hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔細菌による動脈硬化発症における先天性免疫因子gp-340の関与

4.以上の結果から、S. mutansとの共培養によりHMVECにおけるgp-340の発現が誘導されることが、mRNAおよびタンパクレベルで認められた。口腔細菌による動脈硬化発症において、先天性免疫因子gp-340が関与する可能性を調べた。これまで、ヒト動脈内皮細胞の炎症誘導に関与することが認められているStreptococus mutansを主に用いた。細菌を各種ヒト血管内皮細胞に作用させたところ、gp-340の遺伝子発現が上昇した。タンパク発現については、内皮細胞において対照と比較してやや強い発現を認めたが、培養上清中のレベルは検出限界以下であった。また菌と内皮細胞の共培養時は、菌体の凝集が観察された。これらの結果から、口腔細菌の刺激によって血管内皮細胞からgp-340が誘導され、内皮細胞の炎症を生じる可能性が示唆された。当初の計画では、S. mutansによるHAECからのgp-340の発現誘導を確認し、S. mutansのHAECへの付着・凝集に及ぼすgp-340の作用を検討する予定であった。しかし、最も高いgp-340のmRNAレベルの発現を誘導したS. mutans OMZ175を用いても、タンパクレベルでの発現は弱く、その機能を調べるに至らなかった。従って、当初計画の達成度は、十分とは言えない。この点を改善するため、平成26年度は、当初の計画に加えていくつかの実験を行った。まず、HAECの提供者による個体差を考慮して、由来の異なるHAECを用いて同様の研究を行ったが、gp-340のタンパクレベルでの十分な発現を認めることはできなかった。また、HAECを刺激する口腔細菌として、S. mutans以外のグラム陰性常在菌Fusobacterium nucleatumを用いて実験を行った。その結果、HAECに対するF. nucleatumの比率を大きくするにつれてgp-340のmRNA発現レベルは上昇したが、タンパクレベルでの発現は十分ではなかった。この点からグラム陰性細菌のもつLPS等の病原因子は、gp-340の発現誘導には関与しないことが推測された。さらに複数菌の集合体から成る口腔内バイオフィルムを想定し、S. mutansとF. nucleatumの混合刺激も行ったが、結果は同様であった。これらの理由から、達成度としては半ばであり、使用する血管内皮細胞、刺激に用いる口腔細菌についてさらなる検討が必要である。gp-340のタンパクレベルでの発現を十分に認められる系を確立する必要がある。これまでの報告で、gp-340タンパクの発現がヒト静脈内皮細胞や末梢の微小血管内皮細胞において認められている。末梢の微小血管において発症する閉塞性の動脈硬化症は近年増加傾向にあり、研究対象としては意義があるので、この微小血管内皮細胞を用いる計画である。また実験の手技的な面では、微弱なタンパク発現を示すgp-340の検出法についての検討が必要である。現在行っている蛍光抗体を用いた検出法は感度の高い方法であるが、用いる抗体の種類、細胞の前処理法など染色・検出する方法の工夫が必要である。さらに一方でgp-340の機能面の解析として、血管内皮細胞と菌体を共培養する際の菌体凝集塊のでき方を菌体のみの場合と比較しながら経時的に顕微鏡観察する。その際の培養上清や菌体を回収し、それらに含まれるgp-340を定量することにより、gp-340のタンパクレベルでの発現を調べることができる。
会計法の沿革の研究

行政法と財政法という数年来の関心のもとで、行政法の一般理論とのかかわりから会計法の沿革を探るという方法をとることになった。具体的な成果は以下のとおりである。(1)日本の会計法がフランス法から継受されたことを指摘したうえで、とくに会計法30条の時効や後払い原則の意義について、沿革に照らして検討を深めることができた。また、会計法を含めた財政法規範の体系的な位置づけについて若干の示唆を行うことができた。。(2)日本の住民訴訟とそれに対応するフランスの訴訟制度を、歴史変遷をたどりながら概観することによって、両国の訴訟制度の発展に会計制度が関係していることを指摘した。(3)第二次納税義務の納付告知の性質は、会計法の納入の告知の性質に照らして理解されるべきであることを明らかにした。収入会計制度の歴史的沿革についての論文を先行させる予定であったが、諸般の事情から判例評釈の形で自説の一端を述べた。。
熟練と量産システムの共進化メカニズムに関する実証研究

本研究の目的は熟練と量産システムの共進化メカニズムを解明することであった。すなわち、熟練技能の組織的作業や機械・プログラムへの変換過程および機械や作業マニュアルによって熟練が変化していく過程を知識変換過程として捉えて、それら二つの過程の詳細を明らかにすることである。平成10年度は、経営組織論、経営戦略論の視点から概念的枠組みを洗練することから、インタビューや企業訪問での予備調査による作業仮説の特定を行なった。こうした理論的フレームを組織学会定例研究会と名古屋大学経済学部研究会において報告し、他の多くの研究者からの多彩な見解を聴取した。平成11年度は、エンジニアリング産業での熟練、およびセールスなどのホワイトカラーを調査し、熟練技能の育成と活用に影響を及ぼす組織的、戦略的要因を推定してきた。2年間にわたる本研究の成果として以下のような事項があげられよう。(1)熟練の本質的性質が「特定の文脈を超えたポジティブな適応」にあり、その際に必要となる能力が「概念化能力」にあること。(2)熟練者技能と組織化や機械化を特徴とする量産システムの相互に影響しあう経路には、(a)熟練者自身による自省的効果、(b)機械やシステムの型による効果、(c)作業者同士の社会的学習効果があげられること。(3)方法論的な基本方針は「二角測量法的手法(triangulation)」によって、一つの方法に頼らず、複数の視点と方法から現象を分析を実行し、総体的、多角的に熟練をとらえられたこと。本研究の方法論的な基本方針は「三角測量法的手法(triangulation)」によって総体的、多角的に熟練と量産システムの共進化メカニズムを解明することである。すなわち、一つの方法に頼らず、複数の視点と方法から現象を分析しようとするものである。平成10年度は、経営組織論、経営戦略論の視点から概念的枠組みを洗練することから、インタビューや企業訪問での予備調査による作業仮説の特定を行った。具体的には、(1)熟練技能の組織的作業や機械・プログラムへの変換過程および機械や作業マニュアルによって熟練が変化していく過程を知識変換過程として捉えて、それら二つの過程の詳細とそれらに影響を及ぼす組織的、戦略的要因を推定した。(2)理論的な追求と共に現実の企業における熟練者のパイロット調査を行った。すなわち、分析フレームワークと調査の相互確認の中から、仮説構築を目指すための調査を実施した。特に本年度は、医療品および、建設(エンジニアリング)産業での熟練を調査した。(3)これまでの研究成果、及び(1)、(2)の結果、熟練の本質的性質が「特定の文脈を超えたポジティブな適応」にあり、その際に必要となる能力が「概念化能力」にあることが推察された。こうした理論的フレームを組織学会定例研究会と名古屋大学経済学部研究会において報告した。平成11年度は、質問票による大量サンプルでの多変量解析と個別事例の分析による多角的な実証研究へと進んでいく。
ゾルーゲル法による超微粒子高性能蛍光体の合成

