hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
幼児における基本的運動能力と日常身体活動との関係～量および質的側面からの検討～

幼児を対象に、日常身体活動量と基本的運動能力の現状と両者の関係性について検討した。日常の身体活動量と「走」「跳」系の運動能力には相関がみられたが、「投」などの操作系動作ではその関係性が明確ではなく動作様式によって異なる傾向が示された。したがって幼児期には、十分な活動量のみならず活動の内容(質)にも配慮し、様々な動作の経験が必要であることが明らかになった。また、動きの評価に際し幼児の適切な評価基準の必要性が示唆された。今日の子どもの体力・運動能力の低下は、日常的に身体を動かす機会が減少し、絶対的な活動量と動きの経験そのものが減少していることが大きな要因と考えられている。本研究は、幼児の日常における身体活動量やその内容について調査し、それが基本的な運動を遂行する能力とどのようなかかわりがあるかを量的、質的にとらえ実態を明らかにすることを目的としている。今年度は、測定実施の準備(活動量計の購入、測定項目の選定など)に続いて、実際に幼児を対象として身体活動量と運動能力の測定を行った。身体活動量については歩数を指標として、起床から就寝まで連続7日間の記録を行い、運動能力については、走、跳、投など基本的運動の中から7つの運動項目を選び、量的な測定値および動きの質的評価を行った。それにより以下のような結果が明らかになった。対象とした幼児(男女合計140名)の1日の歩数は、全般に、先行研究に比べ平日の値がやや少ない傾向にあり、平日と休日との差が比較的小さかった。一方、休日では個人差が大きくその値の分布は平日に比べ増大した。また、女児に比べて男児の方が平日、休日ともに歩数は多く、幼児の段階でも男女間の活動量に差があることがわかった。歩数と運動能力との関係については、男児では両者に正の相関、すなわち日常活動量が多い子どもは運動能力も高いという傾向がみられたが、女児ではそれが明確ではなく、ここでも性差がみられた。これらの内容は、第61回日本体育学会(2010年9月)にて発表した。また、調査対象園間でも若干異なる傾向がみられたことから、さらに、身体活動の強度やその内容などを含めた詳細な分析や、環境要因の分析などを加えるが必要性が認められた。本研究は,幼児の日常における身体活動量やその内容について調査し,それが基本的な運動遂行能力とどのようなかかわりがあるかを量的,質的にとらえ,実態把握するとともに,総合的な身体能力の向上に向けたプログラム作成に向けての基礎的な資料を提示することを目的としている.今年度は,昨年度までの予備調査および幼児を対象とした測定結果等を受け,さらなるデータの蓄積を目的としてあらたに2か所の幼稚園において昨年度と同様の身体活動量と運動能力の測定を行った.約一週間の継続的歩数測定の結果は,平均で約10,000歩程度であり,男児に比べて女児の活動量が少ないこと,通園する平日に比べて休日の活動量は平均値でみると低いこと,および休日では個人差が非常に大きいこと等がこれまでの結果同様に確かめられた.一方,身体活動量と総合評価としての基本的運動能力との間には一定の相関関係がみられた.しかしながら運動の項目別にみると活動量との関係性がみられないものもあった.すなわち,日常の身体活動量が多いことが必ずしもすべての運動要素の獲得とその習熟に強くかかわるとは限らないことが推察された.したがって子どもの身体の動きとしての日常活動を考える場合には,単に数値として測れる量(歩数や強度)だけでなく,どのような運動を行っているかについても観察的な手法によって詳細にとらえていく必要性が認識された.また分析にあたっては,量的な測定にはなじまない動作の質的評価方法についても実用に向けて検討を加える必要があると思われた.さらに今年度は,測定を実施した園の保育者から,子どもたちの普段の活動状況ならびに調査以後の幼児の活動状況(遊びの変容や運動志向など)についての聞き取りを試みた.今後の有効な運動プログラムの作成のための資料に加えたいと考える.本研究は,幼児の日常身体活動量と基本的な運動遂行能力との関係を実態把握し,現代の子どもの総合的な身体能力の向上に向けたプログラム作成に向けての基礎的な資料を提示することを目的としている.24年度は蓄積データのまとめを中心に行った.これまでの経過を踏まえ,日常の身体活動量と運動能力との関係について走,跳,投の運動要素別に検討した結果,移動を伴う全身的な走,跳動作は日常の身体活動量と相関がみられたが投動作にはみられないことが明らかになった.動作の獲得が経験に基づくものであることを前提とすれば,普段活発に運動している幼児でも,活動の中では動作によって実施頻度の多少に偏りがあることが推測できる.また,これらの結果から,日常の身体活動移動や強度などの量としてとらえられる活動水準だけでは実際の動きの種類の多様性をとらえるには十分ではないことが示された.

一方,本研究では動作の質的評価の方法に着眼した.身体の発育過程にある年少児では,測定結果としての量のみでなくどのような動き方をしているかを評価する必要性が指摘される.本研究では走,跳,投を含む8種類の動作を対象として,先行研究を参考にした動作の質的評価観点を用いて幼児の動作を観察,評価した.その結果,「全体印象」の評価では,ほとんどの動作において年長児が年少児より,男児が女児より高かった.しかしながら,動作の要素に着目した「部分観点」の評価についてはほとんど差がみられないものがあり,幼児の段階では獲得されない動作要素が見いだせる可能性が示唆された.各動作の測定記録(量的評価値)と動作要素の評価との関係については,測定値と「全体印象」の評価とは関係が認められたが,各動作要素については必ずしも測定値との関係性が認められないももも多かった.幼児の動きの評価についてはさらに指導現場に活用できるよう検討が加えられるべきたと考えられる.昨年度の予備調査ならびに本調査実施園での測定状況ならびに測定結果を踏まえ,本年度は新たに他の幼稚園において予定の実施項目についてデータを得ることができたことは当初の計画どおりである.しかしながら,データ分析において動作の質的な評価法については若干検討すべき点がみられ,今後それを解決しながら進めていく必要があると考えている.24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は本研究課題の最終年度に当たる.今年度までに蓄積した幼児の身体活動量と基本的運動能力のデータの分析結果に基づいて,補足,追加の測定・調査を実施する.数例の幼児を個別に対象として,日常の身体活動を映像で記録し観察手法を用いて分析することによって,活動の内容と基本的動作の習熟との関係を明らかにしていきたい.また,動作の分析にあたっては,動きの質的な評価の妥当性にも検討を加える.幼児に適切な運動プログラムの提案につなげられるよう,研究の成果を総合的にまとめたい.24年度が最終年度であるため、記入しない。
肝臓の慢性炎症が誘導する発がん候補遺伝子におけるドライバー変異の同定

