hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
冠攣縮性狭心症動物モデルを用いた冠攣縮の成因と治療に対する分子生物学的アプローチ

カルシウムの動態ならびに血管トーヌスに関与しているAKAP79/150蛋白の冠攣縮への関与を検討した。AKAP79/150ノックアウト(AKAP-KO)マウスをPLC-TGマウスと交配し、PLC血管過剰発現AKAP-KOマウス(PLC-AKAP-KOマウス)を作成した。PLC-TGマウスではエルゴノビン投与により冠攣縮が誘発されたが、PLC-AKAP-KOマウスでは冠攣縮は抑制されなかった。さらに、AKAP-KOマウスにおいても冠攣縮が誘発された。PLC-TGマウスより得られた大動脈血管平滑筋ではアセチルコリン刺激により細胞内遊離カルシウムイオンの上昇を認めたが、AKAP-KOマウスより得られた血管平滑筋では細胞内遊離カルシウムイオンの上昇は野生型と同程度であった。以上から、AKAP-KOマウスではPLC活性亢進とは独立して、冠攣縮が誘発されることが示唆された。本研究では、冠攣縮性狭心症動物モデルであるヒトR257H亜型PLC-delta 1血管平滑筋特異的過剰発現マウス(PLC-TGマウス)を用いて、カルシウム拮抗薬による冠攣縮抑制効果の機序を明らかにした。さらにAキナーゼアンカータンパク(A-kinase anchoring proteins, AKAP)の冠攣縮における役割を初めて明らかにした。本研究は冠攣縮性狭心症の新しい機序解明のみならず、難治性冠攣縮性狭心症の治療法の開発という点においても十分に意義深いと考えられる。交付申請書に記載された平成26年度の研究計画がおおむね実行され、カルシウム拮抗薬による冠攣縮抑制効果の作用機序解明に向けて、非常に興味深い結果が得られており、上記区分(2)に該当すると思われる。交付申請書の研究計画に沿った実験をすすめていく。特にPLC-TG/AKAP150KOマウスでは、細胞内遊離カルシウムイオンの過度の上昇を認めないにも関わらず、冠攣縮が誘発されており、その機序解明に向けて研究を進める。循環器内科学、不整脈学交付申請書の研究計画に沿った実験をすすめていく。特にAKAP79/150の冠攣縮における役割をAKAP79/150ノックアウトマウスを用いて検討し、AKAP79/150の細胞内カルシウムイオン上昇における役割を明らかにしていく。
胎児脳障害に対する分子状水素の予防効果に関する研究

本研究に用いた母性免疫活性化(MIA)モデルマウスについて我々はすでに経母体的分子状水素(H2)投与が胎児期の脳酸化ストレス障害および神経炎症を減弱させることを実証している。本研究ではH2投与による児の長期予後改善効果を検討すべく、生後3-4週齢で行動実験を、5週齢でアストロサイト活性、ニューロンおよびオリゴデンドロサイト数を解析した。MIAモデルマウス出生仔では扁桃体および皮質でニューロンおよびオリゴデンドロサイトが減少、アストロサイトの活性化、短期記憶および社会性の障害を認めた。H2はこれら異常に対して減弱効果を示した。H2投与が神経保護効果を発揮し長期予後改善に貢献することを示した。胎児期の感染・炎症曝露は早産および児後遺症の主因であり、児の脳性麻痺や高次脳機能障害の発症を増加させる。これら障害の予防に関する新規管理法の開発は社会的な要請度が極めて高い課題である。本研究では分子状水素の有する抗炎症・抗酸化作用に着目し、分子状水素投与の炎症性脳障害低減効果の有無およびGlia細胞活性化に対する直接的効果とその作用機序の解明を目的とし、得られた知見をもとに胎児脳障害予防への臨床応用を目指すものである。平成28年度は動物実験を主に行い、分子状水素投与による児の炎症性脳障害の軽減効果の有無につき検討した。分子状水素の投与期間・方法は既報告論文(Imai K et al. Free Radic Biol Med. 2016)にて確立した方法を用いた。Control群、炎症モデル群;LPS群、LPS投与の24時間前から飽和水素水の自由飲水により分子状水素(Hydrogen water; HW)を経母体的に投与する治療群;HW+LPS群の3群において、各群からの出生仔を用いて各種行動実験を行い、障害の有無や種類とその程度を評価した。行動実験としては、Y-maze試験、Three-chamber試験、Prepulase inhibition testを行った。結果、LPS群において認めた自閉症スペクトラム様の行動異常が分子状水素投与により改善を認めた。次に各群から回収した児脳組織を用いて免疫染色を実施し神経細胞やオリゴデンドロサイトについて形態的に検討し障害の責任病変を検討した。結果、LPS群において大脳皮質および扁桃体における神経細胞数およびオリゴデンドロサイト数の減少を認め、分子状水素投与にてこれら障害の改善を認めた。平成28年度は、主に動物モデルを用いた行動実験および児脳組織を用いた免疫染色を行い、モデル動物に生じる障害の種類やその責任病変およびそれら障害に対する分子状水素の改善効果の有無を検討する計画であった。これらについてはおおむね計画どおりに研究を遂行することができた。結果を受けて脳組織のマイクロアレイやDNAメチル化などで網羅的な解析を実施、病態に関与する新規因子の同定を試みる予定をしていたが、これらについても近々に実施予定にある。胎児期の感染・炎症暴露は早産および児後遺症の主因であり児の障害発症を増加させる。これら障害の予防に関する新規管理法の開発は重要な課題である。本研究では分子状水素投与による炎症性胎児脳障害予防への臨床応用を目指すものである。平成29年度、前年度の行動実験において自閉症スペクトラム様の行動異常を呈することを確認したマウスモデルを引き続き用いて動物実験を継続した。まずはControl群、炎症モデル群;LPS群、LPS投与の24時間前から飽和水素水(HW)の飲水により分子状水素を投与した治療群;HW+LPS群の3群から回収した児脳組織(各群5週令)を用いて免疫染色を実施しミクログリア、アストロサイトについて形態および細胞数の検討を加えた。結果、LPS群において白質および扁桃体におけるアストロサイトの活性化を認めた。一方でミクログリアでは有意な差を認めなかった。ミクログリアとは異なり、胎児期の炎症暴露により児アストロサイト活性が慢性期においても保持されることが既報としてあり、これを支持する結果であった。また、Wild-typeのCD1マウス新生仔からアストロサイトを分離培養し、LPS and/or分子状水素を添加したところ、LPS投与によるTNF-α、IL-6、IL-1βのmRNA発現上昇が分子状水素の前投与により抑制されることが確認された。これらを受けて、3群それぞれの新生仔脳からアストロサイトを分離培養しRNAマイクロアレイ検査を実施した。いくつかの活性化に関与する遺伝子において、Control群に比してLPS群で発現の上昇を認めたものの、HW+LPS群では発現の上昇がControl群レベルまで抑制されることを確認した。これらが遺伝子が分子状水素によるアストロサイト活性抑制化に関与している可能性が示唆された。引き続き脳内グリア細胞や神経細胞に対する分子状水素の作用を検討していく。これにつき平成29年度は各種の初代培養細胞を作成、それらを用いて機能解析:細胞内転写因子やシグナル伝達系に対する分子状水素の影響を評価検討していく。
介護機器の安全性と不安感についての基礎的研究