研究代表者等は,次世代の高性能ディスプレイとして期待されている電界放射型ディスプレイ(FED)用超微粒子高性能蛍光体の開発に関する研究を行っている。本研究では微粒子合成に適していると言われているゾルーゲル法によりSrTiO_3:Pr,Al,Y_2O_2S:Eu,SnO_2:Eu,TiO_2:Eu,Y_<2-x>Zn_xO_3:Eu等の蛍光体の合成を行った。SrTiO_3:Pr蛍光体は赤色発光を示すが,高輝度を得るためにはAlを添加する必要がある。Al添加量30mol%が最適で,励起電圧2kV,電流密度108μA/cm^2の励起で34cd/m^2の輝度,CIE色度座標(0.681,0.314)を得ている。Al添加効果の機構については,走査型電子顕微鏡観察及び核磁気共鳴測定により,添加したAlの大半がAl_2O_3として蛍光体粒子表面に分布し,発光の取り出し効率を低下させていること,SrTiO_3母体に導入された一部のALは4配位の構造をとることによって輝度向上に寄与していることを初めて明らかにした。一方,Y_2O_2S:Eu等については,粒径.5μm以下の微粒子の合成に成功し,Y_2O_2S:Euでは1kV,60μA/cm^2の励起で320cd/m^2の輝度,CIE色度座標(0.648,0.342)を得ており,これは市販の蛍光体と比べて1桁程度微粒子化されているとともに,高輝度化もはかられている。SnO_2:Eu蛍光体の合成では,SnCl_4及びEuCl_3の溶媒としてエタノールを用いることにより,水を溶媒とした場合より微粒子化,20倍以上の高輝度化がはかられることを見出した。Y_2O_3:Euに10mo;%のZnを添加することにより,結晶性及び輝度が著しく向上し,Euの添加量4mol%のとき,2kV,60mA.cm^2の励起で1000cd/m^2なる高輝度で,CIE色度座標(0.648,0.342)なる色純度の優れた赤色発光が得られ,実用化に向けて大いに期待できる状況にある。以上,本研究により,数kV以下の低励起電圧で,高輝度且つ色純度の優れた微粒子蛍光体をゾルーゲル法により開発することに成功し,フルカラーFED実現への展望が得られた。次世代の高性能ディスプレイの一つとして期待されている電界放射型ディスプレイ(FED)用超微粒子高性能蛍光体の開発に関する研究を行っている。本研究では微粒子合成に適していると言われているゾル-ゲル法によりいくつかの蛍光体の合成を行っている。

本年度においては主として発光中心としてプラセオジム(Pr),導電性添加剤としてアルミニウム(Al)を添加したチタン酸ストロンチウム(SrTiO_3:Pr,Al)及びユーロピウム(Eu)を発光中心とする酸硫化イットリウム(Y_2O_2S:Eu)の合成を行った。SrTiO_3:Pr蛍光体は赤色発光を示すが,数keV以下の低速電子線励起では殆ど発光しまい。しかし,Alを添加すると高輝度の発光を示すようになる。Al添加量30mol%が最適値で,励起電圧2kV,電流密度108μA/cm^2の励起で約34cd/cm^2の輝度,CIE色度座標(0.681,0.314)を得ている。また,Al添加量を30mol%以上にすると輝度は減少した。電子顕微鏡観察及び核磁気共鳴測定により,これは添加したAlの大半がAl_2O_3として蛍光体粒子表面に分布し,発光の取り出しを阻害するためであることを初めて明らかにした。また,Al添加による輝度の向上はX線回折及び核磁気共鳴測定により,Alが母体内で4配位の構造をとっていることによることを初めて明らかにした。平成11年度においてもAl添加の効果の機構を明らかにすることは高性能化のために不可欠であるので,更に研究を展開する。Y_2O_2S:EU蛍光体は1μm以下の粒径の合成に成功し,1kV,60μA/cm^2の励起で320 cd/m^2の輝度,CIE色覚座標(0.648,0.342)を得ている。これは市販の蛍光体と比べて1桁程度微粒子化されており,しかも低速電子線励起でより高輝度となっている。次年度において更に研究を展開する。研究代表者等は,次世代の高性能ディスプレイとして期待されている電界放射型ディスプレイ(FED)用超微粒子高性能蛍光体の開発に関する研究を行っている。本研究では微粒子合成に適していると言われているゾルーゲル法によりSrTiO_3:Pr,Al,Y_2O_2・S:Eu,SnO_2:Eu,TiO_2:Eu,Y_<2-x>Zn_xO_3:Eu等の蛍光体の合成を行った。SrTiO_3:Pr蛍光体は赤色発光を示すが,高輝度を得るためにはAlを添加する必要がある。Al添加量30mol%が最適で,励起電圧2kV,電流密度108μA/cm^2の励起で34cd/m^2の輝度,CIE色度座標(0.681,0.314)を得ている。Al添加効果の機構については,走査型電子顕微鏡観察及び核磁気共鳴測定により,添加したAlの大半がAl_2O_3として蛍光体粒子表面に分布し,発光の取り出し効率を低下させていること,SrTiO_3母体に導入された一部のAlは4配位の構造をとることによって輝度向上に寄与していることを初めて明らかにした。一方、Y_2O_2S:Eu等については,粒径0.5μm以下の微粒子の合成に成功し,Y_2O_2S:Euでは1kV,60μA/cm^2の励起で320cd/m^2の輝度,CIE色度座標(0.648,0.342)を得ており,これは市販の蛍光体と比べて1桁程度微粒子化されているとともに,高輝度化もはかられている。SnO_2:Eu蛍光体の合成では,SnCl_4及びEuCl_3の溶媒としてエタノールを用いることにより,水を溶媒とした場合より微粒子化,20倍以上の高輝度化がはかられることを見出した。Y_2O_3:Euに10mo;%のZnを添加することにより,結晶性及び輝度が著しく向上し,Euの添加量4mol%のとき,2kV,60mA.cm^2の励起で1000cd/m^2なる高輝度で,CIE色度座標(0.648,0.342)なる色純度の優れた赤色発光が得られ,実用化に向けて大いに期待できる状況にある。以上,本研究により,数kV以下の低励起電圧で,高輝度且つ色純度の優れた微粒子蛍光体をゾルーゲル法により開発することに成功し,フルカラーFED実現への展望が得られた。
哺乳類の受精における２倍体維持機構

