hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
AAVベクター及び受容体介在型導入法を用いたインテグリン複合体による癌遺伝子治療

インテグリン複合体は,細胞運動能と癌転移に関与している.癌のprogressionの過程で,この複合体の関連遺伝子MRP-1/CD9やKAI1/CD82,インテグリンα3などで発現が減弱し,複合体に機能破綻が起こり,高転移能の癌細胞が出現してくる.我々は癌転移抑制を目的に,インテグリン複合体関連遺伝子による癌遺伝子治療の研究を行っている.臨床応用可能な導入法を選択するため,アデノウィルベクター,アデノ随伴ウィルス(AAV)ベクター,トランスフェリンーDNA複合体などを試みた.その結果,CAGプロモーターとKozak's配列を挿入しCOS-TPC法で作製したアデノウィルスベクター(Ad5-CD9,Ad5-CD82)が,最も良好な遺伝子導入効率を持っていた.現在までに,AAVベクターの作製に未だ成功していないが,これはMRP-1/CD9とKAI1/CD82が共に塩基配列が短く,AAVベクターのパッケージングにサイズが合わないためと考えられた.また,トランスフェリンーDNA複合体は導入効率が低く,臨床応用にはまだ不適当であった.我々の研究結果から,CD9欠損癌細胞株にAd5-CD9を,CD82欠損癌細胞株にAd5-CD82を,トランスフェクションすると,上皮系癌細胞では共に高率に導入遺伝子と目的蛋白の生理的な発現が認められた.トランスウェルの実験でも癌細胞運動能を高率に抑制した.更に,ヌードマウスによる癌自然転移モデルにそれぞれの欠損遺伝子導入ベクターを投与すると,移植後生着した主腫瘍に対する増殖抑制効果はなかったが,肺転移抑制効果が認められた.一方,増殖度の高いHT1080への導入実験では,発現欠損細胞株の増殖が早期に優位となり,非増殖型アデノウィルスベクターの問題点と考えられた.また,血球系細胞ARH-77への導入効率も40%と不良であった.今後も,腫瘍選択的増殖型アデノウィルスベクターなどを含め研究を続けてゆく.更に現在我々は,これら遺伝子の機能を解明するために,cDNAマイクロアレイ解析をも行っている.インテグリン複合体は,細胞運動能と癌転移に関与している.癌のprogressionの過程で,この複合体の関連遺伝子MRP-1/CD9やKAI1/CD82,インテグリンα3などで発現が減弱し,複合体に機能破綻が起こり,高転移能の癌細胞が出現してくる.我々は癌転移抑制を目的に,インテグリン複合体関連遺伝子による癌遺伝子治療の研究を行っている.臨床応用可能な導入法を選択するため,アデノウィルベクター,アデノ随伴ウィルス(AAV)ベクター,トランスフェリンーDNA複合体などを試みた.その結果,CAGプロモーターとKozak's配列を挿入しCOS-TPC法で作製したアデノウィルスベクター(Ad5-CD9,Ad5-CD82)が,最も良好な遺伝子導入効率を持っていた.現在までに,AAVベクターの作製に未だ成功していないが,これはMRP-1/CD9とKAI1/CD82が共に塩基配列が短く,AAVベクターのパッケージングにサイズが合わないためと考えられた.また,トランスフェリンーDNA複合体は導入効率が低く,臨床応用にはまだ不適当であった.我々の研究結果から,CD9欠損癌細胞株にAd5-CD9を,CD82欠損癌細胞株にAd5-CD82を,トランスフェクションすると,上皮系癌細胞では共に高率に導入遺伝子と目的蛋白の生理的な発現が認められた.トランスウェルの実験でも癌細胞運動能を高率に抑制した.更に,ヌードマウスによる癌自然転移モデルにそれぞれの欠損遺伝子導入ベクターを投与すると,移植後生着した主腫瘍に対する増殖抑制効果はなかったが,肺転移抑制効果が認められた.一方,増殖度の高いHT1080への導入実験では,発現欠損細胞株の増殖が早期に優位となり,非増殖型アデノウィルスベクターの問題点と考えられた.また,血球系細胞ARH-77への導入効率も40%と不良であった.今後も,腫瘍選択的増殖型アデノウィルスベクターなどを含め研究を続けてゆく.更に現在我々は,これら遺伝子の機能を解明するために,cDNAマイクロアレイ解析をも行っている.我々は癌転移の抑制を主な目的としてこれまで研究を重ねることにより,細胞膜表面にあるインテグリン複合体(tetraspan networkとも呼ばれている)が細胞運動能及び癌転移に関連していることを示すことができた.癌細胞はそのprogressionの過程で,インテグリン複合体関連遺伝子の中でインテグリンα3と,transmembrane4superfamily(TM4SF)のメンバーであるMRP-1/CD9とKAI1/CD82などの発現が減弱することにより,このインテグリン複合体に機能破綻が起こり,高転移能の癌細胞が出現してくることが示された.そこで我々はこれらインテグリン複合体関連遺伝子の診断だけではなく,これらによる癌転移抑制を目的とした遺伝子治療の研究も行い始めた.まず,インテグリン複合体関連遺伝子欠損癌細胞株はトランスウェル法及び金コロイド法による解析で,その細胞運動能は高く,高転移能を有していることが示された.そして,我々のアデノウィルスベクター用いたヌードマウスによる動物実験では,MRP-1/CD9とKAI1/CD82の遺伝子導入により,ヌードマウスに植え付けたインテグリン複合体関連遺伝子欠損癌細胞株の肺転移が抑制された.現在我々は,まずこれらの生理的な遺伝子発現の調節を図るため,プロモーターの種類を替えたMRP-1/CD9とKAI1/CD82のアデノウィルスベクターを作製し,これらの発現欠損癌細胞株に遺伝子導入し,それぞれの導入