肝細胞がん(肝がん)に対する新たな標的治療の開発をめざして、炎症性発がんモデルの119個の発がん候補遺伝子について発現変化に影響するゲノム・エピゲノムの変異・修飾を包括的に検出した。がん組織において、1%以上の頻度でアミノ酸配列の非同義変異が特異的に認められる遺伝子24個、コード領域周辺にあるCpGアイランドにメチル化の亢進を認めた遺伝子7個が同定された。これらは、遺伝子オントロジー(GO)解析において、酸化還元/ミトコンドリア/酸化還元酵素活性に関連が深く、がん標的分子となる可能性が示された。B型慢性肝炎(発がん)モデル(Nakamoto et al.: J. Exp. Med. 1998; Cancer Res. 2004)における網羅的発現解析(DNAチップ)で、これまでに炎症性発がんに特有の遺伝子群/細胞内シグナル径路(Cluster 2:119個の遺伝子)が得られている。そこで、遺伝子の発現変化に影響したゲノム・エピゲノムの変異・修飾を検出してドライバー変異の候補を選択する計画を実施した。(1)発現遺伝子プロファイル解析:経時的な発現解析において、Cluster 2の発現レベルが炎症反応には依存せず、前がん状態(>15ヵ月目)やがん組織において顕著に低下することが分かった。これより、Cluster 2は肝組織のがん化にともなって特異的に発現低下を示す遺伝子群であることが明らかになった。またCluster 2以外にも8つのクラスターが存在することが示された(Cluster 1-9 ; K-means Cluster Analysis ; ANOVA)。(2)宿主ゲノム塩基配列解析(プロモータ領域を含むリシーケンシング): (1)においてがん化過程で発現低下が検証された遺伝子について、次世代シーケンサーを用いたハイスループット核酸解析技術によりゲノム変異を探索した。a.ゲノムDNA抽出→b.ターゲット領域濃縮→c.高速シーケンス、の手順で進行しており、現在のところ各肝組織(前がん5個、がん5個、対照5個)から約26,000,00064,000,000リードのデータが得られている。リードデータのトリミングについては、50塩基以下のリードやあいまいな塩基の除去、品質スコアによる選別を行った。さらに各リードを参照ゲノム配列へマッピングした。今後、これらの遺伝子情報をもとに変異解析が計画されている。(1)発現遺伝子プロファイル解析:経時的な発現解析において、Cluster 2の発現レベルが炎症反応には依存せず、前がん状態やがん組織において顕著に低下することが分かった。(2)宿主ゲノム塩基配列解析(プロモータ領域を含むリシーケンシング): (1)においてがん化過程での発現低下が検証された遺伝子について、次世代シーケンサーを用いたハイスループット核酸解析技術によりゲノム変異を探索した。a.ゲノムDNA抽出→b.ターゲット領域濃縮→c.高速シーケンス、の手順で各肝組織(前がん5個、がん5個、対照5個)から約26,000,00064,000,000リードのデータが得られた。リードデータのトリミングを行った後に変異解析に用いた。Cluster 2遺伝子のプロモータ領域内での変異(rSNP:regulatory SNP)やコード領域エキソン内での変異(cSNP:codong SNP)に関して経時的な比較を行った。がん組織において、1%以上の頻度でアミノ酸配列の非同義変異が特異的に認められる遺伝子が24個認められた。この中で、複数のがん組織にわたって変異がみられる遺伝子は9個であり、同一組織内で複数の変異が集積する遺伝子は5個であった。今後、遺伝子の発現変化に影響する(3)宿主エピゲノム解析、についても計画されている。(2)宿主ゲノム塩基配列解析(プロモータ領域を含むリシーケンシング): Cluster 2遺伝子について、がん組織において、1%以上の頻度でアミノ酸配列の非同義変異が特異的に認められる遺伝子が24個認められた。(3)宿主エピゲノム解析:遺伝子の発現低下の機序として、塩基配列の変化に加えて、エピゲノム(メチル化)による修飾が加わっている可能性がある。(2)の塩基配列解析と同様に、メチル化されたDNAを濃縮して、メチル化の程度が変化したゲノム領域(DMRs:Differentially Methylated Regions)を検出した。

発症前の肝組織のデータを対照として、経時的組織における変化をゲノムマップ上に配列すると、メチル化の亢進した領域がCluster 2のうち7遺伝子周辺のCpGアイランドに認められることが分かった。(4)変異ゲノムの機能解析: (2)(3)で認められたゲノム・エピゲノム変化について遺伝子オントロジー(GO)について検討したところ、oxidation reduction / mitochondrion / oxidoreductase activityに関連していた。肝細胞がん(肝がん)に対する新たな標的治療の開発をめざして、炎症性発がんモデルの119個の発がん候補遺伝子について発現変化に影響するゲノム・エピゲノムの変異・修飾を包括的に検出した。がん組織において、1%以上の頻度でアミノ酸配列の非同義変異が特異的に認められる遺伝子24個、コード領域周辺にあるCpGアイランドにメチル化の亢進を認めた遺伝子7個が同定された。これらは、遺伝子オントロジー(GO)解析において、酸化還元/ミトコンドリア/酸化還元酵素活性に関連が深く、がん標的分子となる可能性が示された。本研究において、平成26年度は(1)ー(3)および(4)変異ゲノムの機能的解析、が計画されていた。(1)および(2)はほぼ完了している。(2)において膨大な実験・情報量の処理に時間を要していることから、(3)(4)への進展がやや遅延しているものの、おおむね順調に進行しているものと考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学当初の計画通り、今後は(1)(2)に加えて以下の研究を予定している。(3)宿主エピゲノム解析:遺伝子の発現低下の機序として、塩基配列の変化に加えて、エピゲノム(メチル化)による修飾が加わっている可能性がある。(2)の塩基配列解析と同様に、メチル化されたDNAを濃縮して、メチル化の程度が変化したゲノム領域(DMRs:Differentially Methylated Regions)を検出する。発症前の肝組織のデータを対照として、経時的組織における変化をゲノムマップ上に配列する。(4)変異ゲノムの機能的解析: (2)(3)において発現低下への関与が示唆された変異ゲノムについて、細胞株(ヒト・マウス肝がん由来、不死化ヒト肝細胞)に導入することによって発現調節作用および形質転換作用を検討する。a.発現解析、b.細胞増殖、c.アポトーシス、d.細胞周期、e.造腫瘍性について解析する。さらに、(5)分化誘導培養での評価、(6)変異ゲノムを標的とした治療効果の検討、へと推進する方針である。本研究において、平成25年度は(1)発現遺伝子プロファイル解析、(2)宿主ゲノム塩基配列解析、(3)宿主エピゲノム解析、が計画されていた。(1)はほぼ完了している。(2)において膨大な実験・情報量の処理に時間を要していることから、(3)への進展がやや遅延しているものの、おおむね順調に進行しているものと考えられる。当初の計画通り、今後は(1)(2)に加えて以下の研究を予定している。
参加型アプローチによるリード・ユーザーの探索:日本に存在するか?

