hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腸内細菌を介したエピゲノム修飾による宿主免疫抑制機構の解明

腸管には、制御性T細胞(Treg)が数多く存在し、炎症やアレルギー反応の抑制に寄与している。一部共生細菌の定着は、腸管におけるTregの分化や増殖を促すことが知られているが、その分子機構は不明であった。本研究では、共生細菌定着によるTreg増殖の分子機構を調べるため、無菌マウスおよびノトバイオートマウスからT細胞を単離し、マイクロアレイによる遺伝子発現解析と次世代シークエンサーによるメチローム解析を行った。腸内細菌は酪酸の産生とUhrf1発現の上昇を介して、宿主T細胞のエピジェネティック修飾を積極的に促すことで、Tregの分化・増殖を促進し腸管免疫系の恒常性維持に寄与していると考えられた。Treg細胞には、中枢リンパ組織である胸腺で分化したNatural Treg細胞(nTreg細胞)と腸管などの末梢リンパ組織でサイトカイン刺激により分化するInducible Treg(iTreg)細胞の2種類が存在することが知られており、腸管には両細胞が存在している。これまでの解析により、Np95欠損マウスでは腸管以外の組織に炎症像が認められないことから、他の組織にも存在しているnTreg細胞よりむしろiTreg細胞が主として減少していることが疑われていた。Treg細胞のマーカーとしてFoxp3、nTreg細胞のマーカー分子としてHeliosが知られており、両分子を指標としてnTregとiTregの割合を計測したところ、予測通りiTregの優位な減少が確認された。更に、メカニズムの解析として、in vitroにおいて末梢リンパ組織のTreg分化誘導モデルを作成し、更なる性状解析を行った。In vitroにおける培養方法としては、Np95 cKOマウスからナイーブT細胞(Tnaive細胞)をセルソーターにて単離し、抗CD3/28抗体、TGF-βおよびIL-2の存在下で培養してTreg細胞に分化誘導した。増殖の割合を、細胞の計数およびNucleotide analogであるEdUを用いた細胞周期解析法にて定量したところ、Np95欠損マウス由来の細胞ではG1期における細胞周期停止が観察され、細胞数の低下が認められた。Np95の有無により増殖に差が見られたので、増殖中の細胞の遺伝子発現変化を網羅的に解析したところ、細胞周期停止に関連するいくつかの遺伝子について脱抑制が認められた。腸管には100兆個にもおよぶ共生細菌が存在している。生体内において最大の免疫系である腸管免疫系は、共生細菌に対する過剰な免疫応答を起こさないよう巧みに制御されている。この免疫制御システムの破綻はクローン病など不可逆的な炎症性腸疾患の原因となる。そのため腸管には、制御性T細胞(Treg)が数多く存在し、炎症やアレルギー反応の抑制に寄与している。クロストリジウム目細菌など一部共生細菌の定着は、腸管におけるTregの増殖を促すことが知られているが、その分子機構は不明であった。本研究では、共生細菌定着によるTreg増殖の分子機構を調べるため、無菌マウスおよびノトバイオートマウスからT細胞を単離し、GeneChipによるマイクロアレイ解析を行った。共生細菌定着により腸管Tregの増殖が促され、Tregで発現上昇した遺伝子群の中にはDNAメチル化維持に関与するUhrf1が見いだされた。Uhrf1をT細胞特異的に欠損させると、腸管におけるTreg増殖が抑制され、マウスが大腸炎を自然発症していた。そこでUhrf1欠損マウスから単離したTregのRNAおよびDNAを単離し、マイクロアレイによる遺伝子発現解析と次世代シークエンサーによるメチローム解析による共相関解析を行った。細胞周期に関連する遺伝子に着目したところ、Cdkn1a遺伝子プロモーター領域のCpGがUhrf1欠損により脱メチル化しており、Cdkn1a発現の上昇が認められた。実際に、Uhrf1欠損したTreg細胞ではマスター転写因子であるFoxp3の発現に影響は見られなかったが、G0/G1期における細胞周期停止が顕著に認められた。以上の知見から、腸内細菌は酪酸の産生とUhrf1発現の上昇を介して、宿主T細胞のエピジェネティック修飾を積極的に促すことで、Tregの分化・増殖を促進し腸管免疫系の恒常性維持に寄与していると考えられた。平成24年度の予定は、「Np95欠損マウスおよび野生型マウスにおける腸管Treg細胞の性状解析」であった。この計画ではNp95欠損によるTreg細胞の減少が、分化異常によるものか分裂以上によるものかを決定するためのものであった。結果として、Np95欠損は、マスターレギュレーターであるFoxp3分子の発現に影響を及ぼさなkったことから分化に影響を与えるものではなかった。しかしながらNp95欠損により、分化ではなく細胞増殖に異常をきたすことが明らかになった。

このことから、Np95が腸管Tregの分化ではなく、増殖に関与していることが明らかとなった。Np95欠損マウスにおける腸管Tregの性状が判明したころから、平成24年度の計画目標を十分に達成したものと思われる。分子機構の解明は平成25年度から開始の予定であったが、それに先立ち平成24年度の性状解析終了後、分子機構の解明のためのマイクロアレイ解析を行った。現在はNp95欠損によって脱抑制を受けた分子のうち、細胞周期停止に関与する分子を特定中である。以上より、本研究課題は平成24年度において、当初の研究計画以上に進展していると思われる。25年度が最終年度であるため、記入しない。近年マイクロアレイを用いた網羅的な転写産物の解析が一般化し、また転写を調節しているエピゲノム機構についても、次世代シーケンサーを用いた網羅的な解析が主流となりつつある。本研究で研究対象としているNp95は、グローバルなDNAのメチル化に関わる分子であり、その分子が欠損したマウスの細胞の解析には、従来の個別の遺伝子解析手法では限界がある。本研究課題では、これまでの遺伝子発現の個別解析を脱し、近年主流となりつつあるゲノムワイドな解析手法を中心として研究を展開していく。網羅解析は一度に膨大な情報を取得することができる一方で、膨大すぎる情報を処理する能力が必要となる点に問題がある。本研究課題では、マイクロアレイと次世代シーケンサーから得られた情報について共相関解析のために、バイオインフォマティシャンの協力を得てこれを行う。
夫婦破綻に伴う法的諸条件整備のための総合調査