介護機器は専門家の手を離れて使用されるから、安全で快適に使えるよう家庭機器なみの配慮が必要である。物理的安全性については製造側で考慮されているが、思いがけぬ使い方に対する安全性の配慮が必要である。いっぽう性能は充分な機器が、不安、不愉快であるとして拒否される話を聞く。非専門家であり機器に親和感を持たない高齢者を想定し、なお受け入れられる機器を設計する必要がある。代表的な移動・移乗・移載機器について、福祉機器事故情報から事例を引き出し検討した。心理面の問題は苦情等には現れにくいので、具体的な機器の構造に基づいて一般的な考察を行った。特別養護施設やウェルフェア・テクノハウスなどについて実情を調査した。また不安感について簡単な実験的検討を行った。事例には製造側の注意事項を守らないための事故、あるいはが操作上のパニック状態が多いが、ユーザの不注意として片付けるべきでない。フ-ルプル-フ設計として、指針を与えることができる。不安感については転落など危険の予想、自分の状態の把握、過度の振動など環境条件、視界と介護者とのコミュニケーションなどの項目が指摘される。また一般的な事項として、介護者への気兼ね、介護されることの恥じらい、逆に自力で移動する喜びなどが指摘される。結果としてハードウェアには思いがけぬ事態への対処、心理面では安心感と楽しさという要素を入れた設計指針を提起する。高齢者の生活活動を支援するために、種々の物理的機能を補助する機器が普及しているが、その安全性や心理学的背景についてはまだ充分検討されていない。第一段階として、最も問題が顕在化しやすい移動・移乗機器について調査を始めた。支援機器の事故例については、政府関係機関、関係団体等に集積されたデータ・報告、またウェルフェアテクノハウスでの試用による不具合の報告等の資料が入手できた。単純な統計には意味がないので、事例を個別に分析した。また実際の移動・移乗機器について、試用した若者および高齢者の感想を詳しく聞いた。以上の予備的調査から、次の状況が読み取れた。1.物理的な事故として報告された事例には、設計者の予想したものは少ない。一般に使用者には機械の知識がなく、予想外の形で機器を使用する。設計者がこのことを知るのが極めて重要である。2.機器使用の際の恐怖感には、慣れによって消滅するものと、そうでないものがある。次の要因が認められる。(1)移動機器の傾きや動揺から、転落など物理的事故が想像される場合には、だれでも多少の恐怖感を持つ。(2)視界が限られる場合には、隔離されて安心する人と、介護者か見えず不安になる人がいる。これは性格や人間関係に依存する。(3)介護者と対面することが重要である。声でも効果がある。(4)吊り上げ部など、いかにも機械らしい部分が見えて恐怖感が生じる。これらをさらに分析し、設計者に役立つ指針を策定したい。

不安感については転落など危険の予想、自分の状態の把握、過度の振動など環境条件、視界と介護者とのコミュニケーションなどの項目が指摘される。また一般的事項として、介護者への気兼ね、介護されることの恥じらい、逆に自力で移動する喜びなどが指摘される。結果としてハードウェアには思いがけぬ事態への対処、心理面では安心感と楽しさという要素を入れた設計指針を提起する。
様々な文化財に使用された彩色材料への赤外線画像による面的調査の検討

赤外線は可視光線よりもエネルギーが弱く非常に安全な光である。また、デジタルカメラで簡便に時間をかけず撮影が可能である。そして非破壊で面的な情報を得ることができる。以上の利点に注目し、膠と顔料・染料で描かれた絵画を中心に赤外線画像を検討した結果、顔料・染料の違いを見分けることができ、面的な広がりを捉えられることが分かった。そこで本研究では、絵画作品だけでなく、歴史資料や染織品などの文化財に対しても赤外線画像による調査が有効であるかを検討する。赤外線画像の適用事例を増やして、簡便かつ安全な調査法として確立することができれば、文化財を「活用」する際の情報提供に役立てることができると考えられる。
「ディアスポラ」と国家建設:ソマリアの事例

ソマリ人「ディアスポラ」による送金が、「崩壊国家」ソマリアの現地居住者に対して、アフリカでもっとも発達した仕組みである近代化された仕組みを通じて行われ、個人レベルでの送金に加え、多額の投資などの資金送金の窓口にもなっているほか、「ディアスポラ」は特に北西部ソマリランドの政治状況にも深く関与しており、その動向はソマリアという国家の今後のあり方に大きな影響を与える存在であることが確認された。平成22年度は、研究代表者が、関連文献の精査と、資料のデータをまとめる作業を実施した.そこでは、これまで収集している資料・文献、さらには今後収集対象となる資料の範囲の確定を行ってきた。本研究が主に対象とするソマリアや「ソマリランド」の「ディアスポラ」に関わる研究に限定せず、他の地域においてもみられるディアスポラと本国の政治・経済関係を広くサーヴェイする作業を実施した。また、今年度当初は米国、あるいはカナダでの調査を予定していたが、他の研究プロジェクトにおいて本研究で次年度以降予定していたケニアにおける調査を実施する機会を得たので、時間の制約もあり、8月に2週間にわたりケニアの首都ナイロビと南アフリカのヨハネスブルグ近郊を中心とした聞き取り調査や資料収集を実施した。この調査研究の成果の一部は、未刊ではあるが平成23年年度公刊予定の複数の論文集に掲載される予定になっているほか、複数の学会の研究大会で報告予定である。そこに見え隠れするのは、「ディアスポラ」の様々な関与のあり方が、ソマリアにおける国家形成においてきわめて両義的な役割になっている点である。つまり、経済的な関与は、ソマリ国内での政経の上でさわめて重要である一方、それが同時に「紛争経済」の持続にもつながる点、そして政治的な関与は、支援する欧米諸国との連関では評価されているものの、国内における正統性を十分に樹立できにくい状況が生まれているということである。平成23年度は、研究代表者が、関連文献の精査と、資料のデータをまとめる作業を実施した。そこでは、これまで収集している資料・文献、さらには今後収集対象となる資料の範囲の確定を行ってきた。また、今年度当初はヨーロッパでの調査を予定していたが、他の研究プロジェクトにおいて本研究で予定していた英国における調査を実施する機会を得たので、時間の制約もあり、8月に2週間にわたり、ヨーロッパ最大のソマリ人コミュニティーが存在するロンドン聞き取り調査や資料収集を実施した。この調査研究の成果の一部は、平成23年年度公刊された複数の論文集に掲載されたほか、複数の学会の研究大会で報告を行う機会を得ることができたほか、海外においても関連テーマにかんする講演を実施した。つまり、経済的な関与は、ソマリア国内での政経の上できわめて重要である一方、それが同時に「紛争経済」、特に交際安全保障上大きな脅威となっているソマリア沖「海賊」の活動持続にもつながる点、そして政治的な関与は、支援する欧米諸国との連関では評価されているものの、国内における正統性を十分に樹立できにくい状況が生まれているということである。2012年は、暫定政府の期間満了ともなりソマリアにおける長期の安定を考える上で一つの試金石という意味を持つ可能性が高いことから、引き続き政治。経済などの領域でのディアスポラの動きを注視していく必要がある。本研究は国際的にも大きな関心事項となってきたソマリア問題への政策対応上も一定の方向性を見いだす研究という意義や重要性も有していると考えている。本年度は、他の研究予算を用いて当初から予定していたケニアの首都ナイロビにおいて調査を実施することが可能となったので、本予算での出張費を支出せず、研究を実施する形となった。ナイロビでの調査においては、特に近年不安定化が進んでいる北部ソマリアの情勢と、ソマリアの国家建設の関連をディアスポラの関与との関連で情報収集や聞き取り調査を実施した。そのねらいは、北部ソマリアにおける「並行的」和解実践の結果として生まれてきた「境界」をめぐる問題をより深く考察するための情報や現状に関する知見を得ることを主たる目的として、ソマリランドとプントランドの関係の現状、さらに現在進行形で進んでいる暫定連邦政府後のソマリア情勢への両者の関与といった複数の文脈の下で、ソマリアの国家再建の方向性を検討しようとするものであった。ここで明らかになったことは、「境界」地域のハーティと呼ばれるクランのグループの中でも、特にドゥルバハンテ、ワーセンゲリがそれぞれの地域で周辺に位置しつつ、それぞれの行政に関わるという「重複帰属」状況が生じるとともに、この「境界」地域の帰属がきわめて曖昧な状況になっていくなかで、クラン内部の様々なダイナミズムが生み出される結果になってきたということである。そして、特にラスアノッドの居住者のほとんどを占めるドゥルバハンテが政治的に内部分裂するとともに、ソマリランドのイサックとの対立関係が部分的に深まる形で「境界」問題という事態が深刻化している状況である。