遺伝子の発現量と蛋白発現量を定量し,そして細胞運動能及びアクチンなどの細胞骨格への構造的・機能的変化をも解析している.更に我々はPCR法及びTAクローニングを用いて,インテグリンα3のアデノウィルスベクターを作製し,同様な解析を行っている.我々は癌転移の抑制を目的として研究を重ね,細胞膜表画にあるインテグリン複合体が細胞運動能及び癌転移に関連していることを示すことができた.癌細胞はprogressionの過程で,インテグリン複合体関連遺伝子の中でインテグリンα3と,trahsmembrane 4 superfamilyのメンバーであるMRP-1/CD9とKAI1/CD82などの発現が減弱し,このインテグリン複合体に機能破綻が起こり,高転移能の癌細胞が出現してくることが示された.そこで我々は癌転移抑制を目的としたインテグリン複合体関連遺伝子による遺伝子治療の研究を行い始めた.まず,インテグリン複合体関連遺伝子欠損癌細胞株はトランスウェル法及び金コロイド法による解析で,細胞運動能は高く,高転移能を有していた.そしてアデノウィルスベクター用いたヌードマウスでの動物実験で,MRP-1/CD9とKAI1/Cp82の遺伝子導入により,ヌードマウスに植え付けたインテグリン複合体関連遺伝子欠損癌細胞株の肺転移が抑制された.現在我々は,これらの生理的な遺伝子発現の調節を図るため,プロモーターの種類を替えたMRP-1/CD9とKAI1/CD82のコスミドベクター及びアデノウィルスベクターを作製し,これらの発現欠損癌細胞株を含めた癌細胞株に遺伝子導入し,それぞれの導入遺伝子の発現量と蛋白発現量をまず定量している.そしてこれらの遺伝子導入による細胞運動能及びアクチンなどの細胞骨格への構造的・機能的変化を解析し,細胞骨格へのシグナル関連すると考えられているRho familyの発現変化についても検討を行っている.その中で,癌転移抑制に最も有効と思われるベクターを選別し,そのAAVベクターへの作製を試みている.同時に,我々はPCR法及びTAクローニングを用いて,インテグリンα3のアデノウィルスベクターを作製し,同様な解析を行っている.インテグリン複合体は,細胞運動能と癌転移に関与している.癌のprogressionの過程で,この複合体の関連遺伝子MRP-1/CD9やKAI1/CD82,インテグリンα3などで発現が減弱し,複合体に機能破綻が起こり,高転移能の癌細胞が出現してくる.我々は癌転移抑制を目的に,インテグリン複合体関連遺伝子による癌遺伝子治療の研究を行っている.臨床応用可能な導入法を選択するため,アデノウィルベクター,アデノ随伴ウィルス(AAVベクター,トランスフェリン-DNA複合体などを試みた.その結果,CAGプロモーターどKozak's配列を挿入しCOS-TPC法で作製したアデノウイルスベクター(Ad5-CD9,Ad5-CD82)が,最も良好な遺伝子導入効率を持っていた.
通訳ノートにおける発話理解の認知語用論的研究と実証

本研究では、人間のコミュニケーションの成立過程の本質の一端を明らかにすべく、逐次通訳における通訳ノートを分析した。そこで、通訳ノートを用いる逐次通訳の成立プロセスを協力モデルの枠組みから考察し、実験を行い、認知語用論の観点から検証した。聴取局面では、原発言の一般的な概念表示に動機づけられた意味論レベルで処理しており、最小命題の主要素を構成する概念表示の断片を構造化して通訳ノートに表記していることがわかった。また、訳出局面では、通訳ノートの表記をもとに通訳者が曖昧性除去や、アドホック(状況に合わせて調整した)概念構築、飽和、自由拡張といった語用論操作を行って訳出していることが明らかとなった。本研究では、逐次通訳におけるノート・テーキング(通訳ノート)に焦点を当て、認知語用論の枠組みを参照し、通訳ノートの理論的な枠組みを構築すべく、研究を行った。平成24年度は主に逐次通訳関するイギリス、フランス、ドイツ、ロシアで刊行された文献や、関連する言語処理や意味論、語用論、言語哲学などの文献をあたり、先行研究の精査を行った。その上で、通訳ノートの理論を構築するにあたり、欠けている要素と、必要となる要素は何かを考察し、逐次通訳実験を行うための方法を構築した。平成25年度は、実務経験10年以上のプロの会議通訳者9名に依頼して逐次通訳の実験を行い、実際のノートテーキングを録音・録画し、訳出を元に内省を行ってもらった。そこで、通訳ノートの(a)表記方法、(b)表記内容、(c)表記と訳出とのズレの3つの点から分析を進めた。(a)と(b)には法則性はないのか、(c)では「安定的」と評価される通訳が出きるのはなぜかを探るべく、データを構築し、分析をすすめた。その結果、標記内容に関しては、原発言の最小命題を構成する意味論レベルの語彙概念の断片を、略語・記号等を用いていることがわかった。また、表記方法に関しては、原発言を構成する最小命題のユニットを作り上げ、論理的に整合性が取れるように表記していることが明らかとなった。訳出局面では、通訳者は通訳ノートの表記内容を手がかりに、語用論操作を行っていることがわかった。このことから、発話の理解、産出はモジュールごとに行われていることが明らかとなった。ノート・テーキングは意味論モジュールにて処理された概念表示を反映しており、訳出は語用論モジュールで行われた操作をへて行われていることが明らかとなった。この実験で得られた成果を、平成25年10月、11月に韓国で行われた国際会議と日本メディア英語学会にて発表し、現在論文にまとめている。平成24年度は、本研究の課題である、通訳者が安定的に逐次通訳を行えるように逐次通訳ノート(通訳メモ)とるにはどのような能力に支えられているのかについて、理論的な基盤を確立すべく、認知語用論・認知心理学・発話理解・発達心理学などの先行研究の文献を購入したり論文を入手して、理論化の整備をすすめた。先行研究をもとに現段階で立てられた仮説は、「通訳者は発話理解の発達過程で形成された共同注意能力を基盤に、原発言者の発話を聞き取る際に、言語化された発話を手がかりに、推論を働かせて、原発言者の伝達意図を命題単位で概念化している」ということである。そして、安定的に逐次通訳を行えるかどうかは、概念化された命題単位の伝達意図をメタ表象する能力が必要不可欠である可能性が高いことがわかった。これは、平成24年度に行った、現役の逐次通訳者と逐次通訳の授業を受講している学生の通訳ノートを比較した予備調査からも裏付けられた。この予備調査では、既存の逐次通訳ノートに関する研究から打ち出されている、「1最小の労力で構造的にメモをし、2最大限復元できるようにする」という原則を学生にも教えた。そこで、同一の素材を使って、現役の通訳者と逐次通訳を受講している学生の通訳ノートを比較した。その結果、原則1は双方ともできていても、原則2に顕著な差が出た。このことから、逐次通訳ノートを参照することで、人間の発話理解をオンラインで可視化できるという研究の目的に近づくことができたといえる。やや遅れている理由は下記の3点である(1)調査を行う逐次通訳の英語版・日本語版の原発言(スピーチ)の作成(2)調査を行う参加者(現役の通訳者)の確保(3)ドイツ・ロシアで刊行された逐次通訳に関する研究の入手の遅れ平成25年度の研究の推進方策は下記の5点である(1)平成25年7月までに、調査に用いる逐次通訳の英語版・日本語版の原発言(スピーチ)を完成させる