わが国における夫婦破綻(離婚・別居)に伴う権利義務関係の法的しくみは、破綻した当事者間の私的権利義務関係を衡平に運用するための域をでない。しかし夫婦破綻の処理は、子どもの養育一つとってもわかるように、それは当事者間にとどまらず、国家・社会の義務にも及ぶ問題であることが自明である。そこで、「離婚・別居調査研究会」(この科研費で取り扱っている調査メンバーの研究会に、この名称を用いる)は、離婚に伴う生活上の諸問題や制度上の不備を解消することを目的として、離婚対象者(別居を含む)の置かれている状況を把握するための実態調査を行うことにした。第1年度(平成11年度)は、(1)弁護士を講師に、夫婦破綻にある人びとの実情について、および(2)外国家族法・民事訴訟法の学者を講師に、イギリス、フランス、ドイツをはじめ各国の養育費制度および養育費の履行確保と強制執行について、それぞれ研究会を数多く持った。(3)それと並行し、いくつかの民間相談機関の実情を調査した。第2年度(平成12年度)は、第1年度の調査研究を踏まえ、実態調査のための今まで例を見ない、有効な調査票の作成に精魂を傾けた。その調査票による実態調査を、民間相談機関の会員268名の調査への協力を得て行った。裁判所に係属しない協議離婚の3桁にのぼる体系的調査の実施は、過去に例を見ないものであり、養育費の履行確保をはじめ夫婦破綻に伴う法的条件整備にむけた有効な提言の策定の一助としたい。わが国では、夫婦破綻(離婚・別居)に直面した母子世帯の70%が別れた相手方から養育費の支払いを受けておらず、世帯の年収はおよそ220万円という困苦欠乏の状況におかれている。その要因は、夫婦の形式的な平等を建前とし実質的な社会的強者と弱者の関係への配慮に欠ける日本特有の、戸籍の届出制度と連携する協議離婚制度という法的枠組みに根ざしている。この制度的制約の中にあってなお、社会的弱者である母子にとって、元夫(父)の婚姻費用の分担の不払いや養育費支払いの不履行に対しどのような有効・適切な法的諸条件の整備がんされるべきか、という課題にむけて具体的な立法提言を行うことを目的として本研究組織はスタートした。上半期から11月初旬に至るまで、これまで数多くの離婚裁判を手掛けられ研究協力者でもある二人の弁護士を講師に、実状を把握するための研究会をもった。また、外国家族法の研究者でもある研究代表者、研究協力者、外部から招聘した民事訴訟法学者を講師陣に、イギリス、フランス、ドイツをはじめ各国の養育費制度および養育費の履行確保と強制執行についての研究会も回を重ねた。それと並行し、夫婦破綻に伴う母子家庭の現状を実証的な総合調査によって明らかにするための端緒として、協力を求められる民間相談機関との折衡を行った。その結果、現代家族問題研究所が実施してきた各種の相談の中でも電話相談が資料として検討に値することから、第1段階として1995年2月25日1998年12月26日の相談受付分2262件の貸与を受け、パソコン入力へむけて資料を整理し、入力を行った。本年1月から定例研究会では、電話相談データの集計表をもとにその解析と検討を行っている。次年度は、この集計表から得られた諸事実を参考として研究班独自の調査項目を完成させ、首都圏と九州地区で実態調査を行い、立法提言に結びつけてゆくことを目指している。わが国では、夫婦破綻(離婚・別居)に直面した母子世帯の70パーセントが別れた相手方から養育費の友払いを受けておらず、世帯の年収はおよそ220万円という困苦欠乏の状況に置かれている。その要因は、離婚を夫婦の私事とみなし、夫婦の形式的な平等を建前に実質的な社会的強者と弱者の関係への配慮に欠ける、日本特有の戸籍の届出制度と連動する協議離婚制度という法的枠組みに根ざしている。

この制度的制約の中にあってなお、社会的弱者である母子にとって、元夫(父)の婚姻費用の分担の不払いや養育費友払いの不履行に対しどのような有効・適切な法的諸条件の整備がなされるべきか、にむけて具体的な立法提言を行うことを課題として本研究組織は2年間の総合調査を行った。第1年度は、上半期は(1)弁護士を講師に、夫婦破綻にある人々の実情について、(2)外国家族法・民事訴訟法の学者を講師に、英、仏、独をはじめ各国の養育費制度および養育費の履行確保と強制執行について、それぞれ研究会を数多く持った。(3)それと並行し、いくつかの民間相談機関との折衝を行った。その結果、現代家族問題研究所が実施してきた各種の相談のうち、電話相談が分析資料として検討に値するところから、1995年2月25日から98年12月26日までの相談受付分2262件の貸与を受け、データ整理とパソコン入力を行った。第2年度は、電話相談データの集計表をもとに行った解析と検討を踏まえ、実態調査のための今まで例を見ない有効な調査票の作成に精魂を傾けた。ハンド・イン・ハンドの会員887名のうち、およそ50パーセントの人たちに協力を求め、離婚している人230名、別居している人31名の回答を得た。現在、総会調査の分析と報告書作成を進めている。
正常ヒト皮膚および皮膚疾患における表皮細胞間接着構造の研究

今回の研究では現在まだ原因の分かっていない遺伝性皮膚疾患であるichthyosis follicularis with alopecia and photophobia (IFAP),とその類縁疾患であるhereditary mucoeiptherial dysplasia (HMD)に焦点をあてた。これらの疾患はいずれも,常染色体優性遺伝であり,表皮角化細胞間,あるいは,表皮真皮結合部の接着機構の異常があることが予測されているが,いまだ,迅速かつ確実な診断法がない疾患である。これら疾患についてその接着機構の異常を,蛍光抗体法や免疫電顕法を使って蛋白レベルで検討し,さらに分子生物学的手法で遺伝子レベルでの異常を明らかにすることを目的とし、平成14年度においては、罹患者の病変部の皮膚組織,罹患者の明らかな病変がない皮膚組織、および正常コントロールとなりうる健常者の皮膚組織を対象として、免疫電顕的検討を行った。すなわち、角化関連蛋白,および,表皮細胞間,表皮真皮結合部に存在する各種蛋白に対する抗体を用い、イムノゴールド・シルバー・エンハンスメント法による免疫電顕を施行,金コロイド粒子数の定量的解析により、病因となる蛋白の絞り込みを行った。この研究材料として用いた皮膚組織は本研究計画の平成13年中に準備したものである。さらに、可及的多数の患者、および患者家系内の健常者について、それらの病因である可能性のある蛋白をコードする遺伝子の遺伝子解析を行い、病因遺伝子変異を同定した。この遺伝子解析に用いたDNA材料は、本計画の平成13年度中に、家系内の罹患者ならびに健常者、および正常コントロール健常者100人以上の末梢白血球から抽出したものである。
ヨシ原をめぐる地域環境のグランドデザイン構築

