hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
企業家の活動及び知識の展開過程に着目したイノベーションシステム分析の有効性の研究

再生可能エネルギーを活用した技術(RET)、情報通信技術(ICT)及び電気自動車(EV)などに関わる産業のイノベーション・システム形成過程について、企業や企業家の活動、研究機関や研究者による科学・技術的な知識の創出、ならびに関連の制度の変更や導入過程に着目して研究を行った。第一に、RETに関しては太陽光発電技術を中心に研究調査を進めた。即ち国内外の研究者や実務家その他関係者にインタビュー調査を行うとともに、各地の発電施設等の視察を行った。海外調査について特記すれば、インドネシアの無電化地域に設置された小規模な太陽光発電施設やメガソーラー施設を視察した。また、ケニアにおいて都市型の太陽光発電施設に加えて大規模地熱発電所を訪問し、発電に関わる同国の将来計画についてヒアリングした。第二に、ICTに関しては、海外においてはベトナムの、そして国内においては主として沖縄の現状と将来動向について調査を実施した。また、京丹後市丹後町を訪問して、国内の配車サービスの実態を調査した。第三に、EVに関しては、ヒアリング等の国内調査を行った。以上の研究活動に基づいて、国内外の学会やコンファレンス等で研究発表や講演を行った。一連の研究によって得られた一つの主要な知見は、わが国においては依然として強力な産業政策や地域公共交通政策等によって、既成の産業が一定の方向に誘導されるとともに、既存の支配的な企業が保護されていることから、スタートアップ企業の成長が妨げられがちであって、ディスラプティブ(破壊的)なイノベーションの創出が起きにくいことである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。電力及び情報通信に関わる産業におけるイノベーションのシステムの形成過程について、企業及び企業家の活動、知識の創出、制度の変更や導入に着目して研究を行った。電力に関わる産業においては、再生可能エネルギーを活用した発電技術のうち、特に太陽光発電技術に焦点を当てて研究を行った。即ち、太陽光発電に関わる技術の開発や企業の活動、ならびに国の干与に焦点を当てて、破壊的イノベーションの出現などイノベーションのダイナミックな挙動を考慮しつつ、イノベーションに関わる我が国のシステムについて検証している。この成果は、研究・イノベーション学会の年次大会で発表するとともに、学術論文「イノベーションに関わる日本のシステムを検証する:太陽光発電技術を事例として」としてまとめており、追って出版される予定である。我が国では科学技術政策研究所がイノベーション・サーベイをこれまで4回実施しており、データを含めて、これを報告書にまとめている。本研究では、このイノベーション・サーベイ結果を活用して、電力や情報通信に関わる産業のイノベーション活動を分析することとしている。現在、データを収集のうえ、統計ソフトを用いて予備的な解析を行ったところである。電力及び情報通信に関わるイノベーションのシステムの形成過程について研究を行っているところであり、概ね研究は順調に進展していると考えている。電力に関わる産業については、ケニアやタイなど発展途上国における再生可能エネルギーを活用した発電技術の現状について調査を行っている。その際は、風力発電施設や太陽光発電施設など現地のサイトを見学するとともに、政府関係機関や大学等の研究機関、電力企業等を訪問した。ドイツは再生可能エネルギーを活用した発電施設の普及が進んでいる。そこで、ドイツにおける再生可能エネルギーの活用、とりわけ発電の状況について比較研究を行っている。情報通信に関わっては、特に東南アジアを中心にスマートコミュニティの調査を進めている。専門分野の書籍や文献を収集するとともに、政府関係機関が発行するレポート等を参照しているところである。これまでの各地への訪問実績を踏まえたうえで、各内外の学会やコンファレンスなどで研究報告等を実施することとしている。我が国では科学技術政策研究所がイノベーション・サーベイをこれまで4回実施している。本研究ではこのイノベーション・サーベイ結果を活用して、電力や情報通信に関わる産業のイノベーション活動を検証する計画であり、統計解析ソフトを用いて詳細な解析を行うこととしている。再生可能エネルギーを活用した技術(RET)及び情報通信技術(ICT)に関わる産業におけるイノベーション・システムの形成過程について、企業及び企業家の活動、研究者や研究機関による科学・技術的な知識の創出、及び制度の変更や導入過程に着目して研究を行った。RETに関しては、特に太陽光発電技術に焦点を当てて研究を進めた。即ち、主として国内の研究者に対してインタビュー調査を行うとともに、各地の発電施設の視察を行った。また、2月にはインドネシアの無電化地域を視察するとともに、現地の人々に対してアンケート調査を行った。この調査に当たっては、インドネシアの政府機関、科学技術政策研究所の若手研究員等と共同で遠地調査を行っている。この成果は7月の国際会議で発表する予定である。ICTに関しては、ベトナム等東南アジア地域における産業クラスターやスマートコミュニティなどの施設を訪問して、その運用状況などについて調査を行っている。電気自動車(EV)とICT及びRETとの融合や相互の発展に関わっては、深センに本拠を置くフアウェイやBYDを訪問し、専門の職員と面談した。この成果は、他の知見と併せて7月開催予定の地域デザイン学会地域イノベーションフォーラム(主査は研究代表者)で発表する予定である。以上の研究活動による成果は、国際会議や国内学会等の場において発表している。また、これまでの研究結果に基づいて、研究代表者は2018年1月に著作『イノベーションの核心(ナカニシヤ出版)』を出版したところである。RET及びICTに関わるイノベーションについて、これらのシステムの形成過程に焦点を当てて研究を行っており、概ね研究は順調に進展していると考えている。RETに関しては、インドネシアの無電化地域における太陽光発電事業について現地調査を実施し、本年度に学会報告を行う予定である。