さらにこの文脈に本研究で定義するディアスポラによる一定の関与が見られ、きわめて複雑な関係性の下に、ソマリアにおける国家の動きをとらえる必要があることが明らかになった。既に成果の一部を研究発表(口頭)の形、あるいは論文として発表してきており、おおむね順調に進展していると判断している。ソマリアという事例が、他地域の「ディアスポラ」との比較の中には位置づけにくい特徴を有していることから、比較研究という観点からは十分では内面が残るものの、独自の行動準則の下で興味深い動きをしていることは観察されており、今後その成果にかんしても報告していく予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究においては文献研究に加え、海外調査を予定してきたが、幸運にも他の研究プロジェクトにおいて海外調査を実施する機会を得ることができてきたため、非常に充実して研究成果につながっている。海外でのディアスポラとの関係構築も順調であり、MLを通した多数の情報に接する機会に恵まれている。こうした形で得られるソースを用いて、ソマリアのディアスポラが本国の国家再建にいかに関わっているかにかんする多面性を引き続き明らかにしていく予定である。
PD-1抗体薬物動態、血清プロテオミクス、遺伝子多型解析に基づく個別化医療の確立

近年分子標的薬の1つとして、抗体医薬品が台頭してきたことにより、がん患者の予後が改善されている。抗体医薬品の薬効や副作用には遺伝多型のみでは説明できない個人差が報告されており、標的分子の発現や機能及び抗体に対する耐性化も併せて評価する必要がある。本研究では、Programmed cell death-1(PD-1)抗体であるニボルマブおよび中和抗体体内動態の解析、生体由来タンパク質の血清プロテオミクス、遺伝子多型解析を介して、薬効および副作用を予測するマーカーを探索する。これにより、抗体医薬品を適正に使用するための投与設計法を確立するための方法論を構築する。昨年度までに、PD-1抗体投与患者の血中濃度の定量に向けた検討を行い、LC-TOFMSを用いてニボルマブ定量の測定対象ペプチドを明らかにし、合成された測定対象ペプチドを用いて検討を進めた。その結果、測定対象ペプチド特異的なLC-MS/MS分析法をほぼ確立した。今年度、血清を用いて検討したところ、得られた測定対象ペプチドでは、夾雑ピークと重なる恐れが出てきたことから、もう一つの候補ペプチドを得て、順次検討を進め、臨床検体が測定可能となっている。PD-1投与患者の薬効および副作用の予測マーカーとしての血清プロテオミクスの手法を確立することを目的として、網羅的プロテオミクスの前段階の検討になる標的プロテオミクスを検討した。昨年度までに、がん細胞の遊走・浸潤に関与することが明らかにされているstathmin 1とTGF-β1を標的として、還元アルキル化トリプシン処置をした血清の分析を行い、主成分分析により、測定対象となるペプチドを得た。今年度は、血清の直接的な還元アルキル化トリプシン処理では感度が足りない可能性が明らかになった。現在、直接的な還元アルキル化トリプシン処理前に、夾雑たんぱく質を除く手法を検討している。LC-MS/MSを用いたニボルマブの分析系を確立でき、臨床検体の測定は可能な状態である。標的プロテオミクスの手法確立の一端として、対象タンパク質から、測定対象ペプチドを得る過程を確立した。測定対象ペプチドの測定においては直接的な前処理のみでは感度が足りない可能性を明らかにし、前処理法の検討が必要であることが判明した。標的プロテオミクスの手法確立により、ポジティブコントロールを得ることが必要である。臨床検体を用いた検討は困難であることから、購入可能な患者血清を用いて、標的プロテオミクスの検討を継続する。血清サンプルの網羅的プロテオミクスの確立につなげていく。その後、臨床検体の解析を順次行っていく。遺伝子多型解析の手法確立および解析については最終的な課題とする。今年度は、PD-1抗体投与患者の血中濃度の定量に向けた検討を行った。昨年までにLC-TOFMSを用いてニボルマブ定量の測定対象ペプチドを明らかにしており、合成された測定対象ペプチドを用いて検討を進めた。現在、臨床サンプルを得て順次検討を進めている。併せて、PD-1投与患者の薬効および副作用の予測マーカーとしての血清プロテオミクスの手法を確立することを目的として、網羅的プロテオミクスの前段階の検討になる標的プロテオミクスを検討した。がん細胞の遊走・浸潤に関与することが明らかにされているstathmin 1とTGF-β1を標的として、還元アルキル化トリプシン処置をした血清の分析を行った。その結果、主成分分析により、それぞれの測定対象となるペプチドを得た。現在、感度を得るための前処理を検討している。LC-MS/MSを用いたニボルマブの分析系をほぼ確立でき、臨床検体の測定は可能な状態である。