(2)平成25年8月・9月に通訳者派遣エージェントに依頼をかけ、現役の会議通訳者(A・Bクラス)に逐次通訳を行ってもらう(3)先行研究から立てた仮説と予備調査の結果を国内外の学会で発表を行うべく応募を行っている(4)調査結果を踏まえた結果を、国内外の学会で発表し、論文として投稿する(5)科研の成果を報告書としてまとめる平成25年度の研究費の使用計画は下記の通りである(1)物品費:まだ集められていない先行研究(ドイツ・ロシアなど)の収集やボイスレコーダーの購入、ビデオカメラ用のメモリーカードの購入、作業協力者用のノートパソコンの購入、報告書の作成費用に当てる予定である(2)人件費:調査に用いる英語版原発言(スピーチ)のネイティブチェック費用や調査用の英語版・日本語版の原発言(スピーチ)の音声の吹き込み費用、調査に参加してもらう現役通訳者への謝礼、逐次通訳のノートテーキングを行っているビデオと逐次通訳の訳出音声データの編集作業の依頼、海外の学会誌に投稿する際の英語ネイティブチェック費用に当てる予定である(3)旅費:本務校との兼ね合いにもよるが、国内外の通訳翻訳・応用言語学・語用論の学会に参加し、最新の動向に関する情報収集や学会発表を行うため、前年度の繰越金も含め旅費などに当てる予定である
多価イオンの関与する反応性過程と非弾性過程の理論的研究

1.二重衝突による粒子捕獲過程のいわゆるThomasピ-クは量子論においては中間状態のエネルギ-不確定性によって広がりを受ける。この広がりを反兆粒子の速度分布に着目して解析した。2.相対論的な結合方程式において電離状態の寄与を見積るため偽状態を導入した。励起、電荷移行の両断面積ともに改良がみられ、電離断面積においては、実験値とよい一致が得られた。また、偽状態の直交性がロ-レンツ変換によって破れること、有限項による展開では断面積がフレ-ム依存性を持つことなど、非相対論的扱いでは考えられないことが起こることが発見された。3.FiniteーBasisーset法に偽状態を導入することにより、イオン・原子衝突における内殻励起と電離の断面積をdistortion近似で計算した。He型のFeのイオンで種々の標的原子を照射したときの入射イオンの1sー2p、1sー3p励起断面積を計算し、標的の原子番号の増加に伴って断面積が一定値に近づくことを示した。4.HeおよびH^-とイオンの衝突において、2電子励起状態への電子相関効果の役割を超球座標の導入により調べた。電子相関の強い場合、両端に電子を置く線形三原子分子のごとく振舞うことが判明した。但し、電子はフェルミオンであるため排他律を受ける点が分子とは異なり、HeとH^-ではそれによる修正の受け方に違いのあることを見いだした。5.電子走行因子を含めた分子基底を用いることにより、(N^<5+>+H)系、(C^<5+>H)系、(N^<5+>Na)系での電子捕獲過程の研究を行った。低エネルギ-側では量子論による3チャンネルの結合方程式を、また高エネルギ-側では衝突係数法に基づく13チャンネルの結合方程式を数値的に解くことにより、10meV/amuから10keV/amuの非常に広い衝突エネルギ-範囲で断面積を求めた。6.多電子系の電荷移行を扱うため、DVーXα法を用いた計算コ-ドの開発を行った。米国LLNLの計算センタ-に通信回線を通じて直接アクセスし計算を実行することにより日米協力を行った。7.メタン、エタン、シランなどの比較的大きな分子に対して、Continuum multipleーscattering法を適用して分子の連続状態を計算し、衝突断面積を求めた。
インスリン作用の分子機構に関する研究

本年度も、ロンドンのWaterfield教授の研究室ならびにバスのHolman教授の研究室と活発な共同研究が行われた。PI 3-キナーゼは、adaptor subunitである85kDaサブユニット(p85)とcatalytic subunitである110kDaサブユニット(p110)よりなる。我々はWaterfield教授との共同研究により、両サブユニット間の結合部位を同定し、p85上のp110の結合部位を欠失した変異p85(Δp85)を作製した。このΔp85をインスリン受容体を発現したchinese hamster ovary細胞(CHO-IR細胞)に大量に発現し、そのようなstable cell line(CHO-IR/Δp85細胞)を得た。このCHO-IR/Δp85細胞では、IRS-1上のp85結合部位がΔp85で占拠され、Δp85はp110と結合しえないため、IRS-1にはPI 3-キナーゼ活性が結合しえず、インスリンによるPI 3-キナーゼの活性化が認められないことが確かめられた。この細胞でインスリン作用を検討した所、インスリンによるrasの活性化は正常に認められるが、インスリンによる膜ラッフリングの形成ならびに糖輸送の活性化は認められないことを見い出した。このことは、インスリン作用の中で、少くともその膜ラッフリング形成と糖輸送の活性化にはPI 3-キナーゼが関与していることを示唆している。最近、ワ-トマニンがPI 3-キナーゼの阻害剤であることが明らかにされてきた。我々は、Holman教授との共同研究により、ワ-トマニンが3T3-L1脂肪細胞においてインスリンによる糖輸送担体のtranslocationを阻害することを見い出した。一方、インスリンの他の作用、すなわちp70 S6キナーゼならびにグリコーゲン合成酵素のインスリンによる活性化はワ-トマニンによって阻害されることを見い出した。しかしながら、CHO-IR/Δp85細胞ではインスリンによるp70 S6キナーゼの活性化ならびにグリコーゲン合成酵素の活性化は正常であった。この成績は、ワ-トマニンの特異性が必ずしも明らかでない点を考慮すると、P1 3-キナーゼがp70 S6キナーゼやグリコーゲン合成酵素の上流にあることを示唆しておらず、ワ-トマニンに対して感受性のある別の蛋白質が、これらのインスリン作用の伝達に関与していることを示唆している。インスリン受容体によってチロシン燐酸化されたIRS-1にはP1 3-キナーゼのP85以外にもいくつかの蛋白が結合するが、そのひとつにNckと呼ばれるSH2ドメインならびにSH3ドメインを持つ蛋白がある。NckはそのSH2ドメインを介してIRS-1に結合するが、SH3ドメインがどのような蛋白と結合するか不明であった。そこで我々はNckのSH3ドメインに結合する蛋白を純化精製した。これらの蛋白は、SDS-PAGE上、分子量116kDaと130kDaと想定された。これらの蛋白のアミノ酸配列をWaterfield教授の研究室で決定し、その配列をもとにこれらの蛋白のcDNAをクローニングした。現在、より詳しい解析を行っている所である。また、我々はインスリン受容体によってチロシン燐酸化される蛋白であるShcに結合する蛋白も純化、精製したがこの蛋白のアミノ酸配列もWaterfield教授の研究室で明らかにされた。Holman教授との共同研究は、糖輸送担体の構造機能相関に加えて、インスリンによる糖輸送活性化の機構についてまで拡大しつつある。3T3-L1脂肪細胞において、ワ-トマニンが糖輸送担体のtranslocationを阻害することを共同研究で見い出したのは既に述べた通りであるが、この成績をさらに発展させ、ワ-トマニンが糖輸送担体のexocytosis、endocytosisのいずれに効果を持っているかを共同で研究した。その結果、インスリンは糖輸送担体のexocytosisを促進して糖輸送の活性化を生じているが、我々の成績は、ワ-トマニンはこのexocytosisの促進を阻害していることを示唆した。さらに、Holman教授の研究室では糖輸送活性に大きな影響を与えず3T3-L1脂肪細胞に小さな穴をあけた透過細胞を作ることに成功した。この細胞は、インスリンによる糖輸送活性化機構を解析するのに非常に有用であり、現在何種類かの蛋白についてそれらのインスリン作用における役割について解析中である。