また、国内外の研究者や実務家に対してヒアリングを行っており、これらの結果をまとめているところである。情報通信に関わっては、主として東南アジア地域に焦点を当ててスマートコミュニティの調査を進めている。専門分野の文献や資料を収集のうえ、各地で現地調査を実行し、これらの知見を踏まえたうえで、国内外の学会やコンファレンスなどで研究報告を行っている。また、EVとRET,そしてICT間の融合と発展に関する知見を深めるために、深センにおいて現地調査を行っている。再生可能エネルギーを活用した技術(RET)、情報通信技術(ICT)及び電気自動車(EV)などに関わる産業のイノベーション・システム形成過程について、企業や企業家の活動、研究機関や研究者による科学・技術的な知識の創出、ならびに関連の制度の変更や導入過程に着目して研究を行った。第一に、RETに関しては太陽光発電技術を中心に研究調査を進めた。即ち国内外の研究者や実務家その他関係者にインタビュー調査を行うとともに、各地の発電施設等の視察を行った。海外調査について特記すれば、インドネシアの無電化地域に設置された小規模な太陽光発電施設やメガソーラー施設を視察した。また、ケニアにおいて都市型の太陽光発電施設に加えて大規模地熱発電所を訪問し、発電に関わる同国の将来計画についてヒアリングした。第二に、ICTに関しては、海外においてはベトナムの、そして国内においては主として沖縄の現状と将来動向について調査を実施した。また、京丹後市丹後町を訪問して、国内の配車サービスの実態を調査した。第三に、EVに関しては、ヒアリング等の国内調査を行った。以上の研究活動に基づいて、国内外の学会やコンファレンス等で研究発表や講演を行った。一連の研究によって得られた一つの主要な知見は、わが国においては依然として強力な産業政策や地域公共交通政策等によって、既成の産業が一定の方向に誘導されるとともに、既存の支配的な企業が保護されていることから、スタートアップ企業の成長が妨げられがちであって、ディスラプティブ(破壊的)なイノベーションの創出が起きにくいことである。電力及び情報通信に関わるイノベーションのシステムの形成過程について研究を行っているところであり、今後は国内外の関連施設の現地調査や専門家へのインタビュー、データの数値分析、書誌情報の分析等を進めていきたいと考えている。電力に関わる産業については、今年度は中国並びにドイツ等のEU諸国おける再生可能エネルギーを活用した発電技術の現状について重点的に調査を行う予定である。
環境相と成長機構

環境相が結晶成長に与える影響にはさまざまなものが存在する。ここでは環境相として液相を選び、その場観察を中心に現実系における現象を解析し、知識の集約に勉めた。まず溶液中に固相が混入した場合の役割について、酸化物超伝導体を具体例として取りあげ、解析を試みた。その結果、共存する固相と液相が化学反応を起こしながら、結晶成長に寄与していることが確認された(武居)。次に、STMを用いて直接固・液界面における原子ステップの動きを観察・測定することを試みた。現在MoS_2について、1.2nmのステップの観察や原子配列の観測が可能になっており、C軸方向の単位胞ステップも測定されるようになった。これからその動的観測を行う処である(小松)。固液成長界面の直接観察として光ファイバ-によるラマン散乱分光が行なわれた。本年度は第一段階としてZnSeの気相成長面の測定を試みた。気相と成長結晶のラマン線を同時に四本のファイバ-で測定し、その差を調べることが可能となった(小川)。有機金属化合物を出発原料に選び、この溶液を用いて基板上にディップコ-トした後、熱分解することによってアモルファス→単結晶膜に変化させることが可能になった。具体的には、LiNbO_3膜、(Ti,Sn)O_2膜などで、基板との原子レベルでの相互作用が重要な役割をはたしていることが明らかとなった(平野)。融液からの結晶成長では、結晶一融液界面における液相の動きが重要な役割を持っている。ここでは超音波振動を導入することによって育成困難なIIIーV族混晶結晶の均質化を試みた。その結果、超音波によって過冷却度が深さ方向で減少し、そのため均質化することがわかった。このことは計算機シミュレ-ションでも確認された(熊川)。以上からわかるように、環境相の与える影響が具体的実験事実として明らかにされつつある。今後は以上の諸点を堀り下げ、定量化することによってその機構をより明確に究明する。
ダイマーモット型分子性導体の局所的分子配列変調による電子相制御

本研究は,BEDT-TTF系ダイマーモット型分子性導体に対してエックス線照射により人為的に制御された局所的分子欠陥を導入し,これまでこの系で確立されてきた分子配列,バンド幅制御による電子状態制御に加えて"乱れ"をパラメータに加えた電子相の変調操作を試みることである.本年度は,これらの乱れ制御,導入という独自の研究に加えて,新学術領域研究内における共同研究を積極的に行い,特に光誘起相転移研究グループ(岩井伸一郎教授,東北大理)との連携を強化した.(1)効率的なエックス線照射実験と照射による分子欠陥の定量評価複数試料へのエックス線照射による実験効率化のための試料保持部の改良を行なった.また,照射により導入される分子欠陥の定量,定性的評価を行なうために分子科学研究所中村准教授と共同で照射試料のESR実験を行い,照射欠陥の量,生成部位などに関する知見を得ることが出来た.(2)輸送,磁性,赤外反射測定による分子欠陥の評価とモット転移との相関の評価昨年度に引き続き系統的なエックス線照射量に対する直流電気抵抗,光学伝導度の測定を,κ-(BEDT-TTF)_2X系に対して行なった.電子相関の強度に対する乱れの効果の現れ方を解明し,乱れを変数として加えたモット転移近傍の電子相図を構築した.その結果,モット転移に対して電子相間が強くなるほど乱れにより局在絶縁体的になりやすいことがわかった.(3)ダイマー内電荷自由度と三角格子フラストレーションによる電子誘電性昨年度に見出したスピン液体系として研究されているα-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3の電子誘電性発現について低周波数誘電率測定を行うことで,早稲田大学寺崎氏(現名古屋大学)と共同で新たな誘電機構の提案を行なった.本提案は理論の興味を引き,いくつかの理論モデルが提案された.本研究では,エックス線照射による分子欠陥の生成などにより有機導体中の幾何学的分子配置によって生み出される電子状態を変調し,新たな電子相転移,電子状態の創出を試みている.本年度はBEDT-TTF分子ダイマーが3角格子構造を有しフラストレーション効果によりスピン液体が実現していると考えられている有機モット絶縁体κ-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3においてダイマー構造に由来するスピン,電荷自由度の探索とエックス線照射による分子欠陥導入によるフラストレーションの融解,変調を試みた.2次元面間方向の低周波誘電率測定から50K以下において異常な誘電応答を観測した.誘電率は温度に対して幅広な極大をもちその極大を取る温度は測定周波数が高くなるに従って高温側に変化していく.このような周波数分散を有する低周波誘電率はリラクサー,ダイポールグラスと呼ばれる無機化合物強誘電体に見られる振る舞いと良く似ている.本物質はダイマーモット絶縁体であると考えられているため,低温絶縁体状態では電荷自由度は消失しこのような誘電応答,周波数分散は予期しないものである.この異常な誘電分散の起源として分子ダイマー構造内に電荷自由度が存在しダイマー内での量子力学的ゆらぎにより電荷ダイポールが形成されていることが考えられる.このような電荷自由度による誘電応答はこれまでに知られている格子変位などの誘電機構とは異なる電荷自由度のみによるものである.このため,従来型の誘電機構に比べて光などに対する高速応答などが期待される.またこのような電荷自由度の存在は低温でのスピン自由度に関連してスピン液体状態の起源を探る上での今後の重要な指針となると考えられる.本研究は,BEDT-TTF系ダイマーモット型分子性導体に対してエックス線照射により人為的に制御された局所的分子欠陥を導入し,これまでこの系で確立されてきた分子配列,バンド幅制御による電子状態制御に加えて"乱れ"をパラメータに加えた電子相の変調操作を試みることである.本年度は,これらの乱れ制御,導入という独自の研究に加えて,新学術領域研究内における共同研究を積極的に行い,特に光誘起相転移研究グループ(岩井伸一郎教授,東北大理)との連携を強化した.(1)効率的なエックス線照射実験と照射による分子欠陥の定量評価複数試料へのエックス線照射による実験効率化のための試料保持部の改良を行なった.また,照射により導入される分子欠陥の定量,定性的評価を行なうために分子科学研究所中村准教授と共同で照射試料のESR実験を行い,照射欠陥の量,生成部位などに関する知見を得ることが出来た.(2)輸送,磁性,赤外反射測定による分子欠陥の評価とモット転移との相関の評価昨年度に引き続き系統的なエックス線照射量に対する直流電気抵抗,光学伝導度の測定を,κ-(BEDT-TTF)_2X系に対して行なった.電子相関の強度に対する乱れの効果の現れ方を解明し,乱れを変数として加えたモット転移近傍の電子相図を構築した.その結果,モット転移に対して電子相間が強くなるほど乱れにより局在絶縁体的になりやすいことがわかった.(3)ダイマー内電荷自由度と三角格子フラストレーションによる電子誘電性昨年度に見出したスピン液体系として研究されているα-(BEDT-TTF)_2Cu_2(CN)_3の電子誘電性発現について低周波数誘電率測定を行うことで,早稲田大学寺崎氏(現名古屋大学)と共同で新たな誘電機構の提案を行なった.本提案は理論の興味を引き,いくつかの理論モデルが提案された.
広帯域における汎用的で周波数共用に有効な周波数利用率の時間軸上でのモデル化