今年度、血清を用いて検討したところ、得られた測定対象ペプチドでは、夾雑ピークと重なる恐れが出てきたことから、もう一つの候補ペプチドを得て、順次検討を進め、臨床検体が測定可能となっている。PD-1投与患者の薬効および副作用の予測マーカーとしての血清プロテオミクスの手法を確立することを目的として、網羅的プロテオミクスの前段階の検討になる標的プロテオミクスを検討した。昨年度までに、がん細胞の遊走・浸潤に関与することが明らかにされているstathmin 1とTGF-β1を標的として、還元アルキル化トリプシン処置をした血清の分析を行い、主成分分析により、測定対象となるペプチドを得た。今年度は、血清の直接的な還元アルキル化トリプシン処理では感度が足りない可能性が明らかになった。現在、直接的な還元アルキル化トリプシン処理前に、夾雑たんぱく質を除く手法を検討している。LC-MS/MSを用いたニボルマブの分析系を確立でき、臨床検体の測定は可能な状態である。標的プロテオミクスの手法確立の一端として、対象タンパク質から、測定対象ペプチドを得る過程を確立した。測定対象ペプチドの測定においては直接的な前処理のみでは感度が足りない可能性を明らかにし、前処理法の検討が必要であることが判明した。平成29年度の研究により、ニボルマブの定量はほぼ可能となったことから臨床的な検討を進めていく。平成30年度以降、標的プロテオミクスの手法確立によりポジティブコントロールを得ることが可能になるため、血清サンプルの網羅的プロテオミクスの確立につなげていく。遺伝子多型解析の手法確立および臨床検体の解析を順次行っていく。標的プロテオミクスの手法確立により、ポジティブコントロールを得ることが必要である。臨床検体を用いた検討は困難であることから、購入可能な患者血清を用いて、標的プロテオミクスの検討を継続する。血清サンプルの網羅的プロテオミクスの確立につなげていく。その後、臨床検体の解析を順次行っていく。遺伝子多型解析の手法確立および解析については最終的な課題とする。平成29年度の継続でニボルマブの定量の臨床的な検討に使用する。
エピカテキンの抗炎症効果の検証～脂肪組織炎症および実験的歯周炎モデルにおける検討

エピカテキン(EC)を作用させた共培養系をLPS刺激すると、脂肪細胞からの炎症関連遺伝子発現が有意に抑制された。動物実験においては、ECを摂取したマウスは、高脂肪食負荷による体重・内臓脂肪量増加が抑制され、脂肪径の増大も観察されなかった。また、肝臓および脂肪組織における炎症関連遺伝子発現の抑制が確認され、高脂肪食負荷によるインスリン感受性低下の改善が認められた。さらに、EC含有高脂肪食摂取群では歯肉炎症の抑制もみられた。以上、ECを作用させることで、肥満やインスリン抵抗性の発症および歯周組織炎症が抑制されることが示された。エピカテキンを作用させた脂肪細胞とマクロファージの共培養系に,慢性炎症を想定した低濃度LPSを加えた際の脂肪細胞の炎症関連分子の動態変化を,網羅的に解析した。また、エピカテキン抗炎症作用としてNF-kBに着目し,脂肪細胞やマクロファージにおける炎症性シグナル伝達に対してエピカテキンが及ぼす影響を検討した。さらに、3群(ND群・HFD群・エピカテキン含有HFD(HFD/EC)群)のマウスにおける肥満およびインスリン抵抗性の発症について検討した。ECを作用させた共培養系をLPS刺激すると、脂肪細胞からのCCL19遺伝子発現が有意に抑制された。また、NF-κBの活性化に関連するNF-κBサブユニットp65(Ser536)のリン酸化タンパク検出実験では、エピカテキンは主にマクロファージのNF-κBシグナル伝達を抑制しTNF-α産生を現象させることで共培養系での脂肪細胞の炎症反応を抑制することが明らかとなった。マウスを用いた検討において、HFD/EC群では、高脂肪食負荷による体重・内臓脂肪量増加が抑制され、脂肪径の増大も観察されなかった。さらに、寒冷試験でHFD/EC群はHFD群と比べ有意に直腸温が高く、脂肪組織においてHFD群で確認されたCD11c陽性細胞浸潤がみられなかった。以上、エピカテキンを作用させることで、肥満およびインスリン抵抗性が抑制されること、またエピカテキンが脂肪組織の炎症にCCL19の発現抑制を介して効果を示すことが示唆された。平成28年度に計画した研究については全て完了している。平成29年度に行う予定として計画していた研究も一部は解析が終了しており、おおむね順調に進展していると言える。ダークココアの経口摂取によって心血管系疾患の発症率が減少するとした大規模疫学研究結果が報告され、その主成分であるECによる心血管系疾患の抑制効果が注目されている。動脈硬化の進行に肥満が関与し、肥満が一種の慢性炎症であることから、ECの抗炎症作用の作用点として、脂肪細胞とマクロファージの相互作用が最も疑われる。以上から、脂肪組織における慢性炎症モデルにおいてECを作用させることで、肥満およびインスリン抵抗性が抑制されるとともに、歯周炎予防にも効果があるとの仮説を設け、ECと脂肪細胞・マクロファージ相互作用・歯周炎発症との関連を検討した。ECで前処理した共培養系をLPS刺激すると、脂肪細胞からのccl19遺伝子発現が有意に抑制された。マウスにおいては、EC添加により高脂肪食負荷による体重・内臓脂肪量増加が抑制され、脂肪径の増大も観察されなかった。以上、ECを作用させることで、肥満およびインスリン抵抗性発症が抑制されること、ECが脂肪組織や歯周組織の炎症にCCL19の発現抑制を介して効果を示すことが示唆された。今後はエピカテキンによる歯周炎の予防効果について検討を行う。3群(普通食摂取群・高脂肪食摂取群・エピカテキン含有高脂肪食摂取群)の実験的歯周炎モデルマウスを用い、エピカテキンを摂取することによる歯周炎予防効果について検討する。29年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学29年度が最終年度であるため、記入しない。
離島における観光資源活用と域内物流の改善のためのユビキタスネットワークの導入効果