哺乳類の成熟卵子は減数第二分裂中期で細胞周期を停止しており、2nのゲノムを保持する2倍体である。一方、成熟精子は減数分裂を完了し、すでに1倍体となっている。受精直後の胚は合計3倍体となるが、その後卵子染色体のみ半減され、最終的に2倍体を形成する。この過程で精子染色体はすべて受精胚に保持されなければならないが、それを保証する機構については全く解析されていなかった。そこで本研究では精子染色体の挙動を解析し、それらが受精胚に保持される機構の解明を目的とする。まず我々はマウスの受精過程を高解像ライブイメージングできる系を構築した。この系を用いて卵子染色体および精子染色体を経時的にイメージングし、これらの局在が積極的に制御されていることを見出した。その制御は2つあり、一つは受精が起こる際に精子が融合する場所の制御、もう一つは融合後の細胞質における局在制御を見出した。精子の融合場所の制御については、卵子染色体の近傍に精子が融合しないことを見出した。その制御機構については染色体と卵子の膜タンパク質の関係について解析しており、予想外の知見も得られている。細胞質における染色体の局在制御については、受精直後の卵子染色体と精子染色体が細胞質で局在を変え得ることが分かったが、それらが近接しないことを見出した。この制御機構については細胞質流動と染色体の関係について解析しており、その機構の概要が見えてきている。当初大きく分けて3つ研究を計画した。1受精場所の制御についてはほとんどの解析が終了し、予想外の実験・解析も行うことができた。2細胞質における局在制御については機構のカギとなる分子を同定することができ、その因子について現在解析中である。3ヒト卵子における染色体の局在制御機構については1と2で得られた知見に基づいて、今後解析する予定である。細胞質における局在制御は引き続き解析を行う。ヒト卵子における染色体の局在制御については、これまで得られた知見を参考にマウス卵子と同様な機構が存在するかを明らかにする。本研究ではこの3倍体から2倍体を形成する分子機構の解明を目的とする。まず我々は受精の過程を高解像ライブイメージングできる系を構築した。この系を用いて染色体の局在が積極的に制御されていることを見出した。その制御は2つあり、一つは受精場所の制御、もう一つは細胞内での局在制御であることが分かった。受精場所の制御については染色体と卵子の膜タンパク質の関係について解析しており、予想外の知見も得られている。細胞内での染色体の局在制御については細胞質流動と染色体の関係について解析しており、その機構の概要が見えてきている。

ヒト卵子における染色体の局在制御については、これまで得られた知見を参考にマウス卵子と同様な機構が存在するかを明らかにする。細胞質における局在制御は引き続き解析を行う。
１９世紀前半のイギリスにおける功利主義思想の展開――理論と実践の相克――

ベンサムとジェイムズ・ミルのもとに集った19世紀前半のイギリスの功利主義思想家たち(哲学的急進派)ー具体的に検討対象としたのは、ベンサム、ジェイムズ・ミルの他、デイヴィッド・リカード、ジョン・オースティン、ジョージ・グロート、ウィリアム・モールズワース、J・S・ミル、などーの知的営為を分析し、その特質と多様性を明らかにした。その際には、「理論と実践の相克」という観点から、そして、彼らの理論や実践をベンサムではなくジェイムズ・ミルを中心とする人的ネットワークという枠組みの中で、検討した。今年度は、本研究開始以前までの研究成果も発展させる形で、おもにオースティン、グロート、ベンサム、ミルの思想と実践的活動およびそのコンテクストについて分析をすすめた。オースティンについては、オースティン自身が自らの思想を法学にとどまらない道徳哲学(現在の社会科学)全般にわたる貢献とみなしていたという事実を重視し、彼の主著『法学の領域規定』の分析をすすめた。グロートについては、収集した未公刊手稿類の分析も取り上げ、ベンサムやジェイムズ・ミルの議論と比較しつつ、彼の青年期の民主主義論の分析をすすめた。ベンサムについては、その民主主義論とアメリカ合衆国に関する見解を、政治思想史研究において近年大きな潮流となっている共和主義思想史研究に関連づけながら検討した。この成果については、論文「ベンサム、アメリカ、共和政」としてまとめた。この論文では具体的には、二院制(上院の位置付け)、悪政の防止手段、世論の役割などの論点についてのベンサムの議論を検討するとともに、その議論を、同時代人としてベンサム自身とも交流があったジェイムズ・マディソンらによる『フェデラリスト』における議論と比較することで、ベンサムの議論の共和主義的側面を指摘した。ミルについては、2次文献の分析をすすめ近年の研究動向を理解することにつとめた。この成果については「新しい資料、新しい思想?」という研究動向論文にまとめた。また、功利主義に関する近年の研究動向の把握にも努めた。この成果の一端は上記の研究動向論文に取り込まれている。今年度は、前年度までの研究成果を踏まえつつ、ジョージ・グロートとジョン・S・ミルの思想と実践的活動およびそのコンテクストについての分析をすすめた。グロートについては、ブリティッシュ・ライブラリーに収められている手稿類(グロート・ペーパーズ)の包括的な読解・分析を進めた。とりわけ、グロートの手稿のうち、1830年代までの時期の手稿類を同時期の彼の公刊されている政治言論活動の内容と合わせて検討しながら、彼の政治思想の成立過程、とりわけベンサムやジェイムズ・ミルとの関係について分析した。この成果については現在論文としてまとめており、次年度以降に公表したいと考えている。なお、このグロート・ペーパーズについては、前年度および今年度の作業によって、収集・整理についてはめどがついたものの全体の詳細の分析は次年度以降も引き続いておこなっていく必要がある。ミルについては、『論理学体系』の詳細な分析をおこなうとともに、研究動向の把握につとめ、その成果は公刊した研究動向論文に取り込まれている。『論理学体系』については、有志でおこなっている翻訳作業の成果に依拠しながら、内在的な分析をすすめ、これまで十分に検討されずに誤解されることの多かった彼の論理学・科学哲学上の概念について、その意味を彼の議論に即して明らかにするとともに、それらの概念が、彼の『論理学体系』以外の著作においてどのような展開されているかを検討した。2年目にあたる今年度は、資料収集の進展状況によって、個々の論点の検討の進め方にいくつかの変更が生じた。また、それにともなって、今年度に予定していた論文の執筆作業が遅れている。その他の作業も含めて、単年としてみると今年度の進捗は芳しくなかった。ただし、前年度に前倒してすすめていた作業もあったので、2年目終了時点として全体的にみれば、研究課題はおおむね順調に進展していると判断している。ジョージ・グロートについて、昨年度に引き続いて、ブリティッシュ・ライブラリーのグロート文書の詳細な分析を進めた(資料の収集・整理は前年度におこなったものである)。とりわけ、グロートの思想をジェイムズ・ミルおよびジェレミー・ベンサムの思想と比較するとともに、グロートが両者からどのような思想的影響を受けていたかを、これまでの研究史上の解釈を再検討しながら一次資料に基いて分析した。この作業については、次年度にも引き続き行い、最終的に次年度中に論文としてまとめたいと考えている。ジョン・スチュアート・ミルについて、その社会政治思想に関するこれまでの研究成果を英語単著としてまとめた(出版スケジュールが遅れており、公刊は次年度になる予定である)。また、ミルの著作の翻訳をおこなった(公刊は次年度)。ウィリアム・モールズワースについて。ホッブズ著作集の編集・刊行という重要な事業をはじめとして彼の知的営為の全体像を明らかにするための研究をおこなった。とりわけ、ホッブズへの関心に象徴される哲学的関心と改革派政治家としての実践活動とを関連づけながら分析するとともに、哲学的急進派の中での位置づけを分析した。また、19世紀イギリスにおける「ホッブズ・リバイバル」にモールズワースをはじめとする哲学的急進派が果たした役割を明らかにするための研究を行った。これらの研究についてはまだ成果として公表する段階ではなく、次年度も引き続き作業をおこなっていく必要がある。研究課題である功利主義思想関連する研究書の翻訳をおこなった(こちらも公刊は来年度になる予定である)。研究資料の収集・整理および検討作業自体は順調にすすめてきている。