本研究課題では、広帯域における様々な周波数帯の観測を行い、1:ノンパラメトリックベイズモデルによる確率的モデル化,時間軸の利用率の変動に関する2:決定論的モデル・AR-MA(自己回帰移動平均)モデル,そして3:モデル化の周波数軸汎化に取り組み,周波数利用に関する詳細な把握を実現する技術の確立を目指す。さらに、得られた統計情報を周波数共用において活用し、その効果も確かめる。2018年度は限定的な観測結果に対するモデル化の検討を行った。具体的には、観測帯域1:無線LAN(2.4GHz)、観測帯域2:LTE: uplinkを観測対象とし、1ノンパラメトリックベイズを利用した確率的モデルの導出法と2Duty Cycleの時間変動に関するモデル化に取り組んだ。1においては、混合モデルを想定し、その混合数とモデルパラメータの値を適切に決定する必要がある。その決定法として汎用性の高いギブスサンプリングと中華料理店過程を採用した。この決定法は、繰り替えし処理であり、決定法の適切なチューニングと繰り返し処理における終了判定と適切な解の選定が課題となる。これらの課題に対して、我々はチューニングしなければいけない決定法内のパラメータと、終了判定及び解の選定に適した評価基準を示した。観測実証実験を通じて検証したノンパラメトリックベイズに基づくモデル化が適切であることを示した。2においては、周波数利用率の時系列に対してARモデルを用いてモデル化を試みた。単純にARモデルを用いただけでは、適切にモデル化が出来ないことを確認した。これにたいして、利用率が比較的高い状況と低い状況におうじてモデルを切り替えることでより精度の高い周波数利用率の適切な時系列モデル化が可能であることを確認した。当初設定した課題に取り組み、それぞれの課題に対してしっかりとした結果を出していることから「おおむね順調に進展している」と判断した。具体的には、2018年度は限定的な観測結果に対するモデル化の検討を行う予定であった。具体的には、観測帯域1:無線LAN(2.4GHz)、観測帯域2:LTE: uplinkを観測対象とし、1ノンパラメトリックベイズを利用した確率的モデルの導出法と2Duty Cycleの時間変動に関するモデル化にそれぞれ取り組み、1に関してはより一般的なモデルの妥当性を確認し、2に関してはDuty Cycleの予測法の各種特性を明らかにすることができた。2019年度は、2018年度に観測した各帯域に関するモデル化の検討(1から3)に取り組む。まず、2018年度に行ったモデル化の検証を行い、そのモデル化の妥当性を実験値等と比較して行う。それが終わったら、各帯域のモデル化をそれぞれ行う。次に、周波数軸(無線システムごと)のモデル化の汎化に取り組む。周波数利用率の観測も2019年は引き続き行い、観測条件を変更する。
感覚器特異化に関わる体節内位置情報の遺伝解析

複眼や聴覚器、伸展受容器といった体節別に存在する感覚器の発生はatonal遺伝子の活性化によって始まる。atonal遺伝子の発現に必要なcis制御領域は全エクソンの3'側に存在することがすでに報告されており、各感覚器別の発現制御領域が存在すると予想されていた。我々のこれまでの研究成果から、atonal遺伝子の空間的な発現パターンを決定するのにはdppシグナルが必要であることが明らかとなっていた。我々はこの3'側のcis制御領域の塩基配列からdppシグナルのシグナル伝達因子であるMAD蛋白質の結合配列を検索したところ、このcis制御領域内に2ケ所のMAD結合配列を同定した。そこで今回我々は、このMAD結合配列がatonal遺伝子の発現制御に関わるか否か、また異なる感覚器の発生において別々もしくは同じMAD結合配列が利用されているかを明らかにするために、この2ケ所のMAD結合配列に点突然変異を導入したlacZレポーター系統の遺伝子組換えショウジョウバエを作成し、レポーター遺伝子の発現パターンをin vivoで検証した。正常型3'enhancer領域を導入したレポーター系統では、複眼、伸展受容器で十分なレポーター遺伝子の発現を示し、内在性のatonal遺伝子の発現パターンと一致した。2ケ所のMAD結合配列の内、どちらかの片方のみに点突然変異を導入したレポーター系統においては、複眼、伸展受容器ともに大幅にレポーター遺伝子の発現量が低下し、2ケ所両方に点突然変異を導入した系統ではその発現は完全に消失した。このことは、感覚器ごとに異なるcis制御領域が存在しているわけではなく、これらの感覚器がゲノム上の共通のMAD結合配列を用いていることを示している。このことから、これらの感覚器は独立に生じたというよりも、むしろ共通の祖先型感覚器から体節ごとに変化してきたと考える方が妥当であろう。
フィトエストロゲン代謝性腸内細菌の機能性の解明