本研究では日本産業の中に先端的ユーザーであるリード・ユーザーの発想を戦略的に活用するリードユーザー・イノベーションが出現しているか、否かを調査・分析した。まず、フォン・ヒッペル教授の提唱する"リード・ユーザー・イノベーション"手法が組織的に日本企業において採用された実績があるか、また、その可能性があるか、産業分野を問わず広く調査した。その結果、企業による組織的な"リード・ユーザー・イノベーション"手法の導入は、現在、おこなわれておらず、将来、導入する可能性についても限界があることが明らかになった。並行して、"リード・ユーザー・イノベーション"に対する資料・情報収集を実施した。具体的には、関係する書籍・資料、また、動向に精通する有識者に接触して、新製品・新サービスの開発にリード・ユーザーの貢献が見られた例がないか、幅広い情報収集と分析を行なった。調査の結果、最有力の先行研究である小川進のフレームワークにならい、情報技術の利用者であるサービス提供企業が新サービスビジネスを立ちあげる際、情報技術の提供企業、また、最終的なユーザーである消費者がどのような役割を果しているか、それぞれの役割を、出現しつつあるEラーニングビジネスを対象に調査・分析した。米国のEラーニング市場から導出したフレームワークに基づく調査結果からも明らかなように、日本産業には"リード・ユーザー・イノベーション"の視点から有望な企業活動が存在しており、日本企業がリードユーザーを戦略的に扱うために必要になる条件を明らかにするための研究の本格ステージへの移行が必要とされる。当初から、ユーザーの提案による商品開発の実例を有識者、またメディア情報から収集し、研究の対象となる例題探し、またデータベースづくりを目指した。しかし、純粋なユーザーの主導権による製品開発は、まだ、日本においては本格化しておらず、また、インターネットによってスペックが決まった商品があっても、その商品生命は短く、ビジネスの主流になる研究対象としての製品はいまだ発見されていない。そこで、消費者によるスペックの実現に加え、日本におけるユーザーイノベーション研究の端緒となっている小川進の業績にならい、高度の専門性を持つユーザーが、情報技術を利用して新しいサービスをビジネスとして立ち上げるプロセスを研究の視野に入れることにした。具体的には、インターネット上における教育サービスの提供、すなわち、eラーニングビジネスを対象に、技術のユーザーが、サービスの内容の具体化に占める役割に着目した。研究の推進に当たっては、まづ、同ビジネスの先行者である米国での事例を収集した。70件あまりの事例は、ビジネスの確立においてユーザーが示した役割に応じて5つの類型に分類され、日本の事例のための分析フレームが確立された。現在、日本に関しては、eラーニング企業の事例を20社余り収集し、5社からは聞き取調査を済ませ、類型分析を進めている。特に、前述したうちの1社とは、月に1回のペースで勉強会を開催している。そこでは、ソフトの専門家を中心に本研究チームのメンバーがコンサルタントのように、社業としてのeラーニングの展開をモニターし、時にはその専門からの助言を与えることを通じて、情報技術のユーザーが技術を使って主体的にサービスを提供する側へと転身していくプロセス、また、リードユーザーとしての学習者の役割、そのニーズを取り込む際の問題点などに関して観察、分析している。

調査の結果、最有力の先行研究である小川進のフレームワークにならい、情報技術の利用者であるサービス提供企業が新サービスビジネスを立ちあげる際、情報技術の提供企業、また、最終的なユーザーである消費者がどのような役割を果たしているか、それぞれの役割を、出現しつつあるEラーニングビジネスを対象に調査・分析した。米国のEラーニング市場から導出したフレームワークに基づく調査結果からも明らかなように、日本産業には"リード・ユーザー・イノベーション"の視点から有望な企業活動が存在しており、日本企業がリードユーザーを戦略的に扱うために必要になる条件を明らかにするための研究の本格ステージへの移行が必要とされる。
原始惑星系円盤の磁気流体力学的進化と惑星系形成過程

惑星系は若い星を取り囲む原始惑星系円盤の中で形成される。この円盤の形成当初には、星間ガスと共に固体微粒子であるダストも星間空間から取り込まれ、それらが一様に混ざっていたと考えられている。一方、現在の太陽系では固体成分のほとんどは木星型惑星のコアや地球型惑星として存在し、ガスは惑星間空間にはほとんど存在しない。従って、惑星系形成過程を理解するためには、円盤中でガスとダストがどのような進化をたどったのかを明らかにする必要がある。しかし、その理論的解明はまだ不十分な点が多い。特に、惑星系形成における磁場の効果はまだほとんど考えられていない。本研究では、円盤ガスの流体シミュレーションをガスとダストの二相系に発展させ、さらにガスとダストの相互作用や磁場の効果を解析した。ダストの運動を追跡する計算プログラムを作成し、磁気流体コードに組み込むことに成功した。そして、局所的な磁気乱流中でのダスト同士の相対速度分布などの運動状態の特徴を明らかにした。ダストの運動はガス抵抗を強く受けるが、'抵抗力の大きさはダストのサイズに依存する。そこで、様々なサイズ分布を仮定して、合体成長過程への依存性を詳しく解析する。また、乱流の性質とダストの成長過程の関係も明らかにしたい。非常に面白い結果としては、乱流中のダストは一様に拡散するのではなく、局所的に集積する特徴があることが明らかになった。本研究では、円盤ガスの大局的進化及びダスト粒子がキロメートル程度の微惑星にまで成長する過程を、ガスとダストの相互作用も含めて矛盾なく解くことを最終的な目標とする。しかし、円盤全体(100天文単位)とダスト粒子のサイズ(サブミクロン)の間には大きなスケールの違いがあるため、その計算は容易ではない。そこで本年度は、最初のステップとして局所的領域での解析を行った。円盤の一部を切り出した局所的領域では、動径・鉛直方向に周期的な境界条件が妥当となることや、高解像度での円盤ガスの三次元シミュレーションが可能であることから、このスケールでのガスの振舞いは比較的良く理解されている。降着円盤に磁場が存在する場合には、磁気回転不安定によってガスは乱流状態になる。まずこのステップでは、乱流中で個々のダスト粒子がどのような運動をするのかを明らかにする。そのために磁気流体コードにダストの運動を追う粒子シミュレーションコードを組み込むことによって、ガスとダストの二相系を同時に扱うことを可能とした。様々なサイズのダスト同士の相対速度を詳しく解析することによって、乱流中でのダストの合体成長過程の特徴を理解することができる。これは、その後のダストの沈殿過程やガスの電離度分布を調べる際の基礎となる。また、乱流中のダストがある特徴的なサイズの塊に成長し、これが隕石中みられるコンドリュールの起源になったとする仮説が提唱されている。実際にダスト粒子のストッピング時間が最大渦のターンオーバー時間と等しい場合には、ダスト粒子の運動はランダムウォーク的に拡散をするのではなく、ある半径に集積してリングを形成することが明らかになった。今後はさらに円盤の構造の効果等を解析に加えていく予定である。
新規遺伝子改変技術による睡眠障害モデルの作製と応用