しかし、資料の分析を進める中で個々の論点の検討の進め方について変更を加えたために、論文や学会発表などによる研究成果のとりまとめ作業がやや遅れている。本研究では、19世紀の功利主義思想家の知的営為をジェイムズ・ミルを中心とする人的ネットワークという枠組みの中で捉え、その多様性と統一性を描き出すことを目的とした研究をおこなってきた。最終年度にあたる今年度は、これまで作業をすすめていたジョン・スチュアート・ミルの政治思想に関する英文著作を公刊した。またジョージ・グロートの若い時期の古代アテネ論について、1ミットフォード、ギリーズからサールウォール、グロートにいたる19世紀前半の古代ギリシアをめぐる知的コンテクストにおける位置づけ、2邪悪な利益や世論法廷といった概念をとりあげながら、ジェレミー・ベンサムやジェイムズ・ミルとの思想的影響関係、3理論的特質と実践的含意、という3つの論点について検討し、グロートの議論の特質を分析した。また、19世紀の道徳哲学(道徳科学)の組織化過程において功利主義思想の受容・変容を、ケンブリッジ大学を主な題材としながら、1ペイリーの神学的功利主義の位置づけ、2ジェレミー・ベンサムおよびジョン・スチュアート・ミルの思想の影響力の拡大、3ウィリアム・ヒューウェル、ジョン・グロート、ヘンリー・シジウィックといった道徳哲学教授職担当者の果たした思想的・制度的役割、といった点に着目し、これまで進めてきた研究を踏まえつつ、最終的にまとめた。これらの成果については、日本語論文としてまとめており、次年度以降に学会誌への投稿を予定にしている。これらに加えて、翻訳2冊について作業を終え、来年度中に公刊されることになっている。ベンサムとジェイムズ・ミルのもとに集った19世紀前半のイギリスの功利主義思想家たち(哲学的急進派)ー具体的に検討対象としたのは、ベンサム、ジェイムズ・ミルの他、デイヴィッド・リカード、ジョン・オースティン、ジョージ・グロート、ウィリアム・モールズワース、J・S・ミル、などーの知的営為を分析し、その特質と多様性を明らかにした。その際には、「理論と実践の相克」という観点から、そして、彼らの理論や実践をベンサムではなくジェイムズ・ミルを中心とする人的ネットワークという枠組みの中で、検討した。研究計画初年度である今年度に着手する個々の論点については、資料の収集状況などによって当初の計画からいくつかの変更があったが、次年度以降に予定したものを前倒しで始めているものもあるので、全体として研究はおおむね順調に進展していると判断している。学会発表や論文などの成果の公表についても、当初の予定通り順調に行うことができている。次年度は、遅れている論文・著書執筆作業をふくめ、成果の公表に重点を置いていく予定である。また、次年度前半に国内外で研究者との研究情報交換の機会を多めに確保しており、その成果によって研究計画を柔軟に微調整していくつもりである。最終年度にあたる次年度は、遅れている成果のとりまとめ作業に重点を置いて研究をおこなっていく予定である。人文学次年度以降は、まずは今年度の研究成果の論文としてのとりまとめをおこなう予定である。
C型肝炎ウイルスの組織親和性の解析

C型肝炎ウイルス(HCV)は肝臓で増殖するが、親和性の決定機構は不明な点が多い。肝臓特異的なマイクロRNAであるmiR-122は、非肝臓細胞ではほとんど検出されない。miR-122を強制発現させた非肝臓細胞株にHCVを接種すると、いくつかの細胞株でゲノム複製が観察されるが、感染性粒子は産生されない。非肝臓細胞株は肝臓細胞に比べて、超低比重リポ蛋白質の産生に関与するアポリポ蛋白質の発現が有意に低いことから、HCVの肝臓親和性は、マイクロRNAや脂質代謝系によって規定されていることが示唆された)。次に、α-fetoproteinの発現を指標にして肝機能を保持した細胞株を選択し、ヒト胃癌由来のFU97細胞がmiR-122を強制発現しなくても、肝臓由来のHuh7細胞と同等のHCV感受性を示すことを見いだした。FU97細胞は薬剤やウイルス株に関して、肝臓由来のHuh7細胞とは異なる性状を示すことから、HCVの増殖に関与する新しい宿主因子や新規治療薬の探索への応用が期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。C型肝炎ウイルス(HCV)の慢性感染は致死的な肝硬変および肝癌を高率に発症する。近年、HCV蛋白質に対する極めて有効な分子標的薬が開発され慢性C型肝炎治療は大きく進歩した。しかしながら、一定の割合で治療抵抗性を示す患者が存在し、既に肝硬変を発症している患者や副作用を伴う薬剤投与に耐えられない高齢者に対する有効な治療法はない。もしも仮に患者からウイルスを排除できたとしても、肝発癌の危惧を完全に払拭できる訳ではなく、ウイルス排除後の肝癌の発生は高齢者を中心として増加している。HCVの組織特異性を決定する宿主因子として、肝臓特異的に発現しているmiR-122やVLDL関連因子の重要性が報告されている。しかしながら、これらの宿主因子がどのような機序でHCVの親和性を規定しているのかは未だ不明な点が多い。本研究では、HCVの粒子産生に関与していることが報告されている、VLDL関連因子のアポリポ蛋白質B (ApoB)、あるいはApoE遺伝子を欠損させたところ、HCVの感染性粒子は親株と同程度に産生された。そこで、ApoE欠損細胞からsiRNAでApoBの発現を抑制すると、粒子産生は顕著に抑制されることから、ApoBとApoEは相互に補完しながら粒子産生に関与していることが示唆された。次に、ApoBとApoEを同時に欠損させたHuh7細胞株を樹立したところ、粒子産生は親株に比べて約1/100に抑制され、この細胞株にApoEを発現させると粒子産生は回復した。興味深いことに、ApoBとApoEの同時欠損細胞株に他のアポリポ蛋白質を発現させたところ、ApoA1, A2, C1, C2, C3の発現で粒子産生の回復が観察されたことから、種々のアポリポ蛋白質が相互に補完しながら、HCVの感染性粒子産生に関与していることが示唆された。ApoBとApoEの同時欠損細胞に他のアポリポ蛋白質、ApoA1, A2, C1, C2, C3を発現させたところ粒子産生の回復が観察されたことは、HCVの生活環を考える上で、極めて興味深い。また、HCVの粒子産生における、ApoBやApoEの意義を明らかにすることは脂質を標的とした新たな抗HCV薬の開発につながる可能性を秘めている。今後は、miR-122や感染受容体候補分子だけでなく、HCVの侵入から出芽の各ステップに関与することが報告されている宿主因子を欠損させたHuh7細胞株を樹立し、HCVの組織親和性の決定機構をより詳細に解析したい。miR-122に依存しないHCV複製の検討: miR-122の遺伝子欠損Huh7細胞株を用いて、HCVの感受性を評価し、miR-122非依存的なHCV-RNAの複製を明らかにする。miR-122非依存的に産生されたウイルス粒子の感染性を評価することで、感染性粒子産生におけるmiR-122の意義も検討する。