大豆イソフラボンや植物リグナンはフィトエストロゲンに属する。本研究では、エコール産生菌のマウスへの投与が、生理食塩水を投与したマウスに比べてダイゼインと植物リグナンの両方を含む食餌を給餌したマウスのエコール産生性を向上させることを見出した。また、リグナン代謝菌3株とイソフラボン代謝菌2株のマウスへの混合投与は、生理食塩水を投与したマウスに比べて腸内菌叢の植物リグナンからエンテロジオールへの産生を高めることを見出した。リグナン代謝菌投与とリグナン代謝菌+イソフラボン代謝菌投与とでは、ダイゼインと植物リグナンの両方を含む食餌を給餌したマウスの脂質代謝に対して異なる影響を及ぼす可能性がある。本年度は、マウスに大豆イソフラボンの一つダイゼインと植物リグナンの一つアマリグナンを両方含む食餌をマウスに給餌した。マウスは各群7匹ずつとし、一方のマウスには3種類のリグナン代謝菌3菌を生理食塩水中で混合してからマウスに経口投与し、もう一方のマウスには対照群として生理食塩水を経口投与した。解剖一週間前にマウスを代謝ケージに移し、マウスの糞便を採取した。糞便は採取後凍結乾燥して、糞便脂質重量を測定した。また尿中イソフラボン類とリグナン類濃度とをHPLCで測定した。飼育試験終了後マウスを解剖し、盲腸を採取し、内臓脂肪重量、血漿脂質濃度を測定し、肝臓を採取して肝臓脂質重量を測定した。尿中エコール濃度は、リグナン代謝菌投与群は、生理食塩水投与群に比べて高い傾向が認められた。しかし、ジヒドロダイゼイン濃度はリグナン代謝菌投与群で低い傾向が認められた。尿中エンテロジオール濃度はリグナン代謝菌投与群で高い傾向が認められ、内蔵脂肪重量に関してはリグナン代謝菌投与群と生理食塩水投与群とで有意な差は認められなかった。肝臓脂質は生理食塩水投与群に比べてリグナン代謝菌投与群で低い傾向が認められ、血漿コレステロール値はリグナン代謝菌投与群で低い傾向が認められた。糞便への脂質排泄量もリグナン代謝菌投与群で多い傾向が認められた。肝臓脂質、血漿コレステロール値はリグナン代謝菌投与群が生理食塩水投与群に比べて低い傾向が認められ、糞便脂質排泄量がリグナン代謝菌投与群で多い傾向が認められたことから、リグナン代謝菌はマウスの脂質代謝に影響を及ぼしている可能性が示唆された。24年度は、LC/MS/MSを用いたイソフラボン類の同時定量法を応用してイソフラボン類とリグナン類の同時定量法の検討を行い、ダイゼイン、エコール、ジヒドロダイゼイン等のイソフラボン類とセコイソラリシレジノールジグルコシド、セコイソラリシレジノール、エンテロジオール、エンテロラクトン等のリグナン類を同時に定量することができた。また、マウスに大豆イソフラボンの一つダイゼインと植物リグナンの一つアマリグナンを両方含む食餌をマウスに給餌した。マウスは各群7匹ずつとし、一方のマウスにはイソフラボン代謝菌の一つエコール産生菌を経口投与し、もう一方のマウスには対照群として生理食塩水を経口投与した。尿を採取し、尿にTypeH-5 β-グルクロニダーゼを含む0.2M酢酸緩衝液を作用させて尿中イソフラボン類とリグナン類を脱抱合化し、酢酸エチルによる抽出を行い、尿中イソフラボン類とリグナン類濃度とをHPLCで測定した。飼育試験終了後マウスを解剖し、内臓脂肪重量、血漿脂質濃度を測定し、盲腸を採取し、T-RFLP法による分子生物学的手法を用いて盲腸内菌叢の構成を解析したところ、血漿トリグリセリド濃度や血漿総コレステロール濃度には違いが認められなかったものの、内臓脂肪重量は、エコール菌投与群で低い傾向が認められた。一方、尿へのエンテロジオール排泄量やジヒドロダイゼイン排泄量には、二群間で有意な差が認められなかった。しかし、尿へのエコール排泄量に関しては、エコール菌投与群は、生理食塩水投与群に比べて有意に高い結果となり、エコール菌は、ダイゼインと植物リグナンの両方を含む食餌を給餌したマウスのエコール産生性を向上させている可能性が示唆された。マウスに大豆イソフラボンの一つダイゼインと植物リグナンとを両方含む食餌を給餌した。マウスは各群7匹ずつとした。リグナン代謝菌とイソフラボン代謝菌の混合投与群(フィトエストロゲン代謝菌投与群)には、GAM寒天培地で嫌気培養したリグナン代謝菌(3株を混合)とジヒドロダイゼイン産生菌およびBL寒天培地で嫌気培養したエコール産生菌を滅菌生理食塩水中で混合して経口投与した。

