘルス研修など、応用範囲を拡大して検証していく予定である。

本研究は個人の強みを活かしたリーダーシップ涵養のための新たな概念として、ロジャーズのパーソンセンタード・アプローチを理論的基盤とし、ポジティブ心理学の考え方と学習する組織の方法論とを併せ持った「セルフデザイン・リーダーシップ(以下、SDL)」を定義し、SDLに基づくリーダー研修プログラムを作成してその有用性を検証した。企業で働く11名を対象に、8ヶ月間、計14回の研修会を実施した結果、SDL概念は参加者の日常生活や職場の活性化や自分らしさを考えるヒントとなり、SDLは単なるリーダーシップ論にとどまらず、個人や組織をより健全化するための有用なアプローチとなる可能性が示唆された。当初予定していた研修プログラムのパイロット版の実施を実現した。11名の参加者が集まり、8ヶ月にわたって継続的、安定的にプログラムを遂行することができた。プログラムは平成27年6月まで継続中である。研修プログラムの実施によって、SDLの理論化をさらに推進することができた。また、平井の実践と統合することによって、SDL理論の対象を大学生にも拡大していくための知見を得た。最終年度の研究遂行に向けての知見やデータは、おおむね収集することができた。臨床心理学平成27年度は、本研究の最終年度に当たるため、これまでの研究成果をまとめる作業を進めていく。その過程でまずは、9月に愛媛で開催される人間性心理学会での発表を予定している。社会人および大学生を対象とした研修プログラムから得られた知見/データを総合し、「包括的SDL研修プログラム」の構築に向けて検討を重ねていく。また、SDLのキーコンセプトである「セルフデザイン」という用語についても、引き続き詳細な理論化を進めていくこととする。当初の予定では、リーダー研修を企画し、その実践を通してSDL研修プログラムのパイロット版を洗練させることとしていた。しかしながら、研修の依頼先の都合により、平成25年度中の実践が困難となってしまった。当研修プログラムは、実際の実践するなかで参加者のフィードバックを得なければ改訂していくことはできない。それゆえ、研究協力者である西木氏を中心に、新たなリーダー研修の場を設けるべく、現在作業を進めている。また、効果検証のための質問紙の候補は収集しているが、この実践自体が新たな試みであるために、まだ最終決定の段階には至っていない。似たような先行例を参考に、更なる精査が必要である。そのために、先出の「学習する組織」をベースとしたリーダー研修で用いられている質問紙を現在調査収集中である。研究分担者の土井が、当初参加予定であったMBTIの研修(SDL研修プログラムの内容に関連した資料収集のための研修)に都合により参加できなかったため、次年度使用額が生じた。平成26年度は、SDL研修プログラムのパイロット版をもとにした実践を進めていく予定である。西木氏を中心に企業の管理職を対象としたリーダー研修を行う。
ゲノム不安定性によってもたらされる細胞多能性獲得の新機能

我々は、TIP60ヒストンアセチル化酵素複合体によるH2AXのアセチル化とユビキチン化がピストンH2AXのクロマチンからの放出を促し、その放出が、新たなDNA損傷応答シグナルとして働くことを見出している。ゲノムの安定性に関与するp53を欠失させるとiPS細胞化の誘導効率が向上することが明らかにされたことから、ゲノムの不安定性が細胞の多能性獲得に関与することが示唆できる。本課題では、TIP60複合体によって制御されるヒストンH2AXのクロマチンからの放出とiPS細胞の効率化との関係を明確にし、細胞の可塑性を誘導する新規シグナルカスケードを提示することを目的とする。これまでの結果として、TIP60ヒストンアセチル化酵素活性を欠失させたTIP60変異体遺伝子を導入させたマウスMEF細胞においてiPS化の誘導効率を検討したが、当初、TIP60変異体遺伝子を導入したMEF細胞においてiPS細胞の誘導が抑制されるような結果を得ていたが、その後の再検討した結果有意な違いを認めることができず、TIP60は、iPS化の誘導には関与していないという結論になった。しかし、TIP60複合体およびヒストンH2AX複合体には、iPS誘導因子の一つであるKLF4が含まれることを明らかにしており、今後は、TIP60によるピストンH2AXのアセチル化がiPS細胞における多能性の維持に関与している可能性を探る予定である。TIP60によってアセチル化されるH2AXのアセチル化部位を変異させたH2AX変異遺伝子を導入したマウスMEF細胞においても同様に実験を行う。最近、染色体の不安定性が細胞の多能性獲得に重要な働きをしていることが示唆され、DNA損傷応答シグナルの生理的な条件下でのiPS誘導との関連が注目を集めている。TIP60ヒストンアセチル化酵素は、p53などのDNA損傷応答関連因子群と蛋白質ネットワークを形成し、DNA損傷応答シグナルの中心的な役割を担っている因子の一つである。申請者らはTIP60がH2AXのアセチル化とユビキチン化を制御し、ピストンH2AXをクロマチンから放出することを明らかにし、損傷クロマチンの制御を介したDNA損傷応答シグナルを提示した。興味深いことにマウスの細胞においてTIP60は、Embryonic Stem cells(ES cells)の多分化能の維持に関与していることが示されており、これらのことから、TIP60ヒストンアセチル化酵素によって制御される、損傷クロマチンの制御ネットワークが細胞多能性獲得シグナルとなんらかのクロストークがあると予測される。本申請課題では、TIP60ヒストンアセチル化酵素によって制御されるDNA損傷依存的なH2AXの放出の生理的条件下での役割を明らかにし、細胞の可塑性を誘導する新規シグナルカスケードを提示する。このことによりiPS細胞の多能性獲得の分子機構を解き明かすことを目的とする。これまでにTIP60ヒストンアセチル化酵素活性を欠失させたTIP60変異体遺伝子を導入させたマウスMEF細胞においてiPS化が促進されることを見出し、このことからTIP60によるヒストンアセチル化酵素活性がiPS化に対して阻害的に作用することを明らかにした。現在、この結果に基づき、TIP60によってアセチル化されるH2AXのアセチル化部位を変異させたH2AX変異遺伝子を導入したマウスMEF細胞においてiPS誘導がどのような影響を受けるのかを検証している。