miR-122によるHCVゲノムの翻訳および複製の亢進機構の解析: miR-122がHCVの翻訳および複製を亢進させるにはAgo2が重要な役割を果たしていることが報告されている。しかし、Ago2はsiRNAが機能するために必須な宿主因子であり、申請者らはAgo2の意義を検討するのにはノックアウト細胞株を樹立することが重要であると考えている。Ago2ノックアウトHuh7細胞株を用いることで、miR-122によるHCVの翻訳および複製の亢進におけるAgo2の意義を正確に解析する。
発電用大型風車からの上向きリーダ開始条件と防雷対策に関する研究

石川県内灘町の大型風車を対象に平成17年度から19年度にかけて雷総合観測実験を行った。観測したデータ総合的に解析し、以下の研究成果を得ることができた。1.風車・鉄塔への落雷はトリガー形態別に二つの種類に分け、タイプ別の特徴をいくつか発見した。タイプ別の発生割合はタイプ1が4割、タイプ2は6割となった。鉄塔と比較した場合、風車がタイプ1の雷を発生しやい。この結果から、風車の防雷対策の一つとして、雷雲が風車上空に来たときに風車を停止したほうが良いと分かった。ビデオカメラの映像から落雷の持続時間にはタイプ別で大きな違いが確認でき、タイプ1は平均約452ミリ秒と長いのに対し、タイプ2は299ミリ秒と短かった。また、落雷の進展角度を調べた結果、風車の避雷鉄塔側には防雷効果が確認できた。しかし、3割の雷は風車に落ちているのでまだその効果は十分とは言えない。それぞれのタイプの落雷について別々の対策を取るべきであることも分かった。2.発電施設への落雷直前の地上電界は全て±4.5[kV/m]あったことから、発電施設への雷撃開始条件を地上電界値のしきい値によって設定した結果、±5.0kV/m以下に設定した場合には、発電施設への落雷時、落雷前に必ずしきい値を超えていることが分かった。一方、しきい値を超えた場合において、発電施設へ落雷する確率は、設定値を下げれば減少していくが、±5.0kV/mで90%程度である。雷撃開始条件を地上電界値で設定し、何らかの防雷対策を行う場合、雷撃をなるべく避けつつも、成功率もある程度高くなければならない。よって、雷撃開始条件のしきい値は、±5.0kV/mが一番望ましいと思われる。3.風車に対する落雷電流に、落雷時前数秒前から、数十Aレベルの電流上昇を確認した。このような報告例は現在まで一例もない。一方、20m離れて隣接する避雷鉄塔に対する落雷電流には、このような現象がないことを確認した。石川県内灘町の大型風車を対象に雷総合観測実験を行った。予想外の平成豪雪でさまざまな影響を受けたが、たくさんの落雷データを得ることに成功した。以下にデータ解析の途中結果を述べる。1.風車及び風車を守る避雷塔への落雷の殆どは上向き雷であった。正極性の落雷より負極性の方が非常に多かった。また、正負両極性の電荷を中和する落雷が多発した。近くでほかの場所に雷が発生した場合にも風車と避雷塔から上向きリーダが確認された。2.上向き雷の進展速度を解析したところ、風上・風下では、風下の進展速度が速いことが分かった。さらに、風上では速度が上昇してもほぼ一定速度になっているのに対し、風下では上昇するほど速くなっている。3.上向きリーダの進展によって発生する上向き雷には、複数のパルス状発光変化があることを確認した。上向きリーダ到達から次の放電が起きるまでの時間と発光強度の関係は、風上では急峻な変化をし、発光強度も大きい。一方、風下ではゆるやかな変化をし、その発光強度は風上に比べ小さくなっている。