対照群には生理食塩水を経口投与した。解剖一週間前にマウスを代謝ケージに移し、マウスの糞便を採取した。尿を採取し、尿中イソフラボン類濃度とリグナン類濃度とをHPLCで測定した。飼育試験終了後にマウスを解剖し、内臓脂肪重量、血漿脂質濃度を測定し、肝臓を採取して肝臓脂質重量を測定した。また、凍結乾燥した糞便をフードミルで粉砕し、糞便中の脂質を測定した。フィトエストロゲン代謝菌投与群では、対照群に比して尿中エンテロジオール濃度が有意に高値を示した。フィトエストロゲン代謝菌の混合物が腸内菌叢のエンテロジオール産生を阻害していない可能性が示唆された。24年度の試験では、マウスへのエコール産生菌投与が、ダイゼインと植物リグナンの両方を含む食餌を給餌したマウスのエコール産生性を向上させている可能性を見出した。しかし、リグナン代謝菌とイソフラボン代謝菌の混合投与は、尿中のエコール濃度を高めることはなかったことから、リグナン代謝性の腸内細菌が、マウスの消化管内においてイソフラボン代謝菌の代謝性を抑制している可能性が示唆された。農学リグナン代謝菌のマウスへの投与で、マウスの尿中エコール濃度とエンテロジオール濃度は生理食塩水投与群に比べて高い傾向が認められた。エコールとエンテロラクトンはフィトエストロゲンに属し、弱いエストロゲン活性を有している。フィトエストロゲンは脂質代謝に影響を及ぼすことから、今回マウスで観察されたリグナン代謝菌投与群と生理食塩水投与群の血漿コレステロールや肝脂質の違いは、リグナン代謝菌投与によって生じたフィトエストロゲン代謝の違いが関与している可能性が示唆されるといった新知見を得られたため。本年度は、LC/MS/MSを用いたイソフラボン類とリグナン類とを同時に定量する方法を検討し、イソフラボン類とリグナン類とを同時に定量する方法を見出した。本年度の計画を達成することができた。取得できた定量法は、今後の研究遂行に寄与することが期待される。マウスにイソフラボンとリグナンの両方を含む試験食を一ヵ月間給餌して飼育し、イソフラボン代謝菌(エコール産生菌)投与群には嫌気培養したエコール産生菌を経口投与し、対照群には生理食塩水を経口投与したところ、エコール産生菌が、イソフラボンとリグナンの両方を含む食餌においてエコール産生を向上するといった新知見を得ることができた。以後の研究計画の中で得られた知見を活用すれば今後の研究が順調に進むことが予想される。マウスにイソフラボンとリグナンの両方を含む試験食を給餌して飼育する。リグナン代謝菌とイソフラボン代謝菌の混合投与群には、GAM寒天培地で嫌気培養したリグナン代謝菌とイソフラボン代謝菌(エコール産生菌、ジヒドロダイゼイン産生菌)を滅菌生理食塩水で混合して、定期的に経口投与する。対照群には生理食塩水を経口投与する。解剖一週間前にマウスを代謝ケージに移し、試験食を給餌する。尿中イソフラボン類とリグナン類濃度とを測定し、エコール産生性やエンテロラクトン産生性に及ぼすイソフラボン代謝菌とリグナン代謝菌の混合投与の効果を検討する。マウスに大豆イソフラボンのダイゼインとリグナンの両方を含む試験食を一ヵ月間給餌して飼育した。このマウスの飼育期間中にエコール産生菌を投与した場合、エコール産生菌はリグナン共存下でもイソフラボン代謝に影響を及ぼすという結果を得た。今後は、大豆イソフラボンとリグナンとを両方含む食餌におけるリグナン代謝菌投与の影響を検討する。
被災地の復興における移動起業家の役割とエコシステム

本研究では、東日本大震災後に現れた起業家の中で、特に他地域から移動してきた起業家が果たす役割について考察をするものである。これを明らかにするために、仙台市産業振興事業団の起業支援機関であるアシ☆スタと連携して、アシ☆スタの支援を受けて創業した企業の創業者に対するアンケート調査を、2016年に引き続き2019年にも行った。その結果、2016年の調査に比べ、2019年の調査では移動起業家が3倍近くに増えており、その中には国外からの移動者も含まれていることがわかった。また移動起業家は男性のほうが多い、50代の比率が高いことなども明らかにされた。成果にはばらつきもあるが、非移動起業家が平均値周辺に集まっているのに対し、全移動起業家は全体的に業績は良いがばらつきもある。これら結果から移動起業家が少ないながらも、地域経済活動に影響を及ぼす存在であることが明らかにできた。またこの調査の中には2016年と2019年の二回のアンケートに回答してくれた起業家60名のデータが含まれており、2時点間の変化をみることをみて移動起業家と非移動起業家の成長の違いがあるかどうかを確認できる。ただ2019年の調査はアシ☆スタとの連携しており調査が2月からしか始められず、データがそろったのが3月末であったため、その成果はまだ公表できる段階にはない。鋭意、成果をまとめて今後発表していきたいと思っている。他方、震災後、少子高齢化および人口減少した地域に、他地域から移動してきて起業した起業家に対してインタビュー調査を行い、その中の一つの事例について国際学会ISPIM(International Society for Professional Innovation Management: Florence, Italy (2019)で発表することが決まっている。被災地域の産業復興に「移動起業家」が果たす役割とその行動の特徴、および彼ら・彼女らを活かすエコシステムの特徴を明らかにすることを目的としている。今年度は、3つの活動に取り組んだ。1東日本大震災の被災地での起業状況についての現状調査、22013年に仙台市経済局、トーマツベンチャーサポートと一緒に行った起業家に対するアンケート調査の整理・分析、3同じく被災地から起業の街に変貌した米国ニューオーリンズの追跡調査、4関連既存文献のレビューである。移動起業家については、文献、インターネットを通じて移動起業家についての情報収集、リスト化を行った。さらに仙台を中心に、市民の起業意識が高まっていることを示す様々な証左を提示した。2震災後起業家に対するアンケート調査から、震災前に起業をした震災前起業家と、震災後に起業した震災後起業家の比較をおこなった。彼らの相違点として、起業動機が利他的であることが強く、また成長志向が高いこと、また希望する視点として起業の方法論のような実務的なものが多いことなどが明らかになった。3のニューオーリンズの追跡調査では、ハリケーン・カトリーナから10年後、起業の主体が、移動起業家から徐々に地元起業家に移行してきていることがデータから明らかになった。この現象は、ニューオーリンズの中に起業を促進するエコシステムが形成されてきたこと、とりわけ市民の起業に対する意識が身近なものに変わったことが大きいと思われる。平成27年度は別プロジェクトの最終年度が重なったり、学務が増えたりと、科研費申請の頃には想定もできなかった事態に見舞われ、本科研テーマへ十分な時間とエネルギーをかけることができなかった。そのため、平成27年度の計画で想定していた移動起業家へのインタビュー調査が遅れた。本研究は、震災後の起業活動と、中でも他地域から移動し起業を行う移動起業家の役割について考察することを目的として行われてきた。今年度はまず、東日本大震災以後の起業家の活動の現状を把握するために、2014年3月に発表された有限責任監査法人トーマツ「「仙台市における起業家支援のあり方に関する調査報告書」が作成された際に収集されたデータの再分析を行った。また、震災から6年たった今年度は、仙台市産業振興事業団のご協力をうけ、当財団内にある起業支援組織、「アシ☆スタ」からの支援を受けて設立された事業者224社に対するアンケート調査を行い、震災後に起業した人々のバックグラウンドや活動状況について調査を追加した。回答者数を総計で121名から回答を得ることができた(回収率54%)。その結果、1.調査対象となったアシ☆スタの支援を受けた企業は、少なくとも314名の雇用を創出した、2.なかでも女性と、30代-40代の若い起業家が多かった、3.回答者のうち移動起業家は3名程度しかおらず、震災後現れた起業者の多くは仙台に在住することを前提として、起業に乗り出していた、4.回答者の中には起業経験者と起業初心者がいたが、両社の間で事業の拡大状況について、大きな差は見られないこと、などが明らかになった。ハリケーン・カトリーナ後のニューオーリンズの復興プロセスにおいて、被災直後は移動起業家が起業の主体であったが、時間が立つにつれ地元住民が起業の主体になっていったという現象が観察されたが、仙台市の起業家シーンにおいても、移動起業家から、地元起業家が増加する段階に移行しつつある、つまり「起業の民主化」が仙台でも起こっている可能性を示唆すると思われる。昨年までの遅れが継続しているから。また、今年度は当初計画をしていなかったアンケート調査を組み入れたため、本来行うべきインタビュー調査が後回しになった。さらに調査の中間報告とのために予定されていた海外での発表が、私的な理由から、キャンセルをせざるを得ない状況に陥り、成果発表の機会を逸してしまった。