1.硫黄同位体比によって調べたベントス各種の種特異的な採餌様式や餌選択性は,ヨシ原によって維持される浅瀬の泥干潟・砂干潟と密接に関係しており,生息空間として総体的に河口域ヨシ原生態系を評価する必要性がある.2.河口堰の上流と下流でのモクズガニの定期的捕獲個体調査,および硫黄同位体比による生活史の解析の結果,ヨシ原を含む河口堰下流域が,繁殖行動と上・下流間の移動にとって重要な場を提供している.3.ヨシの地上部,地下部,根圏土壌の窒素動態からヨシ原生態系の窒素循環を調べた.窒素収支では,地下茎表面での硝化,根圏深部での無機体窒素吸収,およびバイオマス由来の窒素の重要性が指摘された.4.向流クロマトグラフの応用により有機物と重金属の現場分析法が可能となった.その結果,環境ホルモン作用が疑われるDOP(ジオクチルフタル酸)の検出,および溶存マンガンと亜鉛量の検出がヨシ原に影響される事実を得た.5.ヨシ原土壌動物に対する「火入れ」効果はミミズ相に顕著だが,リターバッグによる残存落葉量には差が出ない.すなわち,火入れによって土壌動物の落葉分解作用は低下することなく,ミミズによって高い状態で維持される.6.地域住民は多様であるが,景観の保全にヨシ茅の持続的利用促進が不可欠であるという認識を共通に持っている.これは,国を含めた官民連携組織の諸活動とともに,学校と地域による「環境教育活動」によるものである,この問題が地域としてクローズアップされる一方,上中流域住民一般の認識には温度差が大く,流域の水環境保全には一層の情報提供と意識喚起が必要で,地元自治体による市民団体支援策が望まれる.7.ヨシ原の保全,休憩施設の設置,親水機能の整備などに対する環境経済的評価は,職種・環境問題に対する関心度・年齢・所得等の個人属性に大きく依存している.8.日本国内での生態系管理アプローチの重要性は,国と地域のさまざまの集団(学生・自治会・環境NPOなど)レベルで年々高まっている.北上川の場合,たとえば管理保全対象の空間的広がり(河口域か流域全体か)をどう捉えどう考えるのかといった問題を,行政と住民が集合的に決定していくプロセスと場が求められている.9.風景は人間と自然との交わりが凝縮したものであるから,物理的環境を前提にしているにせよ,単なる空間概念ではない.それは歴史的文化的に形成され,現在と未来の人々の生活をも含むべきで,この様な論点から,ヨシ原の風景の保全と創造を考えるべきだ.10.河川水系の利水・治水技術は,かつての流域生態系や農林水産業と調和・適合したものへの転換が迫られている.これは流域管理あるいは生態系管理というあらたな流れと結合した環境創造の技術である.1.硫黄同位体比によって調べたベントス各種の種特異的な採餌様式や餌選択性は,ヨシ原によって維持される浅瀬の泥干潟・砂干潟と密接に関係しており,生息空間として総体的に河口域ヨシ原生態系を評価する必要性がある.2.河口堰の上流と下流でのモクズガニの定期的捕獲個体調査,および硫黄同位体比による生活史の解析の結果,ヨシ原を含む河口堰下流域が,繁殖行動と上・下流間の移動にとって重要な場を提供している.3.ヨシの地上部,地下部,根圏土壌の窒素動態からヨシ原生態系の窒素循環を調べた.窒素収支では,地下茎表面での硝化,根圏深部での無機体窒素吸収,およびバイオマス由来の窒素の重要性が指摘された.4.向流クロマトグラフの応用により有機物と重金属の現場分析法が可能となった.その結果,環境ホルモン作用が疑われるDOP(ジオクチルフタル酸)の検出,および溶存マンガンと亜鉛量の検出がヨシ原に影響される事実を得た.5.ヨシ原土壌動物に対する「火入れ」効果はミミズ相に顕著だが,リターバッグによる残存落葉量には差が出ない.すなわち,火入れによって土壌動物の落葉分解作用は低下することなく,ミミズによって高い状態で維持される.6.地域住民は多様であるが,景観の保全にヨシ茅の持続的利用促進が不可欠であるという認識を共通に持っている.これは,国を含めた官民連携組織の諸活動とともに,学校と地域による「環境教育活動」によるものである,この問題が地域としてクローズアップされる一方,上中流域住民一般の認識には温度差が大く,流域の水環境保全には一層の情報提供と意識喚起が必要で,地元自治体による市民団体支援策が望まれる.7.ヨシ原の保全,休憩施設の設置,親水機能の整備などに対する環境経済的評価は,職種・環境問題に対する関心度・年齢・所得等の個人属性に大きく依存している.8.日本国内での生態系管理アプローチの重要性は,国と地域のさまざまの集団(学生・自治会・環境NPOなど)レベルで年々高まっている.北上川の場合,たとえば管理保全対象の空間的広がり(河口域か流域全体か)をどう捉えどう考えるのかといった問題を,行政と住民が集合的に決定していくプロセスと場が求められている.9.風景は人間と自然との交わりが凝縮したものであるから,物理的環境を前提にしているにせよ,単なる空間概念ではない.それは歴史的文化的に形成され,現在と未来の人々の生活をも含むべきで,この様な論点から,ヨシ原の風景の保全と創造を考えるべきだ.10.河川水系の利水・治水技術は,かつての流域生態系や農林水産業と調和・適合したものへの転換が迫られている.