このことは、インスリン作用の中で、少くともその膜ラッフリング形成と糖輸送の活性化にはPI 3-キナーゼが関与していることを示唆している。最近、ワ-トマニンがPI 3-キナーゼの阻害剤であることが明らかにされてきた。我々は、Holman教授との共同研究により、ワ-トマニンが3T3-L1脂肪細胞においてインスリンによる糖輸送担体のtranslocationを阻害することを見い出した。一方、インスリンの他の作用、すなわちp70 S6キナーゼならびにグリコーゲン合成酵素のインスリンによる活性化はワ-トマニンによって阻害されることを見い出した。しかしながら、CHO-IR/Δp85細胞ではインスリンによるp70 S6キナーゼの活性化ならびにグリコーゲン合成酵素の活性化は正常であった。この成績は、ワ-トマニンの特異性が必ずしも明らかでない点を考慮すると、P1 3-キナーゼがp70 S6キナーゼやグリコーゲン合成酵素の上流にあることを示唆しておらず、ワ-トマニンに対して感受性のある別の蛋白質が、これらのインスリン作用の伝達に関与していることを示唆している。インスリン受容体によってチロシン燐酸化されたIRS-1にはP1 3-キナーゼのP85以外にもいくつかの蛋白が結合するが、そのひとつにNckと呼ばれるSH2ドメインならびにSH3ドメインを持つ蛋白がある。NckはそのSH2ドメインを介してIRS-1に結合するが、SH3ドメインがどのような蛋白と結合するか不明であった。そこで我々はNckのSH3ドメインに結合する蛋白を純化精製した。これらの蛋白は、SDS-PAGE上、分子量116kDaと130kDaと想定された。これらの蛋白のアミノ酸配列をWaterfield教授の研究室で決定し、その配列をもとにこれらの蛋白のcDNAをクローニングした。現在、より詳しい解析を行っている所である。また、我々はインスリン受容体によってチロシン燐酸化される蛋白であるShcに結合する蛋白も純化、精製したがこの蛋白のアミノ酸配列もWaterfield教授の研究室で明らかにされた。Holman教授との共同研究は、糖輸送担体の構造機能相関に加えて、インスリンによる糖輸送活性化の機構についてまで拡大しつつある。3T3-L1脂肪細胞において、ワ-トマニンが糖輸送担体のtranslocationを阻害することを共同研究で見い出したのは既に述べた通りであるが、この成績をさらに発展させ、ワ-トマニンが糖輸送担体のexocytosis、endocytosisのいずれに効果を持っているかを共同で研究した。その結果、インスリンは糖輸送担体のexocytosisを促進して糖輸送の活性化を生じているが、我々の成績は、ワ-トマニンはこのexocytosisの促進を阻害していることを示唆した。さらに、Holman教授の研究室では糖輸送活性に大きな影響を与えず3T3-L1脂肪細胞に小さな穴をあけた透過細胞を作ることに成功した。
水泳中のストローク技術の評価-疲労との関係.トレーニングの干渉による変化-

[目的]水泳中の泳速度は巨視的にはほぼ一定の速度を維持していると考えられるが、実際には1ストローク・サイクル中に加減速をくり返している。したがって、1ストローク・サイクル中の泳速度変化を解明することはストローク技術の改善に有効となることが考えられる。本研究では、水泳中のストローク技術を評価するために、バタフライ種目を対象として、疲労と水泳中の泳速度変化パターンの関係について検討することを目的とした。[方法]1)被験者:大学水泳部に所属する選手とした。2)泳速度の測定:被験者は全ての試技において、腰部に装着したベルトに取り付けたマーカーを牽引した。泳速度の測定には速度測定器(三協インタナショナル社製,LAVEG-Sports)を使用し被験者が牽引するマーカーの速度を測定した。得られたデータはコンピュータ(Apple社製,Power Mac G3MT266)に取り込んだ後に速度解析用プログラム(SPINOUT社製,Nal)を用いて処理した。3)試技:200mレースをシュミレーションし、25m毎に5秒の休憩を挟み、連続して8回の全力泳を実施した。4)血中乳酸値の測定:簡易血中乳酸測定器(京都第一科学社製、ラクテート・プロ)を使用し、安静時と各試技終了後に測定した。[結果および考察]試技終了後の血中乳酸値は、全ての被験者について13mmol/lを越えており、試技の進行に伴い疲労が蓄積されていったことが考えられる。そこで、1、2回目と7、8回目の試技を比較した結果、疲労の少ない1、2回目にはストローク前半とストローク終了後の2度、速度のピークが現われた。しかし疲労の蓄積された7、8回目ではストローク終了後には速度のピークがみられなかった。以上のことから、疲労時に泳速度を維持するためには、ストローク後半からリカバリーにかけてのストローク技術が重要であることが示唆された。[目的]水泳中の泳速度については巨視的にはほぼ一定の速度を維持しているものと考えられるが、実際には1ストローク・サイクル中に加速・減速をくり返している。したがって、より高い泳速度を獲得するためには、1ストローク・サイクル中の速やかな加速と減速成分を抑えることが要求される。つまり1ストローク・サイクル中の泳速度変化を解明することはストローク技術の改善に有効となることが考えられる。そこで本研究では、水泳中のストローク技術を評価するために、バタフライ種目を対象として、水泳中の泳速度変化パターンを分析することを目的とした。[方法]1)被験者:大学水泳部に所属する選手2名を被験者とした。2)泳速度の測定:被験者は全ての試技を実施する際、腰部に装着したベルトに取り付けられたマーカーを牽引した。泳速度の測定には速度測定器(三協インタナショナル社製,LAVEG-Sports)を使用し、被験者が牽引するマーカーの速度を測定した。得られたデータはパーソナルコンピュータ(Apple社製,Power Mac G3MT266)に取り込んだ後に速度解析用プログラム(SPINOUT社製,Nal)を用いて処理した。[結果および考察]2種類の泳速度(Slow:遅い速度,Fast:速い速度)で試技を行った結果、1ストローク・サイクル中の速度変動はSlowとFastでは異なっていることが観察された。Slowでは、ストローク中盤から後半にかけて速度のピークが現われた。Fastでは、ストローク前半および第2キックの打たれるストローク終盤の2度、速度のピークが現われた。さらに手の着水からキャッチにかけて急激に減速していることが観察された。以上のことから、泳速度の向上にはストローク中に高い速度を発揮するだけでなく、入水からキャッチにかけての減速成分を抑えることが重要であることが示唆された。
特異な構造を持つガングリオシドAG類の化学合成と神経突起伸長活性の評価