本研究の目的は、臨床で同定されたヒト疾患関連遺伝子の知見を元に、新規遺伝子改変技術を用いて疾患モデル動物を作出することである。ヒトで疾患表現型との相関性が示唆されるアミノ酸レベルの変異を、CRISPR/Cas9システムを用いてモデル動物の内在遺伝子座に導入し、疾患との因果性を明らかにすることを目指した。疾患としては睡眠障害に注目し、モデル動物としてショウジョウバエを用いた。睡眠障害を示す、Kleine-Levin症候群ならびに自閉症スペクトラムの患者におけるゲノム解析を元に、ショウジョウバエの相同遺伝子に変異を導入し、睡眠の表現型について解析した。ショウジョウバエをモデル動物として睡眠と記憶の遺伝学的解析を進めている。さらに、CRISPR/Cas9を用いたゲノム編集技術を導入し、ショウジョウバエをモデル動物として睡眠関連遺伝子の探索を進めている。これまでは外注で作成していたトランスジェニックハエを、自前でembryoへのプラスミドインジェクションによりトランスジェニックラインを作成できるようになった。これにより多数の遺伝子に対するgRNAを発現するトランスジェニックラインを迅速かつ安価に利用することができるようになり、今後の研究を推進する予定である。研究代表者は睡眠障害の診断・治療に携わる中で、Kleine-Levin症候群が一卵性双生児双方に発症した症例を経験した。Kleine-Levin症候群は原因不明の睡眠障害で、間欠的に過眠症状を繰り返す疾患であり、疾患症例自体が稀少であることに加え、一卵性双生児に発症した症例は世界初であり、国際誌に報告した。本研究では患者である双生児ならびに両親のゲノムDNAを抽出し、Exomeシークエンスを行うことにより、疾患関連遺伝子の同定を試みた。Kleine-Levin症候群の疾患関連遺伝子の絞り込みについては、現在、Stanford大学のグループと共同で症例を増やして解析中である。さらに、睡眠障害を合併する精神疾患として、自閉症スペクトラムに注目し、CRISPR/Cas9システムを用いた疾患との因果性の解析を進めている。自閉症スペクトラムでは高率に睡眠障害を合併し、睡眠覚醒リズム障害の合併も多い。これまで、自閉症スペクトラム患者において疾患関連遺伝子が同定され、データベースが作成されている。ヒト遺伝子との相同遺伝子をショウジョウバエゲノムで探索したところ62遺伝子が見つかり、それら遺伝子をターゲットとしてCRISPR/Cas9で変異を導入している。今後は得られた変異体における睡眠覚醒の表現型を解析し、自閉症スペクトラムにおける睡眠障害の原因遺伝子を探る。ゲノム編集技術の導入により、新規睡眠関連遺伝子を同定している。睡眠医学これまでに導入・応用を進めてきたゲノム編集技術を活用し、ノックインによる解析を進めていく。実験の進展が当初の予想よりも遅く、消耗品の利用が少なかったため消耗品等の購入をして実験を増やす。
膵癌幹細胞におけるc-mycネットワークの発現意義の解明と新規治療標的分子の探索