仙台市とトーマツと行った震災直後の起業に関するアンケートを用いて、本研究課題にあうようにデータを再分析したものを、オーストラリアのメルボルンで開催されたISPIM(the international Society for Professional Innovation Management) Innovation Summit: Melbourne, Australia (2017)で発表した。そこで震災後の起業家が、震災前の起業家に比べ利他的な動機で起業をする傾向にあったことを発表した。それに対し、地域コミュニティと起業家とのネットワークにも目配りするべきだとか、利他的な動機での起業が持続的なものがどれくらい持続しうるのかという質問やコメントをいただいた。移動起業家を取り囲む環境についてより深いインタビューが必要であることが明らかになった。また震災と起業に関するレビュー論文の執筆をした。この分野で興味深い研究があることがわかった。移動起業家に関してはゲオルグ・ジンメルを嚆矢とする「よそ者」論、さらに越境的学習論などをレビューした。震災後の起業に関する研究として、2006年にDuttonらによって提唱された「Compassion Organizing」という概念を、災害後の起業活動の分析に取り入れたDean ShepherdとTrenton Williamsら(2014)がある。彼らは、震災後の起業は住民の苦痛を和らげる効果があるという知見を示すとともに、震災後に現れた起業家の資源創出活動にも触れた研究である。これら研究をいかに融合するかを検討しつつ、現在レビューを書き直しをしている。さらに平成28年度に仙台市産業振興事業団アシ☆スタと一緒に行った震災後の企業家に対するアンケートを行いワーキングペーパーにまとめ発表したが、来年度に再度アンケート調査を行ことが承認された。本年度はその追加調査を行うための下準備を行った。平成28年度は学務や学会関連のマネジメントの仕事に忙殺され、出張できる時間がなかなかとれず、移動起業家へのインタビューが思うように進まなかった。またレビュー論文の原稿執筆には取り掛かったが、インパクトある論文を見つけた時期が遅かったため、未だ書きあがっていない。さらに仙台市の震災後の起業家へのアンケートの可能性が高くなり、それによって経年変化をみることが可能になったため、もう1年延長することが望ましいと判断した。本研究では、東日本大震災後に現れた起業家の中で、特に他地域から移動してきた起業家が果たす役割について考察をするものである。これを明らかにするために、仙台市産業振興事業団の起業支援機関であるアシ☆スタと連携して、アシ☆スタの支援を受けて創業した企業の創業者に対するアンケート調査を、2016年に引き続き2019年にも行った。その結果、2016年の調査に比べ、2019年の調査では移動起業家が3倍近くに増えており、その中には国外からの移動者も含まれていることがわかった。また移動起業家は男性のほうが多い、50代の比率が高いことなども明らかにされた。成果にはばらつきもあるが、非移動起業家が平均値周辺に集まっているのに対し、全移動起業家は全体的に業績は良いがばらつきもある。
プロテオミクス解析を利用した家族性乳癌原因遺伝子BRCA1の機能診断法の開発

家族性乳癌原因遺伝子BRCA1は重要な癌抑制遺伝子で、胚細胞変異による卵巣癌発症リスクは約40%、乳癌発症リスクは約65%とされ、散発性癌に比較し若年発症で、両側乳癌や多臓器重複癌の頻度が高い。そのため本遺伝子変異の診断は、患者の早期発見、治療方針の決定、患者のフォローアップにおいて重要である。本研究ではBRCA1の機能解析により、遺伝子診断検査に応用可能な機能診断法の確立めざした。これまでの研究によりBRCA1は、転写制御、DNA修復、細胞周期など細胞内の多様な機構に関与するとされている。本遺伝子の変異の80%がタンパク質切断型変異であることより、これまではBRCA1のC末端を介した転写制御能が注目されてきた。しかし近年、BRCA1がBARD1と共役したユビキチンポリメラーゼ活性をもち、腫瘍由来のミスセンス変異体でこの活性がないことが分かった。また、筆者らのこれまでの研究によりS期の核内fociの形成にBRCA1のN末端が重要であるが分かっている。よって、N末端で既に報告された点突然変異をもつ発現ベクターを作製し、BRCA1のS期とDNA障害後の核内foci形成能、ユビキチン化能を検討し、これらの変異体の機能について検討したところ、RINGドメイン内の多くの変異体において、これらの機能が障害されており、BARD1タンパクとの結合能に強く依存していることを明らかにした。さらに、BRCA1のC末端を介してBRCA1と結合する転写制御において重要なRNAポリメラーゼIIが、BRCA1のユビキチン化の標的となることを、in vitro、in vivoの実験によって明らかにした。また、そのユビキチン化は、腫瘍において報告された点突然変異、C末端の欠損によって、著しく減弱し、さらにDNA障害によって増強されることを明らかにした。よって、BRCA1の癌抑制機構におけるユビキチン化能の重要性を示唆することができ、さらにこの系を応用した機能診断法への応用の可能性を示すことに成功した。家族性乳癌原因遺伝子BRCA1は非常に重要な癌抑制遺伝子で、胚細胞変異による卵巣癌発症リスクは約40%、乳癌発症リスクは約65%とされ、散発性癌に比較し若年発症で、両側乳癌や多臓器重複癌の頻度が高い。そのため本遺伝子変異の診断は、定期的精密検査による早期発見、治療方針の決定、患者のフォローアップにおいて重要である。本遺伝子の変異の80%がprotein-truncation mutationであることより、これまではC末端を介した転写制御能が注目されてきた。また、筆者らのこれまでの研究によりS期の核内fociの形成にBRCA1のN末端が重要であるが分かった。よって、N末端で既に報告された点突然変異をもつ発現ベクターを作製し、BRCA1のS期の核内foci形成能、ユビキチン化能を検討し、これらの変異体の機能について検討したところ、RINGドメイン内の多くの変異体において、これらの機能が障害されており、BARD1タンパクとの結合能に強く依存していることを明らかにした。さらに、BRCA1のC末端を介してBRCA1と結合する転写制御に関わる分子が、BRCA1のユビキチン化の標的となることを、in vitro、in vivoの実験によって明らかにした。よって、BRCA1の癌抑制機構において、ユビキチン化能が重要な働きをすることが示唆することができた。