これは流域管理あるいは生態系管理というあらたな流れと結合した環境創造の技術である.地域のための,地域に即した環境保全をすすめるにはどのような基本計画(グランドデザイン)を構築すべきか,そのための基礎的データの収集に努めた.その際,視野を時・空的にできるだけ広く大きくするために,視点を,生物と住民の生活現場,河口域ないし生態系,上流域と下流域をふくむ流域,の諸点に置いて研究を進めるとともに,歴史的視点をも含めるよう試みた.具体的実施事項は以下である.1.ベントスのヤマトシジミ・カワザンショウガイ・モクズガニとクロロフィルa量,ヨシ原の地表性および大型土壌動物(甲虫・フトミミズ等)・鳥類を対象とした生態学的調査の実施.2.ヨシの年間窒素栄養生態の解析,およびヨシ原土壌の埋土種子集団調査の実施.3.汚染物質(油分・重金属等)の現場モニタリングを目指した向流クロマトグラフによる分析法の検討,およびヨシ原浄化機能測定のための現場基礎調査の実施4.ヨシ原の維持・管理に関する地域社会の現在と過去を知るための資料収集・聴き取り・アンケートなどによる社会学的調査の実施.5.風景のもつ「倫理性」の明確化,および風景の保全・創造のための「場所の感覚」を育む上での「流域(watcrshed)に着目することの重要性」の指摘.6.空中写真の解析と現地植生調査による,北上川河口域の特有な景観構造の指摘.7.仮想評価法と選択型実験による上流域と下流域の住民のヨシ原および関連事項に対する意識・選考性調査,および上流域と下流域の交流に関する社会学的調査の実施.8.北上川の実態とアメリカの事例を比較するための「生態系管理」にかかわる国際的議論の整理と,それに基づく比較項目の抽出.9.河川事業技術史のなかで北上川をとらえ,比較河川技術論から北上川の環境技術論を探る試み.平成14年度にひきつづき,基礎的データの収集を行い,一方でデータの解析と考察の掘り下げに努力した.1.硫黄同位体比によって調べたベントス各種の種特異的な採餌様式や餌選択性は,ヨシ原によって維持される浅瀬の泥干潟・砂干潟と密接に関係しており,生息空間として総体的に河口域ヨシ原生態系を評価する必要性がある.2.河口堰の上流と下流でのモクズガニの定期的捕獲個体調査,および硫黄同位体比による生活史の解析の結果,ヨシ原を含む河口堰下流域が,繁殖行動と上・下流間の移動にとって重要な場を提供している.3.ヨシの地上部,地下部,根圏土壌の窒素動態からヨシ原生態系の窒素循環を調べた.窒素収支では,地下茎表面での硝化,根圏深部での無機体窒素吸収,およびバイオマス由来の窒素の重要性が指摘された.4.向流クロマトグラフの応用により有機物と重金属の現場分析法が可能となった.その結果,環境ホルモン作用が疑われるDOP(ジオクチルフタル酸)の検出,および溶存マンガンと亜鉛量の検出がヨシ原に影響される事実を得た.5.ヨシ原土壌動物に対する「火入れ」効果はミミズ相に顕著だが,リターバッグによる残存落葉量には差が出ない.すなわち,火入れによって土壌動物の落葉分解作用は低下することなく,ミミズによって高い状態で維持される.6.地域住民は多様であるが,景観の保全にヨシ茅の持続的利用促進が不可欠であるという認識を共通に持っている.これは,国を含めた官民連携組織の諸活動とともに,学校と地域による「環境教育活動」によるものである.
弦理論における開閉弦双対性の厳密な定式化に関する研究

弦理論における開閉弦双対性の厳密な定式化を探るため,非可換空間上のゲージ理論と閉弦の相互作用の明白な記述を与えた。2階反対称テンソル場が自明でない時空にあるブレーンの揺らぎは,非可換空間に住むゲージ理論を用いて記述することが可能である。ゲージ/重力対応の帰結として,閉じた弦の非常に重い粒子が直線を湾曲させて,このゲージ理論のWilson lineが生じると予想されていた。私たちは,境界状態を用いたブレーンの記述の方法を発展させて,この予想を証明した。さらに,開閉弦双対性から予想できるゲージ/重力対応の実現として,M理論と低次元可積分系による超対称ゲージ理論の厳密解の記述を統合・発展させる可能性を探った。8個の超電荷を持つゲージ理論の分配関数の評価が可能になり,厳密解の第一原理からの導出が近年なされた。私たちは,この超対称ゲージ理論を3次元結晶の溶解を理想化した可解な統計模型(ランダム立体ヤング図形)に写像できることを示した。これは統計模型によるゲージ/重力対応の実現である。この統計模型の熱力学極限はR^4×S^1上の超対称ゲージ理論の厳密なプレポテンシャルを再現し,S^1の大きさを0にする極限で4次元理論のサイバーグ・ウィッテン厳密解が得られる。この統計模型が(超弦を4次元にコンパクト化する)カラビ・ヤウ多様体の重力理論と等価である可能性を示した。数学や統計物理で近年興味を持たれているアメーバの概念やその超離散化(トロピカル化)が重要な役割を果たした。非可換空間上のgauge場の量子論のUV領域における振舞いに関して考察した。非可換空間上の量子論に特有なUV/IR混合により、場の理論のUV領域の考察を通じて重力理論を捉え得る可能性が指摘されている。Wilson loopはgauge理論の局所観測量の母関数である。この理論において、一般のopen Wilson lineは閉弦の非常に重い(stringy)粒子状態の効果で直線が曲げられて実現されるという予想がなされた。この予想はgauge-gravity対応がWilson lineを通して実現されることを示唆している。D-braneのworld-volume上でこのgauge理論が実現されるとみなし、boundary stateを用いる閉弦描像によるD-braneの記述を発展させることにより上記の予想を証明した。上の考察を超対称性を持つ開弦の場の理論に発展・適用することを目指して、boundary stateを用いた開弦の場の理論の厳密な構成を試みている。閉弦channelを閉じることで、我々の構成は弦の境界場理論(BSFT)と呼ばれる開弦の場の理論に対する新しいアプローチに帰着すると予想できる。具体的には、境界付きworld-sheet上の場の理論の短距離発散をpoint-splitting正則化して、繰り込み群の考察を用いた構成を行なっている。boundary stateに対する閉弦の(world-sheetの)BRST演算子の作用が、相互作用を正しく含む開弦の運動方程式を導出することを示し、その機構を明白にした。非可換時空を用いることで8個の超電荷を持つgauge理論の分配関数の厳密な評価が可能になり、Seiberg-Witten解の第一原理からの導出が近年なされました。私たちはこのgauge理論を結晶の溶解を記述する3次元統計模型に写像できることを示しました。統計模型は5次元超対称gauge理論の厳密な分配関数を再現し、円コンパクト化の半径を0にする極限で4次元理論の厳密解に帰着します。超弦によるAdS/CFT対応や位相的弦によるlargeN双対性から見てとれるように、gauge理論と重力理論は十分な超対称性によって双対に成り得ると予想できます。