4.以上の結果から、風上・風下での冬季上向き雷の放電現象発生モデルをたてた。風により構造物先端付近にある電荷が、風上から風下へ移動していく。この空間電荷は回りの電界を緩和する効果がある。風上では電荷が少なく、リーダの周囲電界は高いままで上昇しても変化しないので、上向きリーダの進展速度は上昇してもほぼ一定となる。発光変化も急峻で帰還雷撃に匹敵する大きさとなる。一方風下では、風上側構造物先端から発生した空間電荷により風下構造物先端その周辺電界は弱められるため、鉄塔付近での上向きリーダ進展速度は遅いが、空間電荷層を突き破れば上昇するほど速くなっている。発光変化も空間電荷による電界緩和効果が起きて、なだらかな変化をしており、その時の発光強度も小さくなっていると考えられる。石川県内灘町の大型風車を対象に雷総合観測実験を行った。17年度の観測実験では予想外の平成豪雪、平成18年度では暖冬、雷観測の困難さが改めて痛感させられたが、平成17年度と平成18年度あわせて30例ほどの落雷データを得ることに成功した。以下に観測したデータの途中解析結果を述べる。1.風車及び風車を守る避雷塔への落雷の殆どは上向き雷であった。正極性の落雷より負極性の方が非常に多かった。また、正負両極性の電荷を中和する落雷が多発した。近くでほかの場所に雷が発生した場合にも風車と避雷塔から上向きリーダが確認された。2.風車の近くで避雷鉄塔を立てた場合、鉄塔の方にはあらゆる方向からの落雷があるのに対して風車にはほぼ真上か鉄塔がない方からの落雷が集中していることが分かる。この結果より避雷塔を増やせば、風車への落雷を相当減らすことができると予想できる一方、避雷塔だけで風車への落雷を完全に防ぐことが極めて難しいと考えられる。3.風車及び風車を守る避雷塔へ落雷の電界変化が二つのタイプに分類できることが分かった。タイプ1の電界変化は風車・鉄塔に近いほど電界変化が大きい。この電界変化が明らかに上向きリーダによるものであると推測できる。タイプ2の電界変化はタイプ1と類似している部分がある一方、この部分の前にすでに電界変化が見られ、この前兆部分はむしろ風車・鉄塔に近いほど電界変化が小さい。この前兆部分の波形は風車・鉄塔落雷そのものによる電界変化ではなく、近くの雲放電または別の場所への落雷による電界変化と推測できる。この結果より、風車・鉄塔への落雷はトリガー形態別に二つの種類に分類できると分かる。タイプ1の落雷は雲内放電活動に関係なく、自発的に風車・鉄塔から開始した上向き雷で、タイプ2の雷は雲内放電活動によって開始された上向き雷である。それぞれのタイプの落雷について別々の対策を取るべきであることが分かった。今年度では6例の落雷データを得ることに成功した。また、今年度は本研究計画の最終年度にあたり、過去2年間で獲得したデータと今年度で新たに観測できたデータを合わせて総合的にデータ解析を行った。以下に今年度に実施した研究の成果を具体的に述べる。1.風車・鉄塔への落雷はトリガー形態別に二つの種類に分け、タイプ別の特徴をいくつか発見した。タイプ別の発生割合はタイプ1が4割、タイプ2は6割となった。鉄塔と比較した場合、風車がタイプ1の雷を発生しやすい。この結果から、風車の防雷対策の一つとして、雷雲が風車上空に来たときに風車を停止したほうが良いと分かった。ビデオカメラの映像から落雷の持続時間にはタイプ別で大きな違いが確認でき、タイプ1は平均約452ミリ秒と長いのに対し、タイプ2は299ミリ秒と短かった。
新出土契丹文字資料・モンゴル文字資料に基づくモンゴル史の再構成

本研究でモンゴル国で新発見の契丹大字で記されたブレーニィ・オボー碑文、モンゴル帝国・元朝時代の現地碑文等、ハルボハ遺跡で発見した白樺樹皮文書113件により、モンゴル史の再構成を行った。ブレーニィ・オボー碑文の1行目に「清寧四年[1058年]八(九)月一日」という年月日の記載の存在とその音価案を示した。白樺樹皮文書の保存処理を日本で行い、写真128件の解読から1718世紀の良馬の解説、民衆が願望実現のために書写した陀羅尼、悪夢払い書の存在を確認した。西遼とモンゴル帝国の歴史的連続性を解明、1314世紀の元朝政府の宗教政策と白樺樹皮文書に見える宗教生活の断層と共通性を考察した。研究代表者の松田をはじめとする2010年にモンゴル国で発見した文字資料(ドルノゴビ県エルデネ郡の1058年契丹大字碑文1件,ボルガン県ダシンチレン郡ハルボハ城址遺蹟出土1617世紀白樺樹皮文書60件)の研究権を有している。本研究は,これらの資料及び関連資料について,その発現・出土状況の確認,保存・修復,内容の解読と歴史的研究を行い、モンゴル史において史料的制約から十分に明らかにされてこなかった二つの時期,すなわち1)チンギスハン登場以前の1112世紀,2)14世紀後半17世紀半ばまでの歴史像を再構成することを目的とする。1314世紀のモンゴル時代史とこれらのその前後期の新出資料の時代との連続性についても比較検討を行うことを目的として研究を推進した。本年度(平成23年4月平成24年3月31日)の研究実施内容は以下の通り。詳細は、本科研『2011年活動報告』、以下『2011活動報告』に掲載した。まず、5月松川、6月松田はモンゴル国で新たな発掘をオチル・(モンゴル国立遊牧文明研究所)と現地で連携して実施、白樺文書などの新資料を発見した。11月から3月にかけて、2010年と2011年発見の白樺樹皮文書等の資料の保存を(財)元興寺文化財研究所保存科学センターで実施、研究推進の基盤を整備。8月松川は,契丹文字研究者武内康則(日本学術振興会特別研究員,大谷大学)とともに牛根靖裕の補佐で契丹大字碑文のモンゴル歴史博物館にて解読研究を進めた。同月松田、村岡、松川はオチルとともにモンゴル国にて碑文、岩壁銘文資料を調査、写真撮影を行い、資料収集を進めた。1月、松田は、九州鷹島で発見されたモンゴル時代の沈没船の情報を収集した。モンゴル時代史の新出資料情報を収集した。村岡は、モンゴル時代史について検討を進めている。また『2011年活動報告』を編集した。井上は,白樺樹皮文書の保存・保護処理について助言し,文書の解読研究に着手、また中国での同種資料調査を実施し、大阪国際大学での研究会にて報告した。研究協力者のオチル(モンゴル国際遊牧文明研)は,白樺樹皮文書の出土状況を確認し、遺蹟の新発掘を支援。11月来日してモンゴル国での新発見資料について公開講講演会と研究会で報告し、モンゴルでの新発見資料の情報を日本の研究者と共有した。代表者松田、分担者村岡、松川は2010年モンゴル国ドルノゴビ県エルデネ郡で発見した1058年契丹大字碑文(ブレーニィ・オボー碑文)、2010・11年ボルガン県ダシンチレン郡ハルボハ城址遺跡で発掘した1617世紀白樺文書104点について研究権を有す。本科研はそれら資料を保存・修復、解読し、史料的制約で十分明らかでない1)チンギス=ハン登場前の1112世紀、2)14世紀後半17世紀半ばの歴史像を再構成し、中間の1314世紀のモンゴル時代史との連続性も比較検討する。本年度1)について松川は国際遊牧文明研究所オチル教授と共に契丹文字資料のデジタルデータ化のため専門の山口欧志(学振特別研究員・帝塚山大)の協力により4、5月にモンゴル国立博物館の上記碑文、8月にヘンティ県バトシレート郡アラシャンハダの契丹文字墨書銘文をVIVID(非接触3次元デジタイザ)で計測し、デジタルデータ化処理、解析等を行い、また碑文解読を武内康則(学振・大谷大)の協力で進めた。2)の白樺文書は井上、松川が解読研究、11月オチルを加えた3名が大谷大でモンゴル語テキストの解読を進め,テキストの一部を馬の良悪を見分ける「馬の相(相馬経)」に同定した。