さらに、BRCA1のC末端を介してBRCA1と結合する転写制御において重要なRNAポリメラーゼIIが、BRCA1のユビキチン化の標的となることを、in vitro、in vivoの実験によって明らかにした。また、そのユビキチン化は、腫瘍において報告された点突然変異、C末端の欠損によって、著しく減弱し、さらにDNA障害によって増強されることを明らかにした。よって、BRCA1の癌抑制機構におけるユビキチン化能の重要性を示唆することができ、さらにこの系を応用した機能診断法への応用の可能性を示すことに成功した。
ＲＮＡ監視機構による遺伝子発現制御

本研究により、ナンセンス変異を有するmRNAからの異常タンパク質の発現を防ぐmRNA監視機構-NMD(Nonsense-mediated mRNA decay)の分子機構の詳細明らかとした。さらに、NMD制御因子のうち、SMG-8の活性阻害は細胞毒性を示さないことを示し、NMD阻害による遺伝性疾患治療が現実的であることを明らかとした。また、NMDの生理的基質のうちATF4について、その発現調節がmRNA量よりも翻訳調節による寄与が大きいことを示した。これらの成果により、NMDによる遺伝子発現制御の実態解明を進めることに成功した。平成23年度は1)NMDが直接制御する細胞内在性基質の網羅的同定とその具体的な役割の解析2)NMD制御分子の新規相互作用分子の解析を通じたNMDと細胞ストレス応答の分子機構の解析について研究を行い、特に2)について、研究成果を3本の原著論文と1本のレビューとして発表した。具体的には(1)IR、UV、H2O2、NaAs処理依存的に細胞質に形成されるストレスグラニュール(SG)にNMD制御分子SMG-1が局在することを明らかにした。さらに、SMG-1およびその酵素活性はH2O2処理によるSG形成に必須であることを明らかにした。一方で既知のSMG-1の基質であるUpf1のリン酸化はSGでは観察されなかった。このことから、SMG-1依存的なSG形成には未知の基質に依存した機構が存在する可能性が示唆される。(2)Hsp90の阻害によりDNAダメージに対する感受性が更新することがわかっていたが、そのメカニズムの理解は完全には進んでいない。Hsp90がDNAダメージ応答の中心的な制御因子であるPIKKファミリータンパク質全体を制御する分子であることを明らかとした。さらにHsp90が既知のPIKKファミリー全体を制御する分子複合体であるRUVBL1/2複合体とTel2複合体と結合することを示した。(3)SMG-1が細胞内でUpf1のN末端側のトレオニン28(T28>をリン酸化することを新たに同定した。リン酸化T28にはSMG-6がその14-3-3様領域を介して結合すことを示した。一方で、同じく14-3-3様領域を有するNMD制御因子SMG-5:SMG-7複合体はUpf1のC末端側のセリン1096にSMG-1によるリン酸化依存的に結合することを明らかにした。さらに、これらのリン酸化依存的結合はNMDに必須であることを証明した。また、SMG-5:SMG-7複合体の結合がリボソーム解離とUpf1のmRNAからの解離に関わること、SMG-6の結合がUpf1のmRNAからの解離に関わることを示唆する結果を示した。平成24年度より当初の研究計画にある研究を進めるとともに、NMDを阻害する低分子量化合物の探索のための、SMG1酵素活性ハイスループットアッセイ系の構築を行った。また、低分子量化合物スクリーニングのため、SMG1酵素の大量精製系を構築し、大量精製を行った。SMG1酵素は、400kDaの巨大分子であり、単体では、スクリーニングにしよう可能な安定性を得られなかったが、SMG1:SMG9(SMG1酵素複合体因子)複合体とすることで、これを解決した。さらに、共同研究によりこれを用いたSMG1阻害剤スクリーニングをおこなっている。さらに、培養細胞ベースのNMD活性のハイスループットアッセイ系についても構築にを行った。これを用いて、共同研究により、低分子化合物スクリーニングを開始しており、NMD阻害剤同定が実現しつつある。また、独自に樹立した動物細胞を用いたタンパク質多量精製系を用いて、NMD制御分子の精製を行い、NMDにおけるmRNA分解過程の試験管内再構築を進めている。これについても、当初の予定以上に解析が進んでおり、興味深い結果が得られつつある。NMD阻害による癌や遺伝性疾患治療を考えるために、NMD阻害の細胞毒性についても解析を進めた。15種のNMD制御分子について、shRNA発現ベクターや合成siRNAを用いたノックダウン解析を進め、SMG-8のノックダウンが最も細胞毒性とNMD阻害のバランスが優れていることを明らかとした。新規のNMD制御因子を同定するため、SMG5, SMG6, SMG7の結合蛋白質の同定をすすめている。平成24年度は、安定発現細胞株の取得と、スモールスケールの解析を行い、いくつかの新規結合タンパク質を取得している。1)NMDが直接制御する細胞内在性基質の網羅的同定とその具体的な役割の解析2) NMD制御分子の新規相互作用分子の解析を通じたNMDと細胞ストレス応答の分子機構の解析について研究を行い、特に2)について、研究成果を2本の原著論文として発表した。具体的には、1いくつかのNMD制御分子の発現抑制が、細胞増殖を阻害することを見いだしていた。これは、NMD阻害による遺伝性疾患治療の可能性を考えた際問題となる。

そこで、既知のNMD制御分子15種について発現抑制によるNMD阻害と細胞障害活性の解析を行った。その結果、解析したすべての分子のknockdownで、異常終止コドンを生じる2種の異なる遺伝性疾患患者由来細胞において、疾患原因遺伝子由来産物の蓄積(NMDの阻害)が観察された。さらに、SMG-8を除くすべての既知NMD制御分子の発現抑制は、強い細胞障害活性を認めた。これらの結果はSMG-8が最も優れたNMD阻害剤開発ターゲットであることを示している。2小胞体ストレス時に、upstream open reading frame(uORF)による発現制御を受ける転写因子であるATF4が翻訳されることが知られている。uORFはNMDを誘導することから、小胞体ストレスとNMDの関わりについて解析を行った。その結果、小胞体ストレス時に、ジェネラルな翻訳が抑制されることによりUpf1のリン酸化とNMDが阻害されることが明らかとなった。一方で、通常の培養条件では、NMD阻害によって、ATF4 mRNAの発現が上昇するが、タンパク質発現は影響を受けないことも明らかとなった。このことは、ATF4発現が、mRNA安定性制御よりもuORF翻訳制御によるものであることを示している。これらの解析に加え、NMD活性を測定するハイスループットアッセイシステムの改良にも成功した。平成26年度は1)NMDが直接制御する細胞内在性基質の網羅的同定とその具体的な役割の解析2) NMD制御分子の相互作用分子の解析を通じたNMDと細胞ストレス応答の分子機構の解析3) NMDおよび、Readthrough制御剤ハイスループットスクリーニングプラットフォームの樹立について研究を行い、特に2)について、研究成果を2本の原著論文として発表した。具体的には、1H23年度に報告した新規Upf1リン酸化依存的なSMG6のNMD複合体リクルートメントに加え、SMG6がリクルート後に、Upf1とリン酸化非依存的に結合すること、また、その結合部位が、Upf1のヘリカーゼドメインであることを明らかにした。さらに、リン酸化非依存的な結合もまたNMDに必須であることも示した。NMD制御酵素であるUpf1活性制御および、エンドヌクレアーゼであるSMG6活性制御のどちらにも重要な可能性があり、今後のあらたな、研究課題となる。2異常終止コドン識別時の分子複合体形成機構について、試験管内再構築を試みた。精製SMG-1複合体、Upf1、Upf2および、その変異体を用いた解析により、Upf2がUpf1非依存的にSMG-1の触媒領域に結合すること、SMG-1:Upf2複合体にUpf1が結合し、SMG-1:Upf1:Upf2複合体を形成することを明らかとした。さらに、このSMG-1:Upf1:Upf2複合体形成には、Upf2とUpf1の結合が必須であることも示した。一方で、SMG-1の活性化は観察されず、Upf3などのさらなる分子を含む試験管内再構築が必要であることも明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。
β-catenin/CBP経路の選択的な活性化による新規iPS細胞作製法の開発