膵癌細胞株にtet調節系c-myc発現ベクターを導入し、c-myc発現量を低刺激すると、spheroid形成能や造腫瘍能の増加を認めた。一方で高刺激にて増殖能は極端に低下し、細胞はapoptosisに陥った。次に膵癌症例65例のc-myc発現と予後について検討した。C-myc強発現群は低発現群に比べOS、DFSともに有意に低かった(p<0.001,p=0.003)。また術前CRTを施行した45例において組織学的効果とc-myc発現に有意な相関を認めず、c-mycは治療抵抗性に関連すると思われた。膵癌においてc-mycは癌幹細胞に関連し、治療抵抗性を示し、予後不良である可能性が示唆された。癌遺伝子の中で最も重要な転写因子の一つであるc-mycは、癌幹細胞維持にも深く関わっている可能性がある。本研究では、膵癌におけるc-mycの役割を、テトラサイクリン系c-myc発現調節ベクターを用いて、癌幹細胞維持機能を中心に解明するとともに、臨床サンプルを用いて膵癌におけるc-myc発現の意義を解明する。さらに全遺伝子の15%に影響を及ぼすc-mycの発現を調節することで、癌幹細胞維持に関わる新規moleculeを探索し、癌幹細胞を治療targetとした標的分子の発掘を行う。これまで解明されることのなかった膵癌におけるc-mycネットワークの発現意義を解明することは、膵癌の生物学的悪性度を把握するために重要であるばかりでなく、膵癌の治療戦略の開発のための新たなアプローチの提唱という点で非常に意義深いと思われる。まず我々は、c-myc発現調節ウイルスベクターを用いて現在in vitroで,c-myc発現調節可能な膵癌細胞株の樹立を目指している。それと同時に膵癌の臨床サンプルを用いてc-myc発現の意義について検討中である。c-myc発現調節ベクターを膵癌細胞株にうまく感染させることが出来ず、発現調節細胞株の樹立に時間を要している。癌遺伝子の中で最も重要な転写因子の1つであるc-mycは、癌幹細胞維持にも深く関わっている可能性がある。本研究では膵癌におけるc-mycの役割をテトラサイクリン系c-myc発現調節ベクターを用いて、癌幹細胞維持機能を中心に解明するとともに、臨床サンプル維持に関わる新規moleculeを探索し、癌幹細胞を治療targetとした標的分子の発掘を行う。これまで解明されなかった膵癌におけるc-mycネットワークの発現意義を解明することは膵癌の生物学的悪性度を把握するために重要であるばかりでなく、膵癌の治療戦略の開発のための新たなアプローチの提唱という点で非常に意義深いと思われる。現在まで我々は、c-myc発現調整ベクターを用いて、c-myc発現調節可能膵癌細胞株の樹立に成功したが、c-mycを強制発現させると容易にapoptosisに陥ることが判明し、現在発現の調整、及び実験に適した細胞株の選定を行っている。c-myc発現調整ベクターを用いて、c-myc発現調節可能膵癌細胞株の樹立に成功したが、c-mycを強制発現させると容易にapoptosisに陥ることが判明し、現在発現の調整、及び実験に適した細胞株の選定を行っている。本研究は、がん遺伝子の中でも最も重要な転写因子であるc-mycの膵癌における臨床意義を解明することである。まずテトラサイクリン系発現調節ベクターを膵癌細胞株に導入し、c-mycの発現量によって細胞がどのように変化をするかを確認した。テトラサイクリンの濃度を調節しc-mycの発現量を2-3倍程度に調節すると、細胞はspindle likeに変化し、spheroid形成能や造腫瘍能の増加を認めた。一方で、発現を5倍以上に調節すると増殖能は極端に低下し、bcl-2などの発現が上昇し、細胞はapoptosisに陥ることが分かった。次に臨床サンプルのc-myc発現について検討した。根治切除(R0)を施行した膵癌症例65例(術前化学放射線治療施行42例を含む)の切除標本の癌部分のc-myc発現と予後について検討した。C-myc強発現群は36例で、低発現群は29例であった。両群間で腫瘍の進行度など患者背景に有意差を認めなかった。C-myc強発現群の5年生存率は26.7%であり、低発現群(67.6%)に比べて有意に低かった(p<0.001)。5年無再発生存率もc-myc強発現群は低発現群に比べ有意に低かった(21.4% vs 54.8%、p=0.003)。また術前化学放射線治療を施行した42例において術前治療の組織学的効果(Evans分類)とc-mycの発現量を検討したが、組織学的効果とc-myc発現には有意な相関を認めなかった。これはc-myc発現陽性細胞が治療に抵抗性を示すためと思われた。以上より、膵癌においてc-mycが癌幹細胞に関連する可能性があり、腫瘍内で高発現している症例は治療抵抗性を示し、予後不良である可能性が示唆された、今後さらに症例数を増やして検討するとともに、c-mycの下流のsignalingを検討し、治療のtargetとなる分子を検索していく予定である。

C-myc強発現群は低発現群に比べOS、DFSともに有意に低かった(p<0.001,p=0.003)。また術前CRTを施行した45例において組織学的効果とc-myc発現に有意な相関を認めず、c-mycは治療抵抗性に関連すると思われた。膵癌においてc-mycは癌幹細胞に関連し、治療抵抗性を示し、予後不良である可能性が示唆された。臨床サンプルにおいて、c-mycの発現を確認し、術前治療の効果とどのように関係があるのかを確認する。治療抵抗性には幹細胞が深く関わるとの報告もあることから、実際の治療効果とc-myc発現との関連性を検証することで、c-mycが膵癌における癌幹細胞にどのように関連するか検証することが可能と思われる。臨床サンプルにおいてc-mycの発現を確認し、術前治療の効果とどのように関係があるのかを確認する。治療抵抗性に幹細胞が深く関わっているとの報告もあることから、実際の治療効果とc-myc発現との関連性を検証することで、c-mycが膵癌における癌幹細胞にどのように関連するか検証することが可能と思われる。また、膵癌患者を予後良好、予後不良の2群にわけそれぞれの血清のmicroRNA arrayを施行し、現在結果を解析中であり、c-mycネットワークが膵癌の悪性度にどのように関与するか検討予定である。消化器外科実験が遅れているため、試薬などの購入が次年度に遅れているため抗体やマウスなどの購入費用細胞株樹立後速やかに当初の計画を実行予定
ウイルス感染に関連する遺伝子多型の検索

多くの内因性ぶどう膜炎については原因が解明されないままであるが、一部のぶどう膜炎はウイルス感染が関与していることが判明している。しかし、ウイルス感染者のごく一部しかぶどう膜炎を発症しないことから、ぶどう膜炎の発症にはウイルス感染という外的因子だけでなく、宿主側の要因が強く関与していると推測される。宿主側の要因として外来性物質や刺激に対する遺伝的個体差がぶどう膜炎の発症に関与するという仮説をたて、種々のぶどう膜炎患者で抗酸化機構に関与する各種酵素や炎症に関与する接着分子やサイトカイン等の候補遺伝子を検索した。ぶどう膜炎191例(Vogt-小柳-原田病51例、ベーチェット病78例、HTLV-1関連ぶどう膜炎62例)とコントロール88例のリンパ球からDNAを抽出し、PCR-restriction法でNOS1、SOD2、SOD3、ICAM-1の遺伝子多型を調べた結果、NOS1、SOD3、ICAM-1の遺伝子多型の頻度は、いずれのぶどう膜炎もコントロールと同様の頻度であった。SOD2はベーチェット病でallele Cの頻度がコントロールと比べて有意に低く(p<0.00005)、ベーチェット病の発症の宿主因子としてSOD2の遺伝子多型が関与している可能性が示唆された。遺伝子多型の頻度に有意差のみられたSOD2について、血清中のSOD2をELISAで測定した結果、Vogt-小柳-原田病18.1±3.5ng/ml、ベーチェット病22.3±4.8ng/ml、HTLV-1関連ぶどう膜炎20.4±6.3ng/mlで、各ぶどう膜炎で有意差はなかった。SOD2の遺伝子多型による差もみられなかった。宿主側の要因として外来性物質や刺激に対する遺伝的個体差がぶどう膜炎の発症に関与するという仮説をたて、種々のぶどう膜炎患者でサイトカイン等の候補遺伝子を検索した。ぶどう膜炎191例(Vogt-小柳-原田病51例、ベーチェット病78例、HTLV-1関連ぶどう膜炎62例)とコントロール78例の末梢血リンパ球からDNAを抽出し、PCR-restriction fragment length polymorphism法でTNF-α、TNF receptor、LT-αの遺伝子多型を検索した結果、TNF-α-863Aallele頻度がベーチェット病で有意に高かった(p=0.05)。また、LT-αの遺伝子型頻度がベーチェット病で有意に異なり(p=0.0024)、A allele頻度がベーチェット病で有意に高かった(p=0.0007)。TNF-α-1031,-308,-238,TNF receptor2 codon198の遺伝子型およびallele頻度は、いずれのぶどう膜炎でもコントロールと同様な頻度で、有意な相違はなかった。本研究により、TNF-α-863とLT-αの遺伝子多型はベーチェット病の発症と関連があることが示唆された。
ショウジョウバエ視覚中枢形成メカニズムの解明