ヒトデから単離されたガングリオシド類は特異な糖鎖構造を持ち、神経突起伸長効果が報告された。このヒトデ糖鎖の糖鎖構造に着目しその化学合成を新規シアリル化の手法を開発して達成した。さらに哺乳動物の細胞上に存在してその機能調節を担うSiglecとヒトデ糖鎖との結合をNMRにより解析し、シアル酸を中心にした3糖が結合エピトープであることを明らかにした。本研究はシアル酸が内部にある糖鎖もヒトのタンパク質に認識される可能性を示し、Siglec阻害剤の新たな可能性を拓いた。オニヒトデの一種から単離され、神経突起伸長作用を有するガングリオシドAG2の作用機構の解明に向けて研究を行っている。本年度はその糖鎖部分の特異な構造に着目して、AG2五糖の化学合成を行った。AG2糖鎖は1位にカルボキシル基を有する酸性九炭糖であるシアル酸を、その糖鎖中央部にもつ独特の構造であり、通常哺乳動物の糖鎖ではシアル酸を非還元末端にもつ事とその構造は対照的である。その特異な糖鎖の化学合成のためには(1)シアル酸の導入と、(2)シアル酸への糖鎖の導入の二つの段階が鍵を握ると考えられた。そこでまずは、シアル酸の導入について種々検討を行った。その結果、1位をチオエステルで保護した供与体が高い立体選択性で目的のグリコシドを与える事を示した。この理由として、ニトリル溶媒とチオエステルの関与した五員環型中間体を経由して反応が進行すると考えている。さらにAG2の合成を進めて、シアル酸の水酸基とアミノ基を環状シリル基とオキサゾリジノン基で二重にフィックスし、立体構造を制約した新規供与体をデザインした。本供与体はシアリル化反応において高い反応性および立体選択性を示し1級、2級水酸基に対して高収率で目的のシアリル化糖鎖を与える事を示した。また特に8,9位を嵩高いシロキサキリデン基を有する供与体が立体選択性に優れていた。続いて得られた三糖の4位へさらなる二糖を導入し、目的の五糖を高収率で得る事に成功した。最後にすべての保護基を除去して五糖部分の合成を終了した。現在、得られた五糖と、生体内での受容体になると考えられるSiglecとの相互作用を解析している。オニヒトテの一種から単離され、神経突起伸長作用を有するカングリオシドAG2作用機構の解明に向けて研究を行っている。本年度はシアル酸とガラクトースの結合反応に関して、昨年ど開発した3環型の新規供与体と様々な基質に対しての反応を検討した。その結果、本供与体が一般的なシアル酸含有糖鎖合成にも広く応用可能である事を示す事ができた。グリコール酸を含むシアル酸分子種に関しても効率的な糖鎖結合生成反応を開発した。このグリコール酸型シアル酸は、一般的なシアル酸種の一つであるが人手が難しい事などからその生理機能に関する研究がたち遅れている。今回開発した反応は菌類やヒトデ類から哺乳動物を幅広い生物種に存在するグリコリル型シアル酸含有糖鎖の化学合成に適用可能である。また昨年度に化学合成に成功したヒトデガングリオシドAG2五糖部分を数十ミリグラムスケールで化学合成し、ヒトSiglec-2とマウスSiglec-2に対して結合親和性をNMRを用いて調べた。Siglecは哺乳勤物のシアル酸認識タンパク質であり、Sigler-2特にB細胞表層に多く発現して免疫機能の調節やシグナル伝達機構に関与している事が知られている。さらに近年は新規の薬剤ターゲットタンパク質としてその機能調節化合物の探密が開始されつつある。NMRによる結合実験の結果、化字合成したAG2五糖はヒトSiglec-2に対し結合する事を明らかにした。一方マウスSiglec-2に対してはその結合が観測できなかった。来年度はこのヒトSiglec-2とAG2五糖の結合に関してさらに詳細な結合実験を行ない、その結合様式を明らかにする。ヒトデから単離精製されたガングリオシドAG類は非常にユニークな糖鎖構造をもちマウス細胞に対し神経突起伸長効果が報告された。申請者はこのヒトデ糖鎖のユニークな糖鎖構造に着目し昨年度までに5糖全長の化学合成を達成した。AG類はシアル酸の5位からさらに糖鎖を伸長した新規の構造をもつためこれまでに類似化合物も含めて合成例は無く、新たな合成手法の開発に取り組んだ。その結果、シアル酸の糖鎖導入に関して新規の立体選択手法を開発した。また、立体選択的にシアル酸が導入でき、かつ5位の水酸基を容易にフリーにできるシアル酸供与体を新たに開発してAG2の合成を達成した。