実際、超弦を4次元にcompact化するCalabi-Yau多様体上にある重力理論と超対称gauge理論を記述するこの統計模型が等価である可能性を最近示すことができました。このことは超弦理論におけるgauge/重力対応(開弦/閉弦-双対性)を理解する上で重要になると考えています。Gauge/重力対応を厳密に記述することは近年の超弦理論の飛躍的進歩を確固とする上で急務です。その定式化は弦理論による宇宙項問題の解決においても重要な役割を果たすと思います。宇宙項は低エネルギー領域における問題ですから、弦理論で解決するためには、これを最終的には高エネルギー領域の問題に帰着させる必要があります。また、開閉弦の双対性で場の理論の高エネルギーの振舞いが低エネルギーの振舞いに写像されますから、弦理論における繰り込み群の概念、特に、universality仮説を吟味する必要があります。このような問題意識から文頭に述べました研究に取り組んでいます。Einstein重力理論が微分幾何学の言葉で語られるのと同じ意味で弦理論を定義しうる言葉の発見につながることを期待しています。弦のソリトンであるDブレーンの発見が契機となり,弦双対性AdS/CFT対応やゲージ理論の真空の記述など超弦理論に関する理解が飛躍的に進みつつある。これらの飛躍的進歩を確固とする上で,開閉弦の双対性の厳密な定式化は急務である。その正しい定式化は,宇宙項問題の弦理論を用いる解決においても重要な役割を果たすと考えられる。M理論と低次元可積分系による超対称ゲージ理論の厳密解の記述を統合・発展させる可能性を探った。非可換時空を用いることで,8個の超電荷を持つゲージ理論の分配関数の評価が可能になり,厳密解の第一原理からの導出が近年なされている。私たちは,この超対称ゲージ理論を3次元結晶の溶解を理想化した可解な統計模型(ランダム立体ヤング図形)に写像できることを示した。その熱力学極限は5次元超対称ゲージ理論の厳密なプレポテンシャルを再現し,余次元の大きさを0にする極限では,4次元理論の厳密な有効作用(サイバーグ・ウィッテン解)が得られる。この統計模型が,超弦の4次元コンパクト化に用いるカラビ・ヤウ多様体の重力理論と等価である可能性を示すことができた。アメーバの概念やその超離散化(トロピカル化)が重要な役割を果たした。
中国における水蒸気中トリチウムの全国規模調査と大気中動態の解析

中国・日本を含むアジア地域における大気中トリチウム動態の解明に資するために、中国で実施されている環境トリチウムの全国組織による調査の機会に合わせて、中国における水蒸気中トリチウムの全国規模調査を実施した。1.測定法水蒸気のサンプリングにはモレキュラーシ-ブスを用いた。従来用いられてきたポンプを用いて捕集するactive法のほか、新たに開発した動力を用いないpassive法による捕集を行った。これは、アクリル製容器にモレキュラーシ-ブスを入れ、ふたに設けたフィルターを通して自然換気により一定速度で空気中水蒸気の捕集を行うものである。モレキュラーシ-ブスに吸着した水蒸気を加熱により水として回収するための装置を作成し、北京の衛生部工業衛生実験所に設置した。回収した水の蒸留および液体シンチレーションカウンター(Aloka LB-1)を用いた放射能計数は北京で行われた。上記の予備実験として、passive法とactive法による同時採取サンプルの放射能測定値の比較および同一水試料の中国側と日本側でのトリチウム濃度測定値の比較を行い、それぞれほぼ良好な一致を見た。passive法に用いた容器の気密性が完全でなく、月単位の期間では外気中の水蒸気の混入が問題となることが判明したため、サンプリング前後の容器は常に鉄製の密閉容器に保管した。2.passive法による地域分布の測定東アジア地域の水蒸気中トリチウムの地域分布をみるため、passive法によるサンプリングを二ヶ月毎くり返し実施した。採集期間は1992年6月から1993年9月までの16か月間(8回)、採集地点は中国全域にわたる13市(ハルピン、長春、北京、蘭州、武漢、西安、上海、杭州、福州、成都、深〓、ウルムチ、ラサ)および日本の5市(札幌、仙台、名古屋、熊本、那覇)である。得られた測定値の誤差についての最終的評価には至っていないが、測定の結果は以下の通りである。(1)中国・日本を含む東アジア地域の水蒸気中トリチウムの大略の地域分布が二ヶ月毎に得られた。また年平均値の地域分布を得た。(2)濃度レベルはウルムチと蘭州が最も高く、年平均濃度は約15Bq/lである。次に高いグループは、ハルピン、長春、北京、西安、ラサ(811Bq/l)であり、武漢、成都がこれに次ぐ。沿岸部(杭州、福州、深〓)は数Bq/lで低濃度であり、日本の5地点は12Bq/lで最も低いグループに属する。(3)地域分布には内陸効果および緯度効果が認められる。また過去の核実験の影響も検討すべき要素と思われる。(4)全体的に、濃度は秋、冬に高く、春、夏に低い傾向が認められる。(5)水蒸気中トリチウム濃度は、降水中濃度の推測値よりも高いレベルである。3.active法による日々変動の測定濃度の日々変動を見るため、active法によるサンプリングを地理的に特徴のある北京、蘭州、福州の3地点で実施した。サンプリングは春夏秋冬の各季節毎に10日間づつ、2日毎に実施した。北京では1992年9月の訪中時にもサンプリングを行い、水の回収および放射能測定を日本で行った。北京の9月、秋および冬のデータについては、2層流跡線モデルによる計算値との比較を行った。9月と秋のデータに関しては、測定値と計算値の濃度レベルはかなり近い値を示したが、1月の測定値は計算値の約3倍であり、今後に問題を残した。モデル計算においては、地表水のトリチウム濃度分布を過去の中国の文献値等から推測して発生源分布(蒸発による)として与えているが、今回の中国側の全国規模調査によって現在の発生源分布が測定によって得られるものと期待される。この研究で得られたデータと中国側が得ているデータに基づいて、今後トリチウムの広域環境動態の解析が進むものと期待される。