八丈島にユビキタスネットワークを導入し観光資源の活用効果を調べると共に、域内物流の実態を調査した。観光協会や地域のグループとの協働関係を構築した。観光を支援するスマートフォンアプリに観光情報を実装し、島内の11のスポットにITタグを設置し来訪者のスマートフォンと通信を可能にした。来訪者の満足度は高かった。社会調査により、島内では市場を通さないいただきものの食品流通が大きく多い時期では居住者の食事の半分を超えること、食品保管のための冷凍庫の普及率が高いことが分かった。通信販売の利用経験比率は全国平均と同程度であり、家具、家電製品、衣料の通信販売利用率が高いことが分かった。当初の予定通り、東京都八丈島を対象地として確定した。現地の協力が不可欠であることから、八丈島観光協会、八丈町産業観光課を中心にして、現地のニーズを把握すると共に、本研究で導入するユビキタスシステムに対する、これら行政の受容性について検討した。数度の折衝の結果、導入に当たって生じる障害は解決可能であり、また現地のニーズも高いことを確認した。島内の観光案内へのユビキタス技術の導入のために、いくつかの観光地や商業地域で実績があり、坂村・別所がシステムの内容を熟知している「ココシル」を採用することを決定した。このシステムはスマートフォンアプリとして来訪者が利用することが可能であり、島内の観光地及び、生態系として重要な場所や地熱発電所など、環境面から重要な場所に関する案内を提供することを決定した。まず、非公開版ながらもシステムを利用可能な形にした。このシステムを活用するためには、それぞれの島内の主たる観光及び環境スポットについてのコンテンツが必要であり、それを作成する作業を学生の力を借りて進め、ココシルシステムに組み込んだ。この段階で、旅行者がスマートフォンアプリから情報を得ることが試験的に可能になった。ただし、これを実際に来訪者に対してオープンにするには、更に慎重な検討が必要である。一方、現地でのタグの設置やスタンプラリーについては、今年度にココシルの内容を固めた後に実施する方が現地に受け入れられやすいと判断し、27年度に行うこととした。まず、観光協会や地域のグループとの協働関係を構築した。地元の観光協会の意見を聞きながら、新たに来訪者向けに観光要素を整理し、ユビキタス技術による取得・提供コンテンツを決定した。島内の観光スポットに関する事前の調査と、前記のコンテンツ入力を行った地点から11カ所を選び、そこにBluetoothを利用したucodeタグを設置した。スマートフォンアプリである「ココシル」に観光情報を実装し、来訪者向けに試験運用を行った。11カ所を巡るスタンプラリーを実施し、それを通じてココシルの使用及び八丈島の観光に関する61名の来訪者の意見を得た。アプリに対する満足度は比較的高く、また次回も使いたいとの答が多かった。11カ所の訪問順序などから、訪問先同士の相関が明らかになり、回遊行動が想定される施設で相互関係が強かった。島内での購入物、買い物行動について婦人会等へのヒアリング、アンケート調査による把握を行った。通信販売利用経験者の比率は全国平均とほぼ同じ水準だった。八丈島で通信販売での購入品で最も多いのは、家具・家電・家庭用品と衣料品であり、島内には衣料品や家具・家電品を販売する小売店が限られているため、こうした品物が特に通信販売で購入されている実態を裏付ける結果を得た。普段の食生活のうち、購入・自家栽培・いただきものの割合を尋ねた質問への回答を集計した結果、多い時期(春から秋)には、その比率は食事の半分以上に達し、市場を経由しない食品の物流が大きいことが分かった。また、長期で大量に食料を保存できる専用の冷凍庫が広く普及していることも分かった。対象地域を決定し、それに対して、システムを開発し、実際に現地に導入するという流れ自身には進んでいるものの、導入先の八丈島の状況に合わせて行う研究要素と、導入前に行う研究要素では進行状況が異なる。後者については、ユビキタスシステムの整備、観光・環境コンテンツの作成として順調に進展した。一方、現地における機器の設置については、提供するコンテンツが確定してから徐々に進める方が得策と判断したため、導入の進展はやや遅れている。全体としては、おおむね順調に進展している、と評価している。とりわけ、下準備として重要な、観光・環境コンテンツの入力が概ね完了したことは大きな進展である。都市環境工学26年度に既に入力を終えたコンテンツとシステムを用いて、八丈島において実際にユビキタスシステムを導入する。そのためには、機器の設置と現地の人びとによる管理など、十分な検討を行ってから実施する部分が多く、慎重に進める。最終的には27年度に導入を行い、その運用から得られる成果についてまとめる。

当初の計画では、対象地域である八丈島にNFCタグなどやタブレットなどの各種のユビキタス機器を最初に設置して、その後にコンテンツを徐々に整備する方針であった。しかしながら、現地との打合せなどを通じて、機器の設置の前にコンテンツを作成し、ユビキタスシステムの有効性を示してから機器の設置に進む方が研究の方法として有効であると判断された。そのため、本年度に支出を予定していた各種機器の設置を次年度に行うことにしたものである。次年度は、NFCタグなどやタブレットなど、現地でのシステムの運用に必要な機器の購入と設置に充てる。
井伏鱒二文学における翻訳概念の研究

本研究は、井伏作品における翻訳のありようを、テクスト内部だけでなく社会的・歴史的状況のなかからも明らかにすることによって、井伏文学を体系的に捉え直すことを目的とする。具体的には、上述した2段階の問い(=1井伏鱒二文学おける翻訳概念の精査、2それが近代日本文学のなかで果たす役割の検証)を設定し、まず、個別作品における翻訳の機能を細かく分析した上で、それを近代日本の言説空間からも再検証し特質を解明する。これにより、従来の先行研究で維持されてきた評価の枠組みを抜本的に問い直し、「翻訳」という視点から井伏鱒二の文学的営為と同時代的意義を究明することを目指す。
環境配慮行動メカニズムの計量分析による新たな環境教育枠組の構築

日常生活に定着した人びとの環境配慮行動パターンと形成過程を「意識ー信念ー規範」理論及び「環境配慮行動ジレンマ」により理論的に整理し、環境意識の行動への影響を分析した。環境配慮行動のモデリング及びパラメータの同定を行うための標本調査では、異なる規模の環境問題に対する意識と環境配慮行動との関係を中心に質問項目を考案し、519名の回答者からデータを収集した。環境配慮行動に影響を与える人口統計学的属性及び社会心理学的要因の働きを計量的に評価し、環境配慮行動喚起を促進するための新たな環境教育枠組の構築に有用な情報を抽出した。先行研究のレビュー、既存の環境意識調査データの2次分析及び「行動ジレンマ」の影響評価を行った上で、環境配慮行動の定義及び形成メカニズムに関する理論仮説を検討し、確定した。今年度の主な実績は、以下の通りである。1)先行研究の文献・資料のレビューを基に、「環境配慮行動」の定義を検討し、日常生活に密接する行動範疇を明確化した。2)環境配慮行動の影響要因の働き及び行動の不確実性をとらえる確率モデルの構築可能性を検討した。3)人口統計学的要因とともに、信念、協調、共感、結果評価、規範、費用意識、社会的制裁などの要因と心理的・社会的要因の計測指標及び尺度を考案した。4)代表性ある自治体を調査地域とした上で、「環境配慮行動意識調査」のサンプリング方法を確立し、5)選定した意識調査の質問項目を中心に調査票原案を作成し、プリテストを実施した。行動予測確率モデルの定式化、「意識ー行動」「属性ー意識ー行動」の連鎖、行動ジレンマの関係を明確化した上で、環境配慮行動分析方法及び本調査の調査内容と実施方法を検討した。なお、以上の検討においては、国内外の環境社会学、環境倫理学の専門家のほかに、社会心理学、統計科学を専門とする研究者との意見交換を行ってきた。研究内容の理論的な検討及び現地調査に必要な準備を終え、次年度の「環境配慮行動意識調査」の実施に向けて着実に進めている。本研究では、日本人の日常生活に定着した人びとの環境配慮行動の形成メカニズムについて、環境配慮行動のパターンと形成過程の理論的な整理、行動モデルの定式化及び実際の調査により収集したデータに基づいた環境配慮行動モデリングを行うことによって解明するとともに、環境配慮行動の影響要因の特定ならびに新たな環境教育枠組に有用な情報の抽出を中心に研究活動を推進してきた。本研究は、調査データに基づいて環境配慮行動メカニズムを計量的に解明することを中心に、行動を予測する方法論を模索してきた。最終年度の主な研究実績として以下のものを挙げることができる。(1)「意識ー信念ー規範」理論及び「環境配慮行動ジレンマ」に基づいて環境配慮行動メカニズムと影響要因を論理的に明らかにした。環境問題を空間的(身近・地域・国・地球)と時間的(過去・現在・将来)視点から捉え、人びとの環境意識が日常生活での環境配慮行動にどのように影響するかを分析するための枠組を構築した。(2)環境配慮行動モデリング及びパラメータの同定を行うための新たな現地調査を実施した。異なるスケールの環境問題に対する意識と代表的な環境配慮行動(エコ商品購入、リサイクル、節水、省エネ、公共交通機関利用、レジ袋持参など)との関係を調査票に取り入れ、東京都在住の成人男女519名を対象に郵送調査によりデータ収集を実施した。(3)行動予測モデルを用いて、環境への配慮に影響を与えうる人口統計学的属性及び心理的・社会的要因の働きを計量的に評価した。環境配慮行動の種類により、回答者の実施頻度、実施の目的及び阻害要因は異なっていることが明かになった。これにより、環境意識と環境配慮行動との関係について、全体的な状況分析に留まらず各々の行動の影響要因を慎重に分析する課題が明らかになった。平成28年度は、一般成人男女を対象に郵送調査法により「環境配慮行動意識調査」を遂行する予定である。調査環境が悪化している現状を踏まえ、今年度の予算の一部を繰り越すことにより、高い回収率を保証するための調査実施方法を慎重に検討していく必要がある。計量社会学交付額は現地調査に必要な費用として不足であるため、次年度の現地調査に必要な経費を最優先に苦慮した結果、今年度の物品費と人件費を最大限に抑制した。次年度の現地調査実施に必要な経費を充てる。
国語科で育むメディアリテラシーの実践的取り組みとその効用(2)