ショウジョウバエの視覚中枢(ラミナ)をモデルとして、脳の神経回路形成機構を明らかにすることを目的として研究を行った。主に視神経の投射パターンと、視神経とシナプスを形成するラミナ神経節の形成に主眼をおき、Dpp、Wg、ヘッジホッグシグナルの機能解析を行った。1.Dppは後部視葉皮質の背腹2か所で発現している。Dppはラミナグリアにおけるgcm遺伝子の発現を誘導することによって、ラミナグリアの発生分化を制御していることを見出した。同様にラミナ神経細胞でgcmの活性を阻害すると神経細胞の分化も阻害される。Gcmはグリアのみならず神経細胞の分化にも寄与することも示した。2.ラミナの腹側で発現するDWnt4の変異体を解析したところ、腹側視神経がラミナの背側に投射する表現型が見られた。逆にDWnt4をラミナ全体で異所的に発現させると、腹側視神経軸索が異所的なDWnt4の発現によって誘引された。DWnt4は腹側の視神経投射を制御するガイダンス分子として機能する。3.視神経はラミナ神経とシナプス結合を形成する。発生期のラミナでは、視神経軸索を運ばれてくるヘッジホッグによりラミナ神経の分化が誘導されることが知られている。ラミナにおいてヘッジホッグが誘導する遺伝子の探索の過程でSingle minded(Sim)を同定した。SimはPASドメインを持つHLH型転写因子で、sim変異では視神経とラミナ神経が交互に配置することなく、両者はそれぞれ乖離する表現型を示した。sim変異ではラミナ神経が軸索間に割り込むことができないと考えられる。逆にSimを生理的な条件よりも高いレベルで発現させると、ラミナ神経は野生型に比べてより早く視神経間に割り込む表現型を示すようになる。Simにより発現が制御されるターゲットがラミナ神経細胞と視神経軸索との相互作用を制御するものと思われる。視角の情報処理は光を受容した個々の細胞が脳に正確な空間情報を提示することから始まり、それは視覚系の正確な構築に依存している。ショウジョウバエは約750の個眼からなる複眼を持つ。1つの個眼あたり8種の光受容神経(視神経、R1-8)があり、R1-6はlaminaとよばれる脳の神経節に、R7-8はmedulla神経節に軸索を投射する。このような精緻な構造を作りあげる機構を理解するために、視覚系の神経回路構築を制御するシグナルの探索を行った。その結果、Dppはlamina神経叢を中心に分布するグリア細胞の分化を制御していることが明らかとなった。このグリア細胞の機能が失われると、視神経の正確な投射が阻害される。一方、視神経の背腹軸に沿った投射パターンは視神経とlaminaにおいてそれぞれ独立にWntシグナルにより制御されていることが明らかとなった。Wntシグナルは、いくつもの異なった経路により信号伝達されることが知られており、Armadilloを経由し、長い解析の歴史があるCanonical pathwayと比較的新しく知られるようになったNon-canonical pathwayに大別される。視神経においてはNon-canonical pathwayが機能し、laminaにおいてはCanonical pathwayが機能しているようである。laminaにおいて、Wntシグナルを活性化すると背側への投射が阻害され、逆にWntシグナルを不活化すると腹側への投射が抑制される。

Wntファミリー遺伝子の発現を調べるとDWnt4がlaminaの腹側でのみ発現し、その変異においては、腹側へ投射するはずの視神経が背側に投射することから、DWnt4の腹側での発現が視神経の背腹軸に沿った投射パターンを規定していると考えている。ショウジョウバエの複眼は約750の個眼からなり、個眼は8種(R1-R8)の光受容細胞から構成されている。R1-R6の光受容細胞はlaminaとよばれる脳の視葉の神経節に軸索を投射し、R7-8はlaminaを通り抜け、さらに奥のmedullaに投射する。視覚系形成の要件は、眼における視細胞の配列を視葉に正確に反映することにある。これを制御すなパターニングメカニズムを明らかにする。DPPは視葉皮質後部の背腹2か所で発現している。この領域はlaminaに分布するグリア前駆細胞のプールの近傍である。laminaにある3層のグリア細胞のうち2層はgcm (glial cells missing)を発現している。DPPシグナルを減弱すると、gcmの発現が消失し、gliaの細胞数が減少するとともに層形成が乱れ、さらにlamina神経が分化しない表現型が観察された。DPPシグナルの細胞内信号伝達因子MadおよびMedeaのクローンを解析すると、グリア前駆細胞領域を含むクローンにおいてのみこの表現型が観察された。グリアは視神経の投射に必須であり、視神経の投射によりlaminaが分化することが知られていることから、この表現型は、Dppシグナルの直接のターゲットがグリアの分化であることで説明される。Lamina神経の分化は上述のように視神経によりもたらされるシグナル分子を必要としているが、視葉においても様々なシグナル系が働いていることを明らかにした。NotchシグナルおよびJAK/STATシグナルはlamina神経の分化のタイミングを決めている。また、laminaに発現するbHLH-PAS転写因子の変異では視神経とlamina神経の規則的な対応関係が形成されず、この転写因子はlamina神経の正確な配置に必要であることがわかった。このように、正確な投射地図を作成するにあたり視神経と視葉の間で複雑な相互作用があり、それを統一的に制御している機構を理解したいと考えている。
先天性筋無力症の克服を目指したDok-7/MuSKシグナルの解明