AG2のようなシアル酸が中央部分にある糖鎖はシアリダーゼによる酵素消化を受けにくいと考えられるため、血清中での安定性が高く、また動態も通常のシアリル化糖鎖とは異なる可能性が高いと期待している。また合成したAG2五糖がシアル酸が中央部分にあるにもかかわらずヒトのシアル酸認識タンパク質に認識されるか興味深い。そこで免疫細胞上に存在してその調節を担うSiglec-2とAG2との結合をNMRにより解析した。また神経細胞上にもSiglec類が存在することが知られている。その結果ヒトSiglec-2とはKd 5 mM程度の結合定数で結合が観測できたが、マウスSiglec-2との結合は観測できなかった。次にSTD-NMRを用いてヒトSiglec-2とAG2との結合を詳細に解析した。その結果、ヒトSiglec-2はシアル酸が糖鎖内部にあるにもかかわらず、シアル酸を中心に3糖構造を中心に認識することを明らかにした。本研究により、AG2のようなシアル酸が内部にあるシアリル化糖鎖に関してもヒトのタンパク質に認識される可能性を示し、Siglec-2に関して新たな結合サイトの存在を示唆することができた。
海馬における運動適応を仲介する新規メカニズムの解明：活性酸素種シグナルの関与

本研究は、「海馬に対する運動効果はROSシグナルを介して調節され、抗酸化物質摂取はその運動効果を阻害する」という作業仮説を検証することを目的とした。雄性C57BL/6JマウスにビタミンCとビタミンEを経口投与しながら4週間の自発走運動を行わせ、免疫組織化学的手法により海馬神経新生を解析した。運動は海馬神経新生(Ki-67陽性細胞、Doublecortin陽性細胞)を増加させたが、その効果はビタミンC・Eの濃度依存的に抑制された。運動が海馬神経新生(特に細胞増殖)を促進する背景にROSシグナルが関与する可能性が示唆されたものの、その再現性および分子メカニズムの解明は今後の課題となった。運動が海馬における神経細胞の新生を促進させることは数多くの研究で報告されているが、その調節メカニズムは依然として不明な点が多い。そこで本研究は新たな調節分子として活性酸素種(ROS)に着目し、運動が海馬の神経新生を促進するメカニズムとしてROSシグナルが関与するか検証することを目的とした。この目的を達成するため、以下2つの課題を設定した。課題1:抗酸化物質摂取は、運動による神経新生促進効果を阻害するか?課題2:ROSの海馬内局所投与は、神経新生を促進するか?本年度は、課題1に取り組んだ。実験ではC57Bl/6マウスを、1)非運動+Vehicle投与群、2)運動+Vehicle投与群、3)運動+低濃度ビタミンC・E投与群、4)運動+高濃度ビタミンC・E投与群の4群に分け、運動群には回転ホイールを用いた自発走運動(4週間)を行わせた。神経新生(細胞増殖、新生細胞の分化・生存、および幼若神経細胞密度)は、免疫組織化学的手法により解析・評価した。その結果、運動は海馬における細胞増殖(Ki-67陽性細胞)を増加させたが、その効果はビタミンC・Eの濃度依存的に抑制されることを見出した。このビタミンC・Eによる抑制効果は、神経新生の他の過程にはみられなかった。以上の結果から、運動が神経新生を促進するメカニズムとしてROSシグナルが関与し、さらにROSの作用は細胞増殖に特異的に作用している可能性が示唆された。概ね当初の計画通り、課題1を遂行することができた。しかしながら、他の抗酸化物質でも同様の結果を得ることができるか再検証できておらず、今後の課題となった。本研究は、運動が海馬における神経新生を促進する新たな分子メカニズムとして、活性酸素種(ROS)シグナルが関与するか明らかにすることを目的とした。昨年度は、抗酸化物質であるビタミンC・Eを用いて実験を行い、運動による細胞増殖の促進(Ki-67陽性細胞数の増加)が、ビタミンC・E濃度依存的に抑制されることから、運動が神経新生を促進するメカニズムにROSシグナルが関与し、さらにROSの作用は細胞増殖に特異的に作用している可能性が示唆された。そこで本年度は、課題1として、ビタミンC・E投与により海馬内におけるROSシグナルが抑制されたのか検討した。さらに課題2として、他の抗酸化物質を用いても同様の抑制効果がみられるか再現性の検証に取り組んだ。【課題1:ビタミンC・E投与が海馬内ROSシグナルに及ぼす影響】本研究ではまず、自発走運動が海馬ROS産生を亢進するか検討を試みたが、ROS検出方法を確立することができなかった。そこで、ROSシグナルの中心的な役割を担うPGF-1a mRNA発現、およびその下流で発現が制御されるグルタチオンペルオキシダーゼ1(GPx1)およびシトクロームCタンパク発現から、間接的な検証を試みた。しかし予想に反して、PGF-1a mRNA発現、およびGPx1やシトクロームCのタンパク発現のいずれも、運動による発現増加を確認できず、またビタミンC・Eによる発現抑制も確認できなかった。【課題2:他の抗酸化物質を用いた再現性の検証】本実験では、医療用の活性酸素消去剤(エダラボン)を用いて検証した。投与濃度及び方法の条件検討を繰り返し行ったものの、これまでの研究結果を支持する成果を得ることができなかった。以上の結果から、運動が海馬神経新生を促進するメカニズムとしてROSシグナルが関与する可能性が示唆されたものの、その再現性およびメカニズムの解明は今後の課題となった。2年目(2017年度)は、当初の予定通り課題2に取り組む。マウスに麻酔を施し、左右の海馬に微小カニューレを外科的に挿入する。数日間の回復後、片側に希釈した過酸化水素水(H2O2)を、対側に生理食塩水を局所投与する。翌日に脳を摘出し、免疫組織化学的手法により海馬における神経新生(主に細胞増殖)を解析する。課題2と並行し、課題1で得られた結果の再現性を確認する。

実験では、抗酸化物質としてエダラボン(ROS消去剤)を用い、エダラボン投与が運動による細胞増殖促進を抑制するか検証する。運動生理・神経科学本年度に予定されていた課題1の追加実験(エダラボンを用いた結果の再検証)を実施できなかったため、未使用額が生じた。次年度は、当初の研究計画(課題2)の遂行と並行して課題1の追加実験を行う予定であり、未使用額はこの実験に充てる予定である。
遺伝的アルゴリズムを用いた配置決定とその応用に関する研究