本実践は,さまざまなメディアから送られてくる情報を生徒たちが主体的に読み取る能力を育成することを目指したものである。そのために生徒にメディアの「送り手」の立場を体験させた。昨年度は,2年現代文の授業の中で「ラジオドキュメント」を制作させたが,今回は,私たちに最も大きな影響を与えている「テレビ」の役割と限界を考えるため,1年国語総合の授業の中で「テレビドキュメント」の制作をさせた。「テレビ」には「ラジオ」以上に送り手のフィルターがかかっており,たとえニュースといえども,送られてくる様々な情報が現実そのままではない。このことを実感をもって気づき,メディアの役割と限界を主体的に考えさようとした。授業の形態としては,昨年度同様,5人をベースにしたグループを作らせ,グループで題材決定から制作までを行わせた。そして,インタビュー素材とナレーションを組み合わせて約5分の番組を制作させた。制作後は制作したものをクラスで鑑賞しあい,批評会を設けた。学習者たちは,5分という時間制限の中で,インタビュー素材のどこを使い,どの順番で構成していくかを考えた。また今回は,音声のみならず映像表現の効果などを制作過程の中で気づいていったことにより,マスメディアから送り出される情報も送り手の意図がかなり反映されていることに学習者が自ら気づくことに役立った。自分たちの番組は「事実」を素材として取り扱っているが,事実そのままではないこと,どのように構成するかによって番組の印象が変わること,送り手の意図が番組に反映されることなどを学習者たちは制作の経験を通し学ぶことができた。この実践はメディアリテラシーの育成のみならず,国語の総合力を伸ばすことにつながり,とりわけ「話す力・聞く力」や論理的思考力・コミュニケーション能力の育成にもなる取り組みであった。
肥大型心筋症(HCM)患者の心筋ミオシン重鎖DNAとミトコンドリアDNAの異常に関する研究

肥大型心筋症(HCM)における心筋ミオシン重鎖(MHC)のdivergent regionにおける遺伝子配列の異常を検索するために,家族性HCM1家系5例を対象としてミオシン重鎖の頭部よりロッド結合部(MHC蛋白の収縮機構上極めて重要なATP,アクチン,ミオシン重鎖の結合部を含む)にいたる第324エクソンを選び,その前後でプライマーを作成してRT-PCR法を行い健常者との塩基配列の違いを検討した結果,家族性HCMの女性3代を含む1家系5例のうちHCM発症例4例全員にエクソン20の点変異を認めた。その結果グリシンよりトリプトファン(Gly741→Trp)へのアミノ酸の置換が確認された。遺伝形式がミトコンドリアDNAが母系遺伝することから,この家系に焦点を絞り,この家系のミトコンドリアDNAをPCR法で増幅し健常者との塩基配列の違いを検討した。この結果(1996年3月)現在,患者2名に同一場所で塩基番号8860にAからGへの点突然変異(Thy8860→Ala)のアミノ酸の置換が確認された。また,塩基番号3423でGからTへのアミノ酸の置換がない点突然変異(Val3423→Val)が確認された。またこの他,C→T(Thy8964→Thy),A→G(Thy8701→Ala),C→A(Ala8834→Asp)の点突然変異(すべて患者)が認められた。今後の展開としては,現在この家系のミトコンドリアDNAの全塩基配列の決定が終了しておらず,さらに解明が進むにつれ,この他には点突然変異が見つかる可能性も示唆される。また,今回は心筋ミオシン重鎖の遺伝子異常とミトコンドリアDNAの異常を検索したが,最近はこの他に心筋トロポニンT,αトロポミオシンなどのサルコメア構成蛋白の遺伝子異常も心筋症の原因遺伝子であることが指摘されており,今後はそれらの検索も合わせて必要となってくると思われる。
環境影響物質による繊毛虫の運動性変化の定量化-科学的探究能力向上教材の開発-

○研究目的:1.初等・中等教育の現場でも簡単に実施できる身近な生物を用いた児童・生徒の感性に響きやすい環境科学教育教材を開発する。2.科学的思考力・科学的探求能力を高めるための環境科学教材を利用した生徒実験を開発し、それを高等学校で実践する。○研究方法と研究成果:1.身近で入手しやすい生物に身近な金属イオンや洗剤などを作用させて、生物に出てくる影響を観察できる教材システムを開発した。繊毛虫の「テトラヒメナ」懸濁液に、Cu^<2+>やAl^<3+>を加えると遊泳が鈍くなり10ppmでほぼ完全に遊泳が停止することが容易に観察でき、小学校でも実施できる教材システムが開発できた。また、合成洗剤においては、ごく少量での遊泳速度の増加、洗剤の量の増加に伴う遊泳速度の低下や、細胞膜の破裂も容易に観察できた。また、甲殻類の「アルテミア(シーモンキー)」卵の孵化においても、金属イオンによる影響(孵化率低下)が観察でき、環境科学教育を実感しやすい教材を開発することができた。2.金属イオンの影響を受けたテトラヒメナの遊泳の様子をビデオカメラでととらえ、その遊泳速度を定量化する高等学校の生徒が操作できるシステムの開発を試み、実際に高等学校の生物の授業で実施した。具体的には、各種金属イオン濃度でのテトラヒメナの遊泳の様子をビデオカメラを通して録画し、それをテレビモニターでコマ送り的に再生して、その遊泳距離を計測し、遊泳速度を計算で求めることができた。これにより各種金属イオンの濃度と遊泳速度の関係を定量的に考察する事ができるようになり、科学的思考力・探求能力を育成することがより容易になった。今後は、ビデオ解析ソフト等を用いて遊泳速度の計測の自動化を図り、正規の授業時間中に、探求能力を高めるような実験・研究をデザインできるような方法を考えたい。
砕波帯・波打帯における準3次元土砂輸送モデルの開発と効率的土砂輸送制御の提案