神経筋シナプスは神経筋接合部(NMJ : neuromuscular junction)とも呼ばれ、運動神経の興奮を骨格筋に伝達するシナプスである。NMJは運動機能ひいては健康な生活に重要であり、その形成・機能不全は重症筋無力症や先天性筋無力症などの、筋力低下と易疲労性を伴う難治性の疾患を引き起こす。このNMJの形成には、受容体型チロシンキナーゼMuSKとその細胞内からの活性化分子であるDok-7が必須の役割を担っている。しかし、Dok-7によるMuSK活性化の分子機構や、MuSKの活性化により惹起される細胞内シグナル伝達系の構成分子はよくわかっていない。これらを明らかにするために、MuSKやDok-7と結合する分子や培養筋管細胞においてMuSKの活性化に伴い、リン酸化レベルが変動する分子を同定した。本研究は、神経筋接合部(NMJ)の形成や維持を担う分子機構を解明し、その破綻により生じる疾患(筋無力症)や関連する神経筋疾患に対する治療法の開発に貢献することを目的としている。NMJの形成や維持には受容体型チロシンキナーゼMuSKとその細胞内からの活性化分子であるDok-7が必須の役割を果たしている。従って、Dok-7とMuSKにより惹起される細胞内シグナル伝達系(Dok-7/MuSKシグナル)がNMJの形成や維持に重要であると考えられるが、その分子機構はよくわかっていない。当該年度においては、Dok-7/MuSKシグナルを正に伝達する、または抑制する分子群を同定するために、MuSKおよびDok-7と相互作用する分子を探索した。FLAGタグを付加したMuSKやDok-7をC2筋管細胞や293T細胞に発現させ、これらの分子と複合体を形成する分子群を質量分析の手法により解析した。その結果、既に研究代表者が所属する研究室においてDok-7結合分子として同定されていたアダプター分子Crk(Hamuro, et.al.J.Biol.Chem.2008;283:5518-24)を含め、MuSKやDok-7に結合する分子を複数同定した。これらのMuSKやDok-7結合分子は未報告のものであり、NMJにおける機能も未知である。今後、これらの分子がDok-7/MuSKシグナルやNMJの形成・維持に果たす役割を検討する。NMJの形成や維持には受容体型チロシンキナーゼMuSKが不可欠であり、その活性化にはAgrinとDok-7がMuSKのそれぞれ細胞外および細胞内からのMuSK活性化分子として必須の役割を果たしている。MuSKの活性化により惹起される細胞内リン酸化シグナル(MuSKシグナル)はNMJの形成や維持に重要であるが、その分子機構はよくわかっていない。そこで、当該年度においては、MuSKシグナルに関わる分子群を同定するために、C2C12筋管細胞においてAgrin刺激によりリン酸化レベルが変動する分子群を質量分析の手法により解析した。その結果、MuSKの活性化に伴い、チロシンリン酸化レベルが亢進することが知られているアセチルコリン受容体や、研究代表者が所属する研究室においてDok-7結合分子として同定されていたアダプター分子Crk(Hamuro, et.al.J.Biol.Chem.2008;283:5518-24)を含め、多数の分子のリン酸化レベルがAgrin刺激により亢進することを見いだした。これらの分子がNMJにおける機能はほとんど未知である。今後、これらの分子がMuSKシグナルやNMJの形成・維持に果たす役割を検討する。
トップダウン入力による記憶固定化機構の究明

記憶は、高次認知機能の基盤をなす重要な機能である。記憶の固定化に関する神経機構の解明は神経科学における重要な課題の一つである。これまでの研究から、記憶の基盤となっているのは、シナプスにおける「長期増強」というメカニズムであると考えられる。とりわけ大脳皮質においては、興奮性シナプスの大半が樹状突起のスパインという小突起構造上に形成される。スパインは記憶・学習に伴い形態が劇的に変化し、シナプス伝達効率を変化させることから、記憶を保持・固定化する細胞基盤と考えられてきた。近年、我々は長年の仮説であった「トップダウン入力が記憶の固定化に関与する」ことを実験的に解明した(Miyamoto et al., Science 2016)。この回路を光遺伝学的手法で操作しながら、動物行動と神経活動とを記録し、それらの因果関係を解明した。その結果、マウスの学習直後のノンレム睡眠時における感覚野へのトップダウン入力が、触知覚記憶の固定化に必須であることを解明した。よって本研究では、次のステップとして、トップダウン入力の受け手である感覚野の神経活動の詳細と、トップダウン入力との因果関係、触知覚記憶が感覚野に貯蔵されているかどうか、触知覚記憶の分子実体を明らかにすることを目指す。そのため本研究では、「トップダウン入力を受けやすい5層錐体細胞の樹状突起はノンレム睡眠時に樹状突起スパイクを発生させ(1)、知覚学習に関連したスパインの形成や刈込、メンテナンスが行われ(2)、最終的に知覚記憶が固定化される(3)」、という仮説を3つの小仮説に分け、これを検証する。実験計画通りに研究が進行している。得られた知見により実験計画の修正を行いながら研究を進めている。本研究では、先行研究(Neuron 2015, Science 2016)と、既に行っている予備実験の結果より、信頼の高い作業仮説「トップダウン入力を受けやすい5層錐体細胞の樹状突起はノンレム睡眠時に樹状突起スパイクを発生させ、知覚学習に関連したスパインの形成や刈込、メンテナンスが行われ、最終的に知覚記憶が固定化される」を立てその検証を目指す。そのため、下記の3点を検証する。[課題A]ノンレム睡眠中のトップダウン入力は樹状突起スパイクを誘起するのか[課題B]ノンレム睡眠中の樹状突起スパイクはスパイン形成を誘導するのか[課題C]睡眠中のスパイン増大は知覚記憶に関連するのか記憶は、高次認知機能の基盤をなす重要な機能である。[課題A]ノンレム睡眠中のトップダウン入力は樹状突起スパイクを誘起するのか[課題B]ノンレム睡眠中の樹状突起スパイクはスパイン形成を誘導するのか[課題C]睡眠中のスパイン増大は知覚記憶に関連するのか
グリコール酸系生分解性ポリエステルの高性能・多機能化

ポリグリコール酸(PGA)はグリコリドの開環重合により合成され生体内吸収性ポリマーとして用いられており、臨床的には手術用の吸収性縫合糸として利用されている。しかし、環境保全のための汎用ポリマーとしてはコストがかかる上に分解生成物や分解機構の解明が不十分であるために現状としてはまだ実用化されていない。これらの実用化のためには、原料の経済性はもちろんのことであるが、使用目的に適合した物性や安全性の検討が重要である。15年度はPGAの直接重縮合法に対する研究を行った。16年度は引続き、グリコール酸とε-カプロラクトンの共重合体からなる手術用縫合糸の開発に対する研究を行った。PGAはその融点が220230度であるため硬くて加水分解性の高いポリマーである。故に以前の研究では乳酸などとの共重合することより、融点を下げ加工性を向上させ分解性を制御する工夫がなされてきた。本研究ではこのようなPGA誘導体とポリ-ε-カプロラクトン(PCL)との共重合について検討を行った。また得られた生成物の加水分解性や物性の改善に対する実験も行った。まず、新規二段階開環重合法によりHard-segmentとしてのPGA(75モル%)とSoft-segmentとしてのPCL(25モル%)のブロック共重合体を合成した。この際PGAとPCLの反応速度が異なるため反応速度の遅いPCLの重合をあらかじめ行いある一定の分子量に達した時点でさらに反応速度の速いPGAを加え強く攪拌することにより共重合が均一に行われるようにした。この方法により分子量(Mw)が約20万30万程度のPGA-b-PCLのブロック共重合体を得ることに成功した。この後得られたポリマーを粉砕し簡単な紡糸装置を用いてMonofilamentの縫合糸を作製した。また得られた縫合糸の引っ張り強度や熱的特性など物性の評価および加水分解実験を行った。
嚥下中枢の三叉神経支配を検証する