3)について松田、村岡、松川が89月にアルハンガイ県イフタミル郡タイハル岩でチンギスの末子トルイに服属した史天沢の長男史格の1249年の墨書を発見、またウブルハンガイ県ハルホリン郡新発見・カラコルム博物館所蔵の2断碑を松田、松川が2月に調査、それらが本科研前年刊行『モンゴル国現存モンゴル帝国・元朝碑文の研究』所収エルデニゾー碑石断片5個と接合、1347年の元朝モンゴル行政機関、嶺北行省官僚リストを含むことを解明。松田はチンギス勃興期の国家形成を考察、西遼のモンゴル高原への影響を論証。村岡はエルデニゾーの和林兵馬司劉公去思碑によりカラコルムの行政を分析した。代表者の松田、分担者の村岡・松川は、2010年にモンゴル国ドルノゴビ県エルデネ郡で発見した1058年契丹大字碑文、及び2010年、2011年にボルガン県ダシンチレン郡ハルボハ城址遺跡で発掘した1617世紀白樺文書計104点の研究権を持つ。本科研はそれら新出資料の保存・修復、内容の解読と歴史的研究を行い、モンゴル史において史料的制約から十分に明らかにされていない二つの時期、1)チンギス・ハン登場前の1112世紀、2)14世紀後半17世紀半ばまでの歴史像を再構成し、またその中間期に当たる1314世紀のモンゴル時代史と前記新出史料の時代との連続性についても比較検討することを目的としている。本年度の研究実績は4月に前年度の活動報告書(『「新出土契丹文字資料・モンゴル文字資料に基づくモンゴル史の再構成」2011年度研究活動報告』)を刊行した。元興寺文化財研究所にて保存処理が完了した白樺文書はモンゴル国側の共同研究者オチル教授(国際遊牧文明研究所研究員)を10月に招聘して共同で研究し、同国へ返還したが、その後も同史料の赤外線写真により井上・松川が解読を進めている。史料収集活動として松田・村岡・松川は8月にモンゴル国オボルハンガイ県ズーンバヤンオラーン郡等にて岩壁銘文を調査した。契丹大字碑文については、2013年3月に中国の聶鴻音教授、孫伯君教授(中国社会科学院民族学研究所)を招聘して宋遼西夏史研究会において研究交流を実施した。村岡はモンゴル国エルデニ・ゾー所在の和林兵馬司劉公去思碑を研究し、松川は同カラコルム遺跡に原所在した興元閣碑を研究した。井上はモンゴル人の山岳信仰の現代性に関する論文を執筆し、白樺文書中の焚香儀礼文を事例として取り上げた。松田はモンゴル国現存のモンゴル帝国・元朝時代の碑文・銘文の集大成した報告書を刊行した。本研究課題の主たる要素である、モンゴル国発見の白樺樹皮文書の保存と研究、契丹大字碑文の研究そのものについては、白樺文書の保存処理は済ませ、写真撮影についても行った。研究はこの分野の第一人者である研究分担者の井上治が中心になって順調に研究を推進している。契丹文字碑文については研究分担者の松川を中心としてこの分野の研究者の協力を得て、碑文文字の細部の調査を進めて研究の基盤の整備が進めることができた。両資料を結ぶモンゴル史の通史的な展開についても松田孝一、村岡倫の研究も文献資料等の調査が進められている。Webでの公開を当初は計画したが、新発見資料は、保存処理が年度終わりまでかかったこと、新出資料という観点から当面公開することが難しいため、研究の推進にあわせて行う必要があると考えられること、この両面から公開には至っていない。2012年度以後検討したい。それに代わる活動報告書の公刊を準備しており、2012年度早々の時期に発行する。これによって研究状況の公開については達成したと言える。資料研究とその公開という2側面からみた場合、本研究計画はほぼ順調に進展していると言える。25年度が最終年度であるため、記入しない。
肥満に関連した分子異常を標的とした消化器発癌予防に関する研究

我々は本研究で、インスリン抵抗性、IGF/IGF-1受容体シグナルの過剰活性、アディポカインの不均衡、慢性炎症状態の惹起等、肥満や糖尿病に関連した様々な病態・分子異常が、大腸および肝発癌に深く関与していること(発癌高危険群のスクリーニングに有用であること)、また分岐鎖アミノ酸製剤等の薬剤投与や栄養学的介入によって、これらの分子異常を改善・制御することが、肥満や糖尿病合併患者の大腸および肝発癌予防に繋がる可能性を明らかにした。本研究は、肥満や糖尿病に関連した様々な分子異常(インスリン抵抗性の出現、IGF/IGF-1受容体の過剰活性、adipocytokineの不均衡、内臓脂肪の増加に伴う慢性炎症状態の惹起、酸化ストレスの亢進等)が消化器発癌、特に肝および大腸発癌に及ぼす影響を明らかにすること、またこれらの分子異常を改善することで、肥満に関連した大腸および肝発癌が抑制できるか検討することで、臨床の場において有益な発癌予防法(薬)および診断法を開発することを目的とする。今年度の研究成果であるが、まず根治的治療を行ったStage Iの肝細胞癌患者を対象にした臨床試験において、早期治療後再発の予測因子として、術前のインスリン抵抗性が有用であることを明らかにした。基礎研究では、分岐鎖アミノ酸製剤がインスリン抵抗性の改善、IGF/IGF-1受容体シグナルの活性化抑制、血清レプチン値の低下、肝細胞の増殖活性抑制、肝臓の脂肪化および線維化の改善を介して、マウスの肥満関連肝腫瘍形成を有意に抑制することを明らかにした。またstatin製剤(pitavastatin)が、脂質異常の改善、血清アディポネクチンの上昇およびレプチンの低下、慢性炎症状態の抑制(大腸粘膜のTNF-α、IL-6、IL-18、COX-2の発現低下と血清TNF-α、IL-6、IL-18の低下)、および大腸粘膜におけるAMPK蛋白の活性化を介して、マウスの肥満関連大腸発癌を有意に抑制することを明らかにした。これらの研究結果は、分岐鎖アミノ酸製剤やstatinが、肥満・糖尿病に関連した分子異常を標的とすることで肝および大腸発癌予防を実践した可能性、すなわち栄養学的介入および薬剤投与によるこれらの分子異常の改善は、肥満関連肝および大腸発癌の有効な予防法となりうる可能性を示唆するものと考えられた。本研究は、肥満や糖尿病に関連した様々な分子異常が消化器発癌、特に肝および大腸発癌に及ぼす影響を明らかにし、これらの分子異常を標的とする新規肥満関連大腸および肝発癌予防法(薬)を開発することを目的とする。今年度の研究成果であるが、まず根治的治療を行った肝細胞癌患者を対象にした臨床試験において、早期治療後再発の予測因子として、術前の高レプチン血症が有用であることを明らかにした。また肝細胞癌の病期進行と、アディポカインの一つである血清ビスファチンの上昇が相関していることを報告した。基礎研究では、肝発癌予防薬として臨床試験が展開されている非環式レチノイド、緑茶カテキンの一つであるEGCG、および脂質異常症治療薬のpitavastatinが、インスリン抵抗性の改善、IGF/IGF-1受容体シグナルの活性化抑制、Ras/MAPKシグナルの活性化抑制、レチノイド受容体RXRαのリン酸化抑制、血清レプチン値の低下、肝細胞の増殖活性抑制、肝の脂肪化および慢性炎症状態の改善、および肝AMPKの活性化等を介して、マウスの肥満関連肝腫瘍形成を有意に抑制することを明らかにした。また、クルクミンおよびレニン/アンギオテンシン系阻害剤が、慢性炎症状態の改善、大腸粘膜におけるNF-κBの活性化抑制、COX-2の発現抑制、酸化ストレスの抑制等を介して、マウスの肥満関連大腸発癌を有意に抑制することも報告した。さらに、肥満を合併する肝硬変患者の肝発癌を抑制する分岐鎖アミノ酸製剤が、GSK-3βのリン酸化を抑制し、アポトーシスとG0/G1期における細胞周期停止を誘導することで、ビスファチン刺激によって亢進した肝癌細胞の増殖を抑制することも明らかにした。これらの研究結果は、薬剤や栄養学的介入による肥満・糖尿病に関連した分子異常の改善・制御が、肥満患者の肝および大腸発癌予防に繋がる可能性を示唆するものである。
ゲノム DNA のメチル模様維持機構に関する研究