本研究の目的は、遺伝的アルゴリズム(GA)を用いた最適配置決定手法についての検討である。GAを用いた最適配置決定手法は様々な手法が提案されているが、提案手法では、交叉や突然変異によって致死遺伝子を発生することがなく、効率よく最適解を探索できるようなGA空間の構成方法等について検討を行い、新しいGAを用いた最適配置決定手法を確立することである。本年度は、以下の最適配置決定問題について検討を行った。1.方形ピースジグソーパズル問題2.ネットワークノード配置問題1.および2.は、N×Mの最適配置を決定する問題であり、このような最適配置決定問題において、交叉や突然変異によって致死遺伝子を発生することがなく、効率よく最適解を探索するようなGAの提案を行った。また、他手法と比較することにより、提案手法の有効性を示すことができた。3.は、DNAチップより得られた部分塩基配列から、できるだけ多くの塩基部分が一致するように、部分配列の並びを計算する問題であり、各部分配列の最適な配置を決定する問題と置くことができる。このような最適配置決定問題においても、交叉によって致死遺伝子が発生することなく、効率よく探索できるようなGAを用いた新しい手法を提案し、実際のDNA配列を用いてシミュレーションを行った結果、従来提案されている手法よりも、よい結果を得ることができた。これらの成果は、学会発表および論文誌にて公表した。本年度は、画像の最適配置決定問題として、モザイク画像の生成手法についての研究を行った。画像の貼り合わせ統合技術は、イメージモザイキングと呼ばれ多くの研究があるが、撮影する方向や順序などを気にせずに任意に撮影した画像からモザイク画像を生成する有効な手法は提案されていない。本研究では、撮影された各画像間の配置はわからないものとし、画像の配置も求めてモザイク画像を生成する手法を提案した。この問題は、顕微鏡写真のような特徴点の少ない画像を対象とした場合、逐次的に画像を張り合わせていくだけでは正しい配置を求めることができず、全体の整合性を考慮する必要がある。しかし、画像配置の組合せは莫大であるために、すべての組合せを調べることは不可能である。そこで、遺伝的アルゴリズム(GA)を用いることにより、最適な配置を求め、モザイク画像を生成する手法を提案した。GAを用いて画像の最適配置を求める際、従来用いられている交叉や突然変異では、数多くの致死遺伝子が発生してしまうため効率よく最適解を探索することはできない。そこで、本研究では、致死遺伝子の発生しないような、染色体のコーディング、交叉法を提案した。具体的には、すべての画像の配置を表す行列を集団、集団内において部分的な位置関係を表す配置を個体として定義し、部分配置の入れ替え(交叉)によって集団を進化させることにより最適解を探索する。実験では実際に撮影された顕微鏡写真を用いてイメージモザイキングを行った結果、正しい貼り合わせができていることが確認できた。研究成果はパターン認識国際会議ICPR2004で発表した。
文字情報提示に対する人間の記憶処理能力の揺らぎに関する研究

短期記憶保持量の上限の存在は、認知心理学では人間の短期記憶が作業記憶においてなされ、その作業記憶に一定の容量があるためと考えられている。しかし実際には同一の文字情報の提示量、提示条件の(作業記憶における処理量が一定である)場合においても記憶処理に成功する場合と失敗する場合がある。従来の作業記憶の概念では、この現象を適切に説明できない。そこで本研究では従来の概念に加えて、作業記憶の容量は一定ではなく、人間の諸生理機能に見られるようなある程度の周期的変動(ゆらぎ)が存在するために、記憶処理に成功する場合と失敗する場合の両者が生起すると仮定し、この周期的変動の存在を検証することを目的として実験を行った。実験は15名の学生を被験者として、各被験者に文字情報提示量、提示条件、処理プロトコル等の実験条件を一定とした、短期記憶保持を伴う提示文字情報処理課題を等時間間隔で連続に300回行わせ、実験経過時間とともに処理結果の正解、エラーの別を計測した。この実験結果を基に、提示文字情報処理の正解の時間間隔データを作成し、周波数分析を行い正解の時間間隔の時系列変化について検討したところ、全ての被験者において正解の時間間隔には、1/f揺らぎの周期的変動特性が観察された。このことより、文字情報提示に対する人間の記憶処理結果には、α波や心拍R-R間隔の時系列変動に代表される人間の諸生理機能に見られる1/f揺らぎの周期的変動特性が存在することが示された。またこの周期的変動特性は、本実験においては提示条件、処理プロトコル等の実験条件を全て一定としていることから、作業記憶の容量が一定ではなく周期的変動を持つことに起因すると考えられ、作業記憶の容量に周期的変動が存在することが間接的に示唆された。さらに作業記憶の周期的変動の存在を直接的に確認するために、人間の情報処理時間を用いた実験研究を継続中である。
エストロゲンとその標的因子による破骨細胞のアポトーシス抑制と骨吸収制御機構の解明