本研究では、ドナー細胞の性質・種類に問われないiPS細胞の誘導及び培養法の開発を試みた。実験には様々な生理現象に関わっており、また種保存性が高いβ-cateninおよび転写コアクティベータCBPに着目した。CBP/β-catenin経路の活性化によってマウスだけでなく、ヒト細胞においても多能性幹細胞へのリプログラムを促進することを明らかにした。また、マウス多能性幹細胞の未分化維持に対して、CBP/β-cateninの活性化は基底状態を強く正に制御することが観察された。以上のことから、CBP/β-catenin経路の活性化は、再現性が高いかつ効率的なiPS細胞の誘導及び培養法であると考えられる。最近のiPS細胞技術の劇的な進歩に伴い、再生医療への期待が大きくなってきているが、実際には未だに種間やドナー細胞種を問わない安定的なiPS細胞の作製法やリプログラミングに伴う現象については明らかになっていない。そこで、本研究では様々な動物種で保存された遺伝子であり、発生や細胞の変化に大きな影響を及ぼすシグナルカスケードであるbetacatenin経路に着目し、iPS細胞の安定的な誘導方法の確立を目指した。特に本研究ではbeta catenin経路の活性化に関与しているとされているco-activatorであるCBPおよびp300の機能を中心に、リプログラミングに対してどのように影響を及ぼすか明らかにし、安定したiPS細胞作製法を検討している。計画初年度である平成26年度では、まず多能性幹細胞におけるbeta catenin/CBPおよびp300シグナルカスケードがどういった機能を有するか解析を行った。状態の異なる多能性幹細胞:ナイーブおよびプライムド状態においてこれらのカスケードの活性化の違いが明らかとなった。また、beta catenin/CBPシグナルカスケードを活性化するsmall moleculeであるIQ1でマウスES細胞を処理することで強力に未分化状態が促進されることが示され、beta catenin/CBPと未分化性が関連すると予想される遺伝子の探索を行うことができた。iPS細胞を用いた再生医療を早期実現するためには、安全で高性能なiPS細胞を効率的に誘導する技術の確立が必須である。これまで様々なiPS細胞の作成方法は報告されているが、実際には動物種やドナー細胞の違いによって大きく効率が異なることが知られている。種を問わない最適なiPS細胞作成方法を確立するためには、iPS細胞を含めた多能性幹細胞の性質とiPS細胞の誘導に伴うリプログラミング現象について詳しく知る必要がある。本研究では種保存性が高く、また細胞増殖、発生、細胞死や細胞の形態変化などに多様な機能を有する転写因子の一つ、beta cateninに着目したiPS細胞の誘導方法の確立を目指した。Co-activatorであるCBPおよびp300はbeta cateninと相互作用することが知られているが、多能性幹細胞への影響やリプログラミングに対する制御機構は未だに不明である。そこで、CBPあるいはp300/beta cateninシグナルカスケードの活性化による制御機構がiPS細胞誘導時に生じるリプログラミングに対してどのような影響を及ぼすかを明らかにし、新たなiPS細胞作成法の確立を実施する。平成27年度では、前年度の研究結果から得られた知見をもとに、より詳細に多能性幹細胞における選択的なCBP/beta cateninシグナルカスケードの活性化がもたらす影響を明らかにするため、特異的にCBP /beta catenin経路を活性化することによる多能性幹細胞への影響を解析した。すると、状態の異なる多能性幹細胞において未分化および分化を制御する転写因子の活性化状態が異なることを明らかにした。また、実際にCBP/beta cateninシグナルカスケードを活性化することによる線維芽細胞からiPS細胞へのリプログラミングへの影響を観察した。その結果、初期のiPS細胞の出現効率の向上が認められたことから、iPS細胞へのリプログラミングにおいてbeta catenin/CBPシグナルカスケードは重要であることが示唆される。本年度では、状態の異なる多能性幹細胞(ナイーブ状態; mES細胞およびプライムド状態; EpiS細胞)において、CBP/beta cateninシグナルカスケードの活性化がその個々の多能性状態へ及ぼす影響を明らかにした。特異的にCBP/betacateninシグナルカスケードを活性化することで多能性幹細胞の維持やiPS細胞へのリプログラミング因子として重要であると報告されているNanog遺伝子および多能性状態の質に関わるTbx3遺伝子などの発現を正に制御することが示された。betacateninシグナルカスケードは種保存性が高いことが知られていることから、これらの知見は、マウスだけでなくヒトを含めたその他の動物種への適用が期待される。また、本研究の副産物として状態の異なる多能性幹細胞の間における違いを明確にすることができ、そのひとつである細胞接着因子カドヘリンタイプの違いと状態の異なる多能性幹細胞の性質が深く関係していることを明らかにすることができた。このことはiPS細胞を含めた多能性幹細胞の性質を理解することに対して重要な知見のひとつになると考える。さらに、CBP/beta cateninシグナルカスケードの特異的な活性化は線維芽細胞からiPS細胞への初期段階のリプログラミングの効率を向上させることを明らかにした。最終年度では、本年度の知見を用いてより発展させた研究として、本研究の狙いである異なる動物種においても同様にCBP/beta cateninシグナルカスケードの活性化によってiPS細胞の作成効率が向上するか検討を行う予定である。研究は予定どおり実施しているため、概ね順調に進展していると考える。