砕波帯・波打帯における渦動粘性係数の鉛直分布を明らかにし、浮遊砂濃度の鉛直分布を求めた。高精度Boussinesqモデルとカップリングした、準3次元土砂輸送モデルを開発し予測精度が高いことを検証した。山元海岸で、ヘッドランドを迂回する浮遊砂フラックスを観測しこの予測モデルを開発した。ヘッドの長さにより、迂回フラックスを制御できることを示した。我が国では,各地で深刻な海岸侵食が進行しているが,構造物設置や養浜など対策工の効果を予測する適正な手法が未開発のため,予防的対策の着手が難しく,対応が後手に回り費用を増大させるという悪循環が見られる.本研究は,この問題の解決を目指し,高い精度と広域への適用性の両方を備えた準3次元土砂輸送モデルの開発と,このモデルを利用して得られる効率的土砂輸送制御技術の提案を目的とする.真野は、準3次元土砂輸送モデルを構築するための前段階として、準2次元土砂輸送モデルの構築を行った。砕波による乱れ拡散を考慮した渦動粘性モデルを提案し、砕波減衰、流動場、浮遊砂輸送場、砕波帯における海底地形を精度良く予測できることを検証した。これらの成果は、SCI Journalに投稿し、印刷中である。また、現地高波浪時の流動場・土砂輸送場を測定する、流速プロファイラと濁度計を山元海岸に設置し、冬季2ヶ月間の現地観測を行った。幸い、津波来週1週間前に機器・データとも回収し、23年度はこの解析を行う予定である。田中は、浅水流方程式に乱流モデルを組み込んだ準2次元モデルを開発し、底面せん断力の評価や陸上遡上が精度良く再現できることを検証した。有働は、後浜において飛砂の観測を行い、飛砂限界シールズ数や飛砂フラックスを定量的に評価するためのパラメータ設定、経験式を提案した。これらの成果は、国内外の学会およびSCI Journalに公表した。研究目的:わが国では,土砂供給の減少や遮断により各地で深刻な海岸侵食が進行し,その対策として人工ヘッドランドや養浜などの方策が講じられているが,その効果を評価する適切な予測モデルが無いため,大部分が対処療法的対応に追われている現状にある.本研究は,土砂輸送が活発な,砕波波打帯において卓越する浮遊砂を主な対象とし,海岸構造物と干渉により生じる3次元的挙動を再現できる土砂輸送予測モデルを開発することを目的とする.砕波波打帯における,流れ・土砂輸送・構造物の相互干渉は複雑で,3次元的な挙動を呈するため,現地観測でえられた流れ場,土砂輸送場を測定値と比較することにより,信頼性の高いモデルの開発を目指す.昨年度末に発生した、3.11東北地方太平洋沖地震に伴う大津波によって、本研究の対象海岸である仙台湾南部山元海岸は大きく被災し、海岸地形が大きく変化した。このため、本年度は以下の3項目について研究を実施した。(1)津波来週以前に設置して得られた、波浪諸元、流速鉛直場、底面付近の濁度変化を解析した。高波浪時には、ヘッドランド横を沖に向けて流出する流れ場が、観測され同時に底面付近の濁度も上昇することから、ヘッドランドから沖に流出する土砂フラックスの存在が確認できた。(2)国土交通省が実施した、沿岸海底地形測量結果を分析し、津波時の戻り流れに伴う、侵食特性が把握できた。(3)準2次元土砂輸送モデルを開発し、流れ場、浮遊砂輸送場、地形変化を精度良く再現できることを検証した。(4)これを準3次元土砂輸送モデルに拡張した。研究目的:わが国では,土砂供給の減少や遮断により各地で深刻な海岸侵食が進行し,その対策として人工ヘッドランドや養浜などの方策が講じられているが,その効果を評価する適切な予測モデルが無いため,大部分が対処療法的対応に追われている現状にある。本研究は,土砂輸送が活発な,砕波波打帯において卓越する浮遊砂を主な対象とし,海岸構造物と干渉により生じる3次元的挙動を再現できる土砂輸送予測モデルを開発することを目的とする.砕波波打帯における,流れ・土砂輸送・構造物の相互干渉は複雑で,3次元的な挙動を呈するため,現地観測でえられた流れ場,土砂輸送場を測定値と比較することにより,信頼性の高いモデルの開発を目指す。一昨年度末に発生した、3.11東北地方太平洋沖地震に伴う大津波によって、本研究の対象海岸である仙台湾南部山元海岸は大きく被災し、海岸地形が大きく変化した。(1)国土交通省が実施した、沿岸海底地形測量結果や津波来襲時のビデオ画像をを分析し、津波による海岸侵食特性を解明した。(2)準2次元土砂輸送モデルを改良し、予測精度の高いモデルを開発した。(3)これを拡張して、準3次元土砂輸送モデルを開発した。既往の沿岸流分布に関する、実験結果、現地実測結果、理論解析結果と比較して、本モデルが高精度に現象を再現できることを示した。これらの成果は、International Coastal Symposium(2011,2013)などで発表し、高い評価をえた。

準2次元土砂輸送モデルが完成し、最終目的である準3次元モデルの開発も進んでいる。研究成果も、下記に示すとおり、数多く出版されている。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在開発を進めている、準3次元土砂輸送モデルの精度を検証し、改良を加えること。
シグナル伝達機構に基づく細胞の分化と死の制御機構