脊椎動物ゲノムはしばしばメチル化修飾を受けている。DNAメチル化は、遺伝情報発現を抑制する要因の一つであり、発生・分化に欠くことができない。DNAメチル化模様は細胞が増殖するとき次世代の細胞に正確に伝えられる。このメチル化模様の正確な伝達にはDnmt1と呼ばれるDNAメチル化酵素の一つが働いている。研究では、Dnmt1が維持メチル化する機構と細胞内でメチル化模様の維持に必須な要因について、構造生物学的、生化学的考察を加えた脊椎動物ゲノムはしばしばメチル化修飾を受けている。研究では、Dnmt1が維持メチル化する機構と細胞内でメチル化模様の維持に必須な要因について、構造生物学的、生化学的考察を加えた脊椎動物ゲノムのCpG配列中のシトシン塩基は、しばしばメチル化修飾を受けている。シトシン塩基のメチル化は、遺伝情報発現に抑制的に働く"エピジェネティクス"要因の一つであり、DNAのメチル化による遺伝情報制御は発生・分化に欠くことができない重要な役割を果たしている。メチル化模様は複製の過程で次世代の細胞に正確に伝えられる。この世代を超えたメチル化模様の伝達にはDnmt1と呼ばれるDNAメチル化酵素の一つが責任酵素として働いている。本研究計画ではDnmt1について、ヘミメチル化(片鎖だけがメチル化された)DNAを認識する機構と、生体内でメチル化模様の維持に必須な因子であるNp95(別名Uhrf1)との共役について、構造生物学的、生化学的に明らかにすることを目指す。今年度は、バキュロウイルス/昆虫細胞系で組換えDnmt1を発現、精製、結晶化し、SPring-8で回折データを収集し、2Å代の分解能のデータを収集した。この情報をもとにして、Dnmt1の結晶構造を明らかにすることに成功した。脊椎動物ゲノムのCpG配列中のシトシン塩基は、しばしばメチル化修飾を受けている。昨年度は、Dnmt1のN末端290アミノ酸残基を欠く大きな断片(291-1620)のX線結晶構造を解き、報告した。得られた立体構造から、メチル基供与基質であるAdoMetが触媒中心に結合すると、DNA結合非依存的に、DNAが結合すると予想される位置方向に触媒中心のシステインの側鎖が向くことを明らかにした。これは細菌の酵素で報告されているような、DNA結合に依存的なシステイン残基の構造変化とは大きく異なる。また、驚いたことに、Dnmt1を複製フォークにガイドするN末領域が、ヘミメチル化DNAが結合する触媒ポケットに嵌まり込んでいて、そのままでは基質DNAが触媒中心にアクセスできない配置となっていた。活性を発現するためには、このN末領域を触媒ポケットから排除する必要がある。この領域は触媒領域とは4本の水素結合で固定されていた。以上得られた結果は、複製フォークでDnmt1がどのようにして標的のDNAをメチル化するのかについて、新知見を与えるものである。シトシン塩基のメチル化は、遺伝情報発現に抑制的に働く“エピジェネティック"要因の一つであり、DNAのメチル化による遺伝情報制御は発生・分化に欠くことができない重要な役割を果たしている。本研究計画では、Dnmt1について、へミメチル化(片鎖だけがメチル化された)DNAを認識する機構と、生体内でメチル化模様の維持に必須な因子であるNp95(別名Uhrf1)との共役について明らかにすることを目指す。これまでにDnmt1のN末端290アミノ酸残基を欠く大きな断片のX線結晶構造を解くことに成功している。得られた立体構造から、Dnmt1を複製フォークにガイドするN末領域(TS)が、ヘミメチル化DNAが結合する触媒ポケットに嵌まり込んでいて、そのままでは基質DNAが触媒中心にアクセスできない配置となっていることが明らかにした。活性を発現するためにはこのTS領域を触媒ポケットから排除する必要がある。TS領域は触媒領域と4本の水素結合で繋がれていた。本研究で、TS領域がDnmt1によるヘミメチル化DNA結合の際に排除される機構と、その過程でNp95/Uhrf1からどのようにヘミメチル化DNAが受け渡されるのかについて、その分子機構の一端を明らかにすることに成功した。

また、従来維持メチル化に必要とされたPCNAとの相互作用は、細胞内での解析により不要であり、TSだけが維持メチル化にとって必須な領域であることを明らかにした。また、TSは異常なメチル化からゲノムを守る機能をもつことを明らかにした。Dnmt1のX線結晶構造解析に成功し、DNAメチル化維持機構の一端を明らかにすることに成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、複製フォークでヘミメチル化DNAがどのようにしてNp95/Uhrf1から受け渡されるのかについて明らかにすることを目指す。また、その際、触媒ポケットを覆っているDnmt1のN末領域がどのような構造変化をして、ヘミメチル化DNAを結合できるようになるのかを明らかにする。X線結晶構造解析に成功したものはN末端が欠けたものであったので、全長型のX線結晶構造解析を目指す。