採集期間は1992年6月から1993年9月までの16か月間(8回)、採集地点は中国全域にわたる13市(ハルピン、長春、北京、蘭州、武漢、西安、上海、杭州、福州、成都、深〓、ウルムチ、ラサ)および日本の5市(札幌、仙台、名古屋、熊本、那覇)である。得られた測定値の誤差についての最終的評価には至っていないが、測定の結果は以下の通りである。(1)中国・日本を含む東アジア地域の水蒸気中トリチウムの大略の地域分布が二ヶ月毎に得られた。また年平均値の地域分布を得た。(2)濃度レベルはウルムチと蘭州が最も高く、年平均濃度は約15Bq/lである。次に高いグループは、ハルピン、長春、北京、西安、ラサ(811Bq/l)であり、武漢、成都がこれに次ぐ。沿岸部(杭州、福州、深〓)は数Bq/lで低濃度であり、日本の5地点は12Bq/lで最も低いグループに属する。(3)地域分布には内陸効果および緯度効果が認められる。また過去の核実験の影響も検討すべき要素と思われる。(4)全体的に、濃度は秋、冬に高く、春、夏に低い傾向が認められる。(5)水蒸気中トリチウム濃度は、降水中濃度の推測値よりも高いレベルである。3.active法による日々変動の測定濃度の日々変動を見るため、active法によるサンプリングを地理的に特徴のある北京、蘭州、福州の3地点で実施した。サンプリングは春夏秋冬の各季節毎に10日間づつ、2日毎に実施した。北京では1992年9月の訪中時にもサンプリングを行い、水の回収および放射能測定を日本で行った。北京の9月、秋および冬のデータについては、2層流跡線モデルによる計算値との比較を行った。9月と秋のデータに関しては、測定値と計算値の濃度レベルはかなり近い値を示したが、1月の測定値は計算値の約3倍であり、今後に問題を残した。モデル計算においては、地表水のトリチウム濃度分布を過去の中国の文献値等から推測して発生源分布(蒸発による)として与えているが、今回の中国側の全国規模調査によって現在の発生源分布が測定によって得られるものと期待される。この研究で得られたデータと中国側が得ているデータに基づいて、今後トリチウムの広域環境動態の解析が進むものと期待される。中国で実施されている環境水中のトリチウムの全国組織による調査の機会に合わせて、中国全域の13城市において水蒸気中トリチウムの全国規模調査を実施した。サンプリングには新たに開発したPassive法を用い、モレキュラーシーブを入れたサンプリング容器を、ハルピン、長春、北京、蘭州、武漢、西安、上海、杭州、福州、成都、深訓、ウルムチ、ラサおよび札幌、仙台、名古屋、熊本、那覇に配備した。6月から2ヶ月間のサンプリングを繰り返し実施した。中国のサンプリング容器は北京に搬送し、水蒸気を水として回収して^3Hの計測を実施している。また、地理的に特徴の異なる北京、蘭州、福州の3市において、Activeサンプリング法を用いて、トリチウムの日別サンプリングを秋季と冬季の10日間づつ実施した。これらの研究のため9月に訪中し、水蒸気回収の装置と技術の提供、Active法の装置と技術の提供、測定値のクロスチェックのためのサンプリング等を行った。北京市の湖水など5つの水試料を用いたクロスチェックでは、1例を除いて良い一致を示した。
摂食行動を調節する視床下部外側野の性的二型性と機能的二型性

視床下部外側野は空腹感を作り出す場所で、MCH神経細胞もオレキシン神経細胞も空腹感をつくって摂食行動を起こす。前者は本能的、つまり全身の栄養状態に応じて活動が変化するが、後者は精神的、つまり心の状態に応じて活動が変化する。特に雌性動物はストレスに反応して摂食行動が変化し、それはオレキシン神経細胞が司っている視床下部外側野は空腹感を作り出す場所で、MCH神経細胞もオレキシン神経細胞も空腹感をつくって摂食行動を起こす。特に雌性動物はストレスに反応して摂食行動が変化し、それはオレキシン神経細胞が司っている視床下部外側野のCREBは、絶食や空腹時にリン酸化されるし、摂食行動の性差発現に重要な役割を演じていると考えている。その役割を明らかにする目的で、両側の視床下部外側野にGFPで標識した欠損型ヘルペスmCREB(CREBのdominant negatige体)を投与し、対照群には、欠損型ヘルペスGFPを投与した。その結果、24時間後には神経細胞に多くのGFP発現を認めたが1週間後には、ほとんど発現していなかった。従って、ヘルペスウイルスの毒性を考えられたため、より安定しているレンチウイルスを使うことにした。神経系に外来遺伝子を発現させるために、UbiプロモーターのFUGWを用いたところ、すくなくとも4週間後まで安定したGFP発現を認めたが、その発現までに約1週間を要することが明らかとなった。同時に、脳手術の影響で約2日間は摂食量が抑制されるが、約4日でもとに戻ることも明らかとなった。そこで1週間の摂食量と飲水量を測定ののち、レンチウイルスに組み込んだmCREBを投与し、1週間さらに摂食量と飲水量を測定して、その後、24時間の絶食、そしてその後に摂食量と飲水量を測定した。その結果、GFP投与対照群において、雄性ラットと比較して、雌性ラットでは24時間絶食後の再摂食が過食となり、約120%となったが、mCREB投与により過食分が雄性と同様になった。同時に、摂食量そのものが雌雄ともに約20%低下した。この結果から、視床下部外側野のCREBが摂食行動の性差発現に重要なばかりでなく、拒食症の性差発現をCREBが担っていることが示唆された。視床下部外側野は空腹感を作り出す場所で,MCHニューロンもオレキシンニューロンも空腹感をつくって摂食行動を起こす。この2種類の神経細胞の役割の違いは,前者は本能的,つまり全身の栄養状態に応じて活動が変化するが,後者は精神的,つまり心の状態に応じて活動が変化する,と考えており,その仮説の正しさを証明するために以下の実験を行った。(1)自由摂食下で食事の状況に応じたMCHニューロンおよびオレキシンニューロンのpCREB発現を調べる。(2)pCREB発現の役割を調べるために両側の視床下部外側野に欠損型ヘルペスmCREBを投与する。mCREBはpCREBのdomonant negative体である。(3)絶食によりMCHニューロンとオレキシンニューロンにpCREBを発現させた状態で、グルコース(栄養価+甘味)もしくはサッカリン(甘味のみで栄養価はない)を飲水させ、pCREB発現の変化を調べる。その結果,(1)オレキシンニューロンもMCHニューロンも絶食によりpCREBを発現するが、それは雌性のみで、雄性ではMCHニューロンには発現するが、オレキシンニューロンには発現しなかった。自由摂食下で調べたところ、摂食開始直後にpCREBを発現するのはMCHニューロンのみであった。(2)より安定しているレンチウイルスを使うことにした。(3)MCHニューロンのpCREBはグルコースによってのみ抑制され、オレキシンニューロンは両者によってpCREB発現が抑制された。以上の実験より,個体の保存・生得的(生まれ持ったものだが、発達や環境により変容し得る)な空腹感はMCHニューロンが作り、経験依存的・情動的(ストレスや恐怖など)な空腹感はオレキシンニューロンが作る(空腹感の二型性),と言う仮説が支持された。言葉をかえれば、MCHニューロンは個体に至適な程度の空腹感(つまり摂取しないと個体を維持できない量)を作り、オレキシンニューロンは、恐怖や快・不快に影響される空腹感と言うことになる。
確率論的殻模型