本研究は,嚥下中枢が三叉神経系にどのような作用を及ぼすかを観察し,顎口腔顔面運動系の協調パターンを明らかにするために行われた.単一ニューロン記録により,顎二腹筋と顎舌骨筋の反射性嚥下に対する寄与が異なることが示唆された.さらに,開口反射が咀嚼嚥下時にどのような変調を受けるかについて調べた結果,咀嚼時に加えて,嚥下時にも強い抑制を受けていた.電気生理学的手法を用いた三叉神経運動核内の単一ニューロン活動記録により,顎二腹筋と顎舌骨筋の反射性嚥下に対する寄与が異なることが示唆された.すなわち,顎二腹筋では,嚥下時活動が小さいことである.本結果を受けて,顎二腹筋活動によって観察される開口反射が嚥下時にどのような変調を受けるかについて,咀嚼時の覚醒動物を用いた観察を行った.1)2ヘルツの下歯槽神経単発刺激によって引き起こされる開口反射が咀嚼嚥下時にどのような変調を受けるか,2)下歯槽神経刺激そのものが咀嚼嚥下運動にどのような変化を与えるかについて調べた.1では咀嚼時に加えて,嚥下時にも強い抑制を受けていた.2では三叉神経領域に与えた微小刺激によって動物の咀嚼嚥下運動が変化することはなかった.以上の結果は,咀嚼のみならず,嚥下中枢もまた,円滑な運動遂行のために三叉神経系の興奮性を変調させる効果をもつことを示唆していた.本研究結果は,国際誌に投稿し受理された.本研究は,嚥下中枢が三叉神経系にどのような作用を及ぼすかを観察し,顎口腔顔面運動系の協調パターンを明らかにするために行われた.単一ニューロン記録により,顎二腹筋と顎舌骨筋の反射性嚥下に対する寄与が異なることが示唆された.さらに,開口反射が咀嚼嚥下時にどのような変調を受けるかについて調べた結果,咀嚼時に加えて,嚥下時にも強い抑制を受けていた.電気生理学的手法を用いた三叉神経運動核内の単一ニューロン活動記録当該年度においては,全身麻酔下の成熟動物を用いて嚥下中枢の入力を受ける三叉神経運動ニューロンの単一ニューロン活動の記録を行った.舌骨上筋運動神経である顎二腹筋神経および顎舌骨筋神経の逆行性刺激に応じる運動核内の単一ニューロン活動を同定した後に,嚥下中枢を賦活化する目的で上喉頭神経もしくは咽頭への機械刺激を行い,ニューロンが活動を示すか否かを明らかにした.さらに,嚥下誘発に関わる上喉頭神経もしくは咽頭神経叢への低閾値電気刺激によって活動が誘発される大脳皮質感覚運動領域や嚥下運動を直接制御すると思われる領域を探すために,現在は大脳皮質島皮質に注目して,同部位の低頻度定位基地刺激による嚥下誘発のための電気生理学的実験を開始している.なお,成果のうち,前者については,学術論文への投稿を果たして受理された.当該年度中に学術論文の受理を果たしたことから,一定の成果が得られたものと評価できる.本研究は,電気生理学的実験および組織学的実験から構成されているが,後者については年度の最後に予備実験を開始した.当該年度については,実験などに支障をきたす問題は認められなかった.初年度は,成熟動物を用いて三叉神経系運動神経の単一ニューロンを同定およびその機能を電気生理学的手法を用いて明らかにした.今後は,同定されたニューロンへ逆行性トレーサーを注入して嚥下中枢から三叉神経運動核への投射を組織学的に明らかにする.さらに,種々の神経作働薬もしくは拮抗薬をターゲットとする神経に直接投与して嚥下関連の神経活動がどのような変調を示すのかを比較した後に,組織学的にこれらの局在を調べるとともに,上記の結果が加齢とともにどのような変化を示すかについても明らかにする.次年度は,実験にかかる消耗品,資料収集ならびに成果発表のための旅費,論文作成のための英文校閲代,印刷代,別刷り代を必要としている.当初計画通りに実験が進んでおり,研究費についての大きな変更はない.
分裂酵母Lts2/Mug27の機能解析を通じた減数第二分裂の制御機構の解明

減数分裂は、生殖細胞を形成する過程であり有性生殖に重要であるが、その制御機構は不明な点が多い。中でも核分裂後の生殖細胞形成における制御メカニズムを理解するには情報が乏しい状態である。申請者は有糸分裂において核分裂後に細胞質分裂を制御する仕組みが、減数分裂においても核分裂後の配偶子形成に関わると予想し、分裂酵母をモデル実験系として解析を行ってきた。分裂酵母では、細胞質分裂を制御するシグナル伝達経路としてSeptation Initiation Network(SIN)が知られており、その構成タンパクの多くが哺乳類細胞まで高度に保存されている。よって申請者はこの経路の最終段階を司るLatsリン酸化酵素ファミリーの減数分裂期での役割について解析し、生殖細胞形成の普遍的なメカニズムを解く手がかりを得ることを目指した。まず、減数分裂特異的に発現するLatsファミリーとして分裂酵母よりmug27という新規遺伝子を単離し、その基本的な性質を解析した。その結果、Latsファミリーが前胞子膜形成という分裂酵母の配偶子膜の再構築過程に必須の役割を持つことを明らかにした。また、Mug27は既知のSINタンパク質とは異なる性質を持っており、そのリン酸化酵素活性が正常な前胞子膜形成に必須であることを示した。一方で、SINに関わるLats2ホモログであるSid2の過剰発現によりmug27変異株で生じる異常を回復できることを見出した。このことからMug27が既知のSINと一部で機能的に協調することが明らかとなり、体細胞分裂と減数分裂におけるLatsリン酸化酵素の役割についてモデルを提唱するに至った【業績1】。本研究は、生殖細胞形成のメカニズムについて重要な知見をもたらしたと考える。