本研究計画は、細胞の分化と死のシグナル伝達機構の機能解析に焦点を絞ったものであり、その成果は癌化メカニズムの理解に大きく貢献するものと考えられる。特に細胞の分化ならびに死に関わる細胞内シグナル伝達機構を明らかにすることを目標として設定した。本年度は、ASKファミリー分子群の機能解析を行い、ストレス応答MAPキナーゼ経路と発がんとの関連性の解明を試みた。またB細胞の終末分化に重要な機能を担うと考えられているBlimp1について、造血系におけるBlimp1の条件的欠失マウスの解析、並びにin vitroにおけるBlimp1の細胞周期における機能の解析を行った。ASKファミリー関連としては、新しいメンバーとしてASK3を発見した。ASK2ノックアウトマウスの解析によりASK1に加えてASK2も酸化ストレスならびにカルシウムシグナルによって誘導されるアポトーシスに必要であることが示唆された。さらに、ASKファミリーであるASK1・ASK2ダブルノックアウトマウスの作製、および他のMAPKKK分子とASK1のダブルノックアウトマウスの作製、ASKファミリーノックアウトマウスにおける発がん系の負荷などを行い、他のMAPKKK分子との関係も含めて総合的にASKファミリーの生理的機能ならびに発がん機構との関連性について解析を行った。一方、Blimp1欠失マウスでは約5ヶ月の経過でT細胞の著明な増殖が観察され、Blimp1はp53蛋白の誘導を介した細胞周期の停止に働くこと、また、この際G1停止はRb蛋白に依存性であることが明らかとなった。すなわち、Blimp1は細胞周期の制御を介してT細胞の増殖を制御している可能性が強く示唆された。アポトーシスのシグナル伝達におけるASK1-MAPキナーゼ系ならびにc-Myc系の機能を中心に解析を行い、以下に列挙する知見を得た。1)TNFがASK1を活性化する分子機構として、TRAF2がASK1活性阻害因子であるチオレドキシンとASK1の結合を活性酸素依存性に抑制すること、ならびにTRAF2がASK1に結合した後ASK1のオリゴマー化を誘導することによって自己リン酸化による活性化を誘導することを明らかにした。3)ASK1の新たな生理機能として、培養表皮角化細胞や神経細胞におけるp38MAPキナーゼ依存性の細胞分化誘導能を見いだした。4)ASK1によって誘導されるアポトーシスの分子機構として、ミトコンドリア依存性のカスパーゼ活性化が重要であることが明らかになった。5)HIV-1のNEF蛋白質がASK1に直接結合することによってTNFからのアポトーシスシグナルを抑制し、結果として宿主細胞でのHIV-1ウイルス増殖を支持していることが明らかになった。6)ASK1ノックアウトマウスの解析から、ASK1-MAPキナーゼ系がTNFならびに酸化ストレス誘導性のアポトーシスに必須の分子であることが明らかになった。7)紫外線照射等により活性化されたJNKはc-MycのN末端領域の特定部位(Ser-62,Ser-71)のリン酸化を介して、c-Mycのアポトーシス誘導能を昂進すること、ならびにASK1-JNK signaling pathwayがc-Mycの安定性とアポトーシス誘導能を昂進することを見いだした。本研究の全体計画は、がん細胞における分化異常ならびにアポトーシス耐性のメカニズムをシグナル伝達機構の観点から明らかにすることを大きな目的としている。特に細胞の分化ならびに死に関わる細胞内シグナル伝達機構としてのストレス感受性MAPキナーゼ系によるシグナル伝達機構を明らかにすることを目標として設定した。アポトーシスのシグナル伝達におけるASK1-MAPキナーゼ系の機能を中心に解析を行い、以下に列挙する知見を得た。1)ASK1ノックアウトマウスの解析から、ASK1-MAPキナーゼ系がTNFならびに酸化ストレスによって誘導されるJNKとp38の持続的活性化に特異的に必要であること、またTNFならびに酸化ストレスによって誘導されるアポトーシスに必須の分子であることが明らかになった。2)ASK1活性化機構として、新たにASK1同士の強いオリゴマー形成に伴う活性化ループの自己リン酸化の重要性が明らかになった。3)ASK1はその活性化の程度に応じてアポトーシスのみならずケラチノサイトの分化を誘導しうることが明らかになった。さらに、p38MAPキナーゼ阻害剤を用いた実験等から、ASK1による細胞分化誘導は主にp38MAPキナーゼが活性化されることによるものであることが示唆された。4)少なくとも2種類のphosphatase、PP5ならびにCDC25Aがそれぞれ異なるメカニズムによるASK1の抑制性制御機構として機能することが明らかになった。5)ASK1が仲介する新たなシグナル伝達機構として、小胞体ストレスによるアポトーシスが判明した。本年度は、アポトーシスのシグナル伝達におけるASK1-MAPキナーゼ系の機能の解析を行い、以下に列挙する知見を得た1)ASK1ノックアウトマウスの解析から、ASK1-MAPキナーゼ系が小胞体ストレスによって誘導されるJNKとp38の活性化に必須であること、また小胞体ストレスによって誘導されるアポトーシスに必須の分子であることが明らかになった。2)ASK1-MAP

キナーゼ系がプロテアゾーム抑制によって誘導されるJNKとp38の活性化ならびにアポトーシスに必須の分子であることが明らかになった。3)ASK1活性化機構として、ASKファミリーのホモならびにヘテロオリゴマー形成に伴う活性化ループのリン酸化の重要性が明らかになった。4)JSAP1はASK1-JNK経路においてスキャホールド蛋白質として働き、酸化ストレスによるJNKの活性化機構において、シグナルの増幅ならびに特異性決定に重要な働きを果たしていることが明らかになった。5)JNKによるアポトーシス誘導のメカニズムとして、抗アポトーシスBcl-2ファミリーメンバーの一員であるMcl-1/EATがJNKによって直接リン酸化されてその活性が低下することを明らかにした。本研究計画は、細胞の分化と死のシグナル伝達機構の機能解析に焦点を絞ったものであり、その成果は癌化メカニズムの理解に大きく貢献するものと考えられる。特に細胞の分化ならびに死に関わる細胞内シグナル伝達機構としてのストレス感受性MAPキナーゼ系によるシグナル伝達機構を明らかにすることを目標として設定した。本年度は、アポトーシス、細胞分化、自然免疫応答ならびにカルシウムシグナル伝達等におけるASKファミリー分子群の機能を中心に解析を行い、ストレス応答MAPキナーゼ経路と発がんとの関連性の解明を試みた。まず、ASK2ノックアウトマウスを作成した。ASK2ノックアウトマウスの解析によりASK1に加えてASK2も少なくとも酸化ストレスによって誘導されるアポトーシスに必要であることが明らかになった。これまでに、ASK1-MAPキナーゼ系活性化の生物学的意義はストレス反応としてのアポトーシス誘導もしくは分化/生存の誘導であることを明らかにしてきた。特に神経細胞においては、ASK1-MAPキナーゼ系の活性化程度依存性に分化/生存もしくはアポトーシスが誘導されることを突き止め、さらにその分子機構としてカスパーゼの活性化ならびに転写因子制御の可能性を示した。さらに最近、カルシウム負荷や自然免疫機構における細胞応答反応にASK1が必須であることを明らかにした。さらに継続して、ASKファミリーであるASK1・ASK2ダブルノックアウトマウスの作製、および他のMAPKKK分子とASK1のダブルノックアウトマウスの作製、ASK1ノックアウトマウスにおける発がん系の負荷などを行い、他のMAPKKK分子との関係も含めて総合的にASK1およびASKファミリーの生理的機能ならびに発がん機構との関連性について解析を行った。特に細胞の分化ならびに死に関わる細胞内シグナル伝達機構を明らかにすることを目標として設定した。本年度は、ASKファミリー分子群の機能解析を行い、ストレス応答MAPキナーゼ経路と発がんとの関連性の解明を試みた。