量子モンテカルロ対角化(QMCD)法に関し、以下に述べるように1.方法論としての改良、2.原子核構造解明への応用、の2つの面で大きな成果が得られた。1.方法論としての改良研究対象としている多体系の力学的構造をより的確に反映するように、ヒルベルト空間の基底ベクトルの生成方法を大幅に改良した。最初の基底ベクトルに関しては変形したハートリー・フォック状態のような平均場の最適解を用い、1本の基底ベクトルで最大のエネルギーを得るようにする。これは、決定論的なプロセスを、全体としては確率論的に計算を行うQMCD法に導入する事を意味する。この事と同時に、HS変換で現れる1体ハミルトニアンを書き直して、上記の平均場解のまわりで、量子モンテカルロのサンプリングが行われ、2番目以降の基底ベクトルが生成されるようにする。ある基底ベクトルがエネルギーを下げるのに十分寄与しているとしても、それはモンテカルロ・サンプリングの必然的な結果として、無用のばらつきを含んでいる。本当の固有解に到達していくためには、このばらつきの成分を打ち消す必要がある。そのために、ある基底ベクトルの候補に対して、そのベクトルの近傍で他のベクトルを試して、無用のばらつきが少ない方に取り替えていく。このようにすると、元々の方法では大きくなってしまうヒルベルト空間を、大幅に縮小する事ができ、基底空間の圧縮と呼ぶ。3番目にあげるのは、対称性の回復である。モンテカルロ・サンプリングの結果として、生成される基底ベクトルでは本来保存されるべき対称性が破られている。これを射影計算などによって回復する。2.原子核構造解明への応用(1)^<56>Niの二重閉殻構造は波動関数の約1/2にしか対応せず大きく壊れている事を示した。(3)^<32>Mgなどの中性子過剰sd殻核の構造計算を行った。本研究計画は我々の提唱した「量子モンテカルロ対角化法殻模型」による殻模型計算の方法論の開発と実際の場合への応用を行うことを目的としている。先ず、方法論の開発に関しては、平成8年度に入ってからも、それまでの開発作業を継続して、物理としての方法論の開発と計算機コードの開発の両者を平行して精力的に推進してきた。先ず行われたのは、確率論的に生成された基底同士を比較し、それらからもっとも重要なものを選択する、または、それらの最も効率的なl次結合を採る、などのプロセスを導入して、殻模型計算に用いる基底生成を一層効率良くする事である。これらにより、ある決められた次元のヒルベルト部分空間で、より低いエネルギー固有値を出す事が可能になった。また、アイソスピンの扱いを改良して、陽子数も中性子数も奇数の原子核、いわゆる奇々核、の異なるアイソスピン状態のエネルギーが出せるようになった。さらに、パリテイを射影するコードを追加する事により、パリテイの異なる1粒子軌道が混在する系の計算を可能にした。応用面では、Geアイソトープについて系統的な計算を行い、また、奇々核の例としてMnの計算を開始した。パリテイを射影した計算をA=90領域核で開始した。代表者の大塚及び分担者の本間を、ヨーロッパ原子核理論センターで開かれたワークショップ(2回)や、ブダペストにおいて開かれた第9回捕獲ガンマ線分光学国際会議に派遣して、この理論の内容やこれまでに得られた成果を広く世界に周知せしめ、同時に今後の発展にとって重要な知見を得た。
二院制をめぐる我が国有権者の意識と行動に関する実証的研究

我が国で二院制が採用されている意義は,参議院に反映される民意を衆議院に反映される民意とは異質のものとすることで,衆議院に対する抑制・均衡・補完の役割を参議院に果たさしめることにあるとされる.参議院がこの期待された役割を果たしているか,「多元的民意の反映」という二院制の理念は実現しているかについて,これまで数多くの論考が発表されてきた.ただ,先行研究では,有権者の立場からこの論点について検討するという視点が抜け落ちてしまっている.そこで本研究課題では,この既存研究の穴を埋めることを試みた.すなわち,二院制の下で国会に民意を多元的に反映させることを肯定的に評価する意識を「多元的民意の反映志向」と定義し,多元的民意の反映志向を持つ有権者がそれを現実のものとすることを意図した投票行動を参院選においてとっているのかについて,2013年参院選の前後に実施したWEBパネル調査のデータを用いて検証した.「多元的民意の反映志向」には,両院間で人材的側面における構成の相違を生じさせることを通じて実現するとされる「人材的側面」と,参議院における党派間の勢力分布を衆議院におけるそれと違えることで実現するとされる「党派的側面」の2つがあると考えられる.このうち後者は,衆議院では少数派である野党各党に参院選で投票するという行動に結びつくことが想定される.そこで,2013年参院選における政党選択を従属変数,多元的民意の反映志向を独立変数の1つにとった分析を行った.その結果,選挙区選挙・比例代表選挙のいずれにおいても,多元的民意の反映を強く志向する人ほど与党・自民党ではなく野党に投票する傾向があることが明らかとなった.つまり,国会に反映される民意を多元的なものにしようとする意識は,両院間で党派的側面における構成の相違を生じさせることを意図した,参院選での野党各党への投票という行動に結びついているのである.我が国で二院制が採用されている意義は,参議院に反映される民意を衆議院に反映される民意とは異質のものとすることで,衆議院に対する抑制・均衡・補完の役割を参議院に果たさしめることにあるとされる.参議院がこの期待された役割を果たしているか,「多元的民意の反映」という二院制の理念は実現しているかについて,これまで数多くの論考が発表されてきた.ただ,先行研究では,有権者の立場からこの論点について検討するという視点が抜け落ちてしまっている.そこで本研究課題では,この既存研究の穴を埋めることを試みた.すなわち,二院制の下で国会に民意を多元的に反映させることを肯定的に評価する意識を「多元的民意の反映志向」と定義し,多元的民意の反映志向を持つ有権者がそれを現実のものとすることを意図した投票行動を参院選においてとっているのかについて,2013年参院選の前後に実施したWEBパネル調査のデータを用いて検証した.「多元的民意の反映志向」には,両院間で人材的側面における構成の相違を生じさせることを通じて実現するとされる「人材的側面」と,参議院における党派間の勢力分布を衆議院におけるそれと違えることで実現するとされる「党派的側面」の2つがあると考えられる.このうち後者は,衆議院では少数派である野党各党に参院選で投票するという行動に結びつくことが想定される.そこで,2013年参院選における政党選択を従属変数,多元的民意の反映志向を独立変数の1つにとった分析を行った.その結果,選挙区選挙・比例代表選挙のいずれにおいても,多元的民意の反映を強く志向する人ほど与党・自民党ではなく野党に投票する傾向があることが明らかとなった.つまり,国会に反映される民意を多元的なものにしようとする意識は,両院間で党派的側面における構成の相違を生じさせることを意図した,参院選での野党各党への投票という行動に結びついているのである.
ゲノム安定化領域の同定と機能解析

我々は、核マトリックスがゲノム機能を支える基盤として、遺伝子の発現、すなわち生命現象の機能発現と密接に関連していると考え、これまでに数百に及ぶ遺伝子についてMAR/SAR領域を同定してその機能を明らかにしてきた。その方法は、The Human Genome Database (GDB) (Future et al. 2000; http::/ gdbwww.gdb.org/)より得たヒトゲノム情報を用いて、MAR/SAR領域検索プログラム[MARFinderあるいはSMARTest (Friscm et al. 2002; http://www.genomatix. de/cgi-bin/smartest pd/smartest.pl)]による候補領域の推定後、実験的にその存在を証明して同定することができた。一方で、この実験で用いたプログラムの信頼性を高く評価することも可能となった。今後、残された遺伝子に関するMAR/SAR領域の同定には、このプログラムを原則として用いる点で有用性があるとの結論に至った。一方、核基質足場タンパク質(P130/MAT3)とMAR/SARとの相互作用を通して"細胞核のダイナミクス"を解析するために、種々の機能タンパク質の関与を調査した。1.P-糖蛋白質遺伝子の転写因子結合領域の推定P-糖タンパク質遺伝子のMAR/SAR領域と各種転写因子結合コンセンサス配列を推定した。その結果、P-糖タンパク質遺伝子には3種類のMAR/SAR配列とNF-κBを含む種々の興味深い転写因子の結合コンセンサス配列の存在を確認した。抗転写因子抗体を用いて、NF-κBなどの結合部位を転写上流5000塩基の領域内で同定した。また、多種類の因子の結合領域を同定した。3.MAR/SAR領域の推定とP130/MAT3および種々の転写因子との相互作用抗P130/MAT3抗体を用いたクロマチン免疫沈降(ChIP)によりそれらの相互作用を検討し、極めて巧妙な調節制御を確認した。即ち、将来的にMAR/SAR領域のエピジェネティクス解析が、遺伝子発現制御に重要な知見をもたらす可能性があるとの結論に至った。本研究計画は、いわゆる塩基配列としての遺伝子の発現調節領域(MAR/SAR)を同定する"ゲノム構造研究"と、MAR/SARと相互作用する核基質足場タンパク質の機能解析を通して細胞核の機能を解明する"細胞核のダイナミズム研究"が融合したプロジェクトであると判断した。バイオインフォマティックスの手法に基づいて、ヒトゲノム中のMAR/SAR領域を推定し、生化学的手法によってこの領域が遺伝子の発現機能にどのように関与しているかを証明することを目的とした。以下に今年度の成果を示す。1)ヒトゲノムDNA配列中のMAR/SAR領域の推定(日比野、岡崎、神内)バイオインフォマティックスに基づいた解析方法に従って、ヒト遺伝子のMAR/SAR領域を推定した。すでに、薬物代謝、薬物排泄ポンプ、細胞周期、酸化ストレスなどの機能に関与する約300種類の遺伝子について、上記の方法により約2,000ヶ所のMAR/SAR領域を決定しヒトゲノム上の分布図を作成した。

その結果、この推定プログラムは、非常に高い精度でMAR/SAR領域を推定することが可能であり、すべての推定領域が以下の実験2)の手法により本来のMAR/SARの特徴を示すことを明らかにしつつある。今後も推定領域の情報に基づいて実験2)を平行して実施する。2)推定したMAR/SAR配列とP130/MAT3との結合解析(日比野、神内)核マトリックスタンパク質であるP130/MAT3は、すでに複数のMAR/SARと結合することが確認されていることから、今回推定したMAR/SARとの結合能を、以下の3つの方法でスクリーニングした。a.核マトリックス画分に残存するDNAを鋳型とした推定MAR/SARの増幅核マトリックス画分からDNAを回収し、このDNAを鋳型として実験計画1)で得られた各遺伝子の情報に基づいてプライマーを設計し、DNAの増幅の有無を確認した。その結果、すべての推定MAR/SAR領域が増幅され、上記1)の推定プログラムの信頼性を今回の遺伝子を用いた場合でも証明できた。抗P130/MAT3抗体によるChIPアッセイで得られた画分に含まれるMAR/SAR領域を同定するために、上記で設計したプライマーを用いて増幅の有無を確認した。その結果、遺伝子ごとに増幅されるはMAR/SAR領域ごとに異なるものの、P130/MAT3と相互に作用するMAR/SAR領域が明らかにできた。バイオインフォマティックスの手法を用いてヒトゲノム中のMAR/SAR領域を推定し、生化学的手法によってこの領域が遺伝子の発現制御機能とどのように関連しているかを証明することを目的とした。これまでに多くの遺伝子のMAR/SAR領域を推定してきたが、その推定プログラムの信頼性が確保できたため、実際の遺伝子に焦点を当て、核マトリックス蛋白質P130と遺伝子発現との関連について調査することにした。本年度は、転写因子としてNF-κBが関与するP-糖蛋白質遺伝子に焦点をあて項目13を実施することにした。1.P-糖蛋白質遺伝子のMAR/SAR領域とNF-κB結合領域の推定我々はすでに、薬物代謝、薬物排泄ポンプ、細胞周期、酸化ストレスなどの機能に関与する遺伝子のMAR/SAR領域を推定しており、本年度は薬物治療に重要な薬物の排泄ポンプとしての機能を示すP-糖蛋白質遺伝子に焦点をあて、その遺伝子の発現機構について解析することにした。まず、ヒトゲノムDNAの配列情報からバイオインフォマティックスに基づいた解析方法に従って、P-糖蛋白質遺伝子のMAR/SAR領域と転写因子NF-κB結合コンセンサス配列を推定した。その結果、P-糖蛋白質遺伝子には3種類のMAR/SAR配列とNF-κB結合コンセンサス配列の存在が確認できた。転写上流5000塩基の領域からNF-κB結合部位を以下の方法で同定した。抗NF-κB抗体によるChIPアッセイで得られた画分に含まれるDNAを、あらかじめ設計したプライマーを用いて領域を絞り込み、上流4kおよび1kの2ケ所に結合していると考えられる領域を明らかにした。