雄ウズラの骨髄骨形成モデルからエストロゲン応答遺伝子を見出し、破骨細胞の機能調節と骨代謝の関係を解明を試みた。ウズラ破骨細胞分化過程で17β-エストラジオール(17β-E)を添加した結果、発現量の変動、タンパク質の増減を確認した。その変動は17β-Eの添加時期で異なった。DNAマイクロアレイ解析からエストロゲン応答遺伝子の候補を選出し、いくつかの遺伝子で変動が認められた。応答遺伝子の候補が見出されたことから、マウス骨髄細胞の破骨細胞の培養を確立した。哺乳動物の破骨細胞で認められていない骨髄骨のエストロゲン応答遺伝子の候補の解析は哺乳動物の破骨細胞および骨代謝の研究に役立つと考えらえる。骨代謝、特に破骨細胞の機能制御に関わるエストロゲンに特異的に応答する遺伝子を見出し、その調節機構を解明するため、エストロゲン(E2)を単回投与した雄ウズラの骨髄骨形成モデルを用いて、以下の実験を行なった。1.ウズラ骨髄骨の破骨細胞におけるエストロゲン応答遺伝子の同定を行なうため、E2投与3日後の骨髄細胞を採取し、RANKL/M-CSFにより破骨細胞へ分化させた。培養期間中、培養中期、ならびに培養終了直前に17β-エストラジオール(17β-E)を添加した結果、17β-Eによりアクチンリングの形成不全あるいは崩壊、ならびに骨吸収に関連する酵素の分泌の減少などが認められた。これらの結果とDNAマイクロアレイ解析で得られた候補遺伝子と照らし合わせ、いくつかの遺伝子をエストロゲン応答遺伝子の候補とした。2.破骨細胞の分化過程におけるエストロゲン応答遺伝子の候補遺伝子の発現をRT-PCRにより検討したところ、17β-Eにより発現量に大きな変動が見られないが、タンパク質の発現の減少が認められたもの、mRNAの発現が増減したものが確認された。さらに、それらの変動は17β-Eの添加時期によって異なっていた。3.エストロゲン応答遺伝子と考えれる遺伝子が見出されたことから、哺乳動物の破骨細胞におけるこれらの遺伝子の解析を速やかに行なうため、マウス骨髄細胞を用いた破骨細胞の培養に着手した。以上の結果から、骨髄骨の破骨細胞において、エストロゲン応答遺伝子の候補がいくつか見出された。これらの遺伝子には、哺乳動物の破骨細胞で発現が認められているものもあるが、エストロゲンとの関係が未だ明確になっていないものもあった。したがって、骨髄骨の破骨細胞で見出されたエストロゲン応答遺伝子の解析は、哺乳動物の破骨細胞のみならず骨代謝の研究にたいへん有意義な結果をもたらすと考えらえる。平成27年度のおける研究計画では、鳥類骨髄骨の破骨細胞を用いたDNAマイクロアレイ解析で得られた結果から、エストロゲン応答遺伝子を同定することとしていた。鳥類骨髄骨の破骨細胞において、エストロゲン応答遺伝子の候補遺伝子が見出された。当初は、エストロゲン応答遺伝子の発現抑制などによる骨髄骨破骨細胞の分化や機能への影響を検討した後、哺乳動物の破骨細胞におけるエストロゲン応答遺伝子の発現等について検討することとしていた。しかしながら、哺乳動物の破骨細胞におけるエストロゲン応答遺伝子の検出および同定を可及的速やかに行なう必要性があると考えられるため、マウスの骨髄細胞を用いた破骨細胞の培養方法の確立を先行して開始した。マウス破骨細胞の培養方法の確立することで、哺乳動物の破骨細胞におけるエストロゲン応答遺伝子を同定し、その役割を検討することが可能となる。また、鳥類骨髄骨の破骨細胞におけるエストロゲン応答遺伝子の役割について、より詳細に検討する必要性があるとともに、哺乳動物の破骨細胞においてそれらの遺伝子が発現していない、あるいは関与していない可能性もあることから、さらに候補となる遺伝子を見出す必要性がある。骨代謝、特に破骨細胞の機能制御に関わるエストロゲンに特異的に応答する遺伝子を見出し、その調節機構を解明するため、昨年度に引き続き、エストロゲン(E2)を単回投与した雄ウズラの骨髄骨形成モデルを用いて、以下の実験を行なった。1.ウズラ骨髄骨の破骨細胞におけるエストロゲン応答遺伝子の同定を行なうため、E2投与3日後の骨髄細胞を採取し、RANKL/M-CSFにより破骨細胞に分化させた。また、RANKL/M-CSFと同時、培養中期、ならびに培養終了直前に17β-エストラジオール(17β-E)を添加した。この過程において、17β-Eにより、E-カドヘリン、Ephrinとその受容体Eph、TIAM2などの遺伝子の変動が認められた。DNAマイクロアレイ解析から、さらにいくつかの遺伝子をエストロゲン応答遺伝子の候補とした。2.破骨細胞の分化過程におけるエストロゲン応答遺伝子の候補遺伝子の発現を検討したところ、17β-Eにより発現量が大きく変動したもの、タンパク質の発現に増減を示したものが確認された。3.エストロゲン応答遺伝子の候補が見出されたことから、哺乳動物の破骨細胞におけるこれらの遺伝子の解析を速やかに行なうため、マウス骨髄細胞を用いた破骨細胞の培養方法の確立に着手した。以上の結果から、骨髄骨の破骨細胞において、さらにエストロゲン応答遺伝子の候補がいくつか見出された。これらの遺伝子には、哺乳動物の破骨細胞で発現が認められているものもあるが、エストロゲンとの関係は未だ報告がなされていないものもある。

平成28年度のおける研究計画では、鳥類骨髄骨の破骨細胞を用いたDNAマイクロアレイ解析で得られた結果から、エストロゲン応答遺伝子を同定することとしていた。鳥類骨髄骨の破骨細胞の分化過程において、これらの候補遺伝子の中からエストロゲンにより発現が変動する遺伝子(エストロゲン応答遺伝子)が見出された。当初は、マウスの骨髄細胞を用いた破骨細胞の培養方法の確立を先行したが、難航しているため、さらに骨髄骨におけるエストロゲン応答遺伝子の候補を見出し、エストロゲンによる発現への影響を検討した。また、エストロゲン応答遺伝子の培養細胞での発現のみならず、骨髄骨のリモデリングにおける発現を調べるために、エストロゲン応答タンパク質の抗体を作成した。現在、ウェスタンブロット法や免疫組織学により、そのタンパク質の発現を検討している。鳥類骨髄骨の破骨細胞におけるエストロゲン応答遺伝子の役割をより詳細に検討するともに、哺乳動物の破骨細胞におけるそれらの遺伝子の発現を検討する必要性がある。破骨細胞の機能制御に関わるエストロゲンに特異的に応答する遺伝子を見出し、その調節機構と骨代謝の関係を解明するために、昨年度に引き続き、エストロゲン(E2)を単回投与した雄ウズラの骨髄骨形成モデルを用いて、以下の実験を行なった。1.E2投与3日後のウズラの骨髄細胞を破骨細胞に分化させた。また、RANKL/M-CSFと同時、培養中期、ならびに培養終了直前に17β-エストラジオール(17β-E)を添加した。この過程において、17β-Eにより、E-カドヘリン、Ephrinとその受容体Eph、TIAM2などの遺伝子の変動が認められた。DNAマイクロアレイ解析では、さらにいくつかの遺伝子をエストロゲン応答遺伝子の候補とした。2.破骨細胞の分化過程におけるエストロゲン応答遺伝子の候補遺伝子の発現を検討した結果、17β-Eにより発現量が大きく変動したもの、タンパク質の発現に増減を示したものが確認された。さらに、それらの変動は17β-Eの添加時期により異なっていた。3.エストロゲン応答遺伝子の候補が見出されたことから、哺乳動物の破骨細胞における解析を行なうため、マウス骨髄細胞を用いた破骨細胞の培養方法の確立した。実験1で見出されたエストロゲン応答遺伝子の候補の発現変動を検討したところ、いくつかの遺伝子でわずかな変動が認められた。4.ウズラ骨髄骨の破骨細胞のDNAマイクロアレイ解析の結果から、再度、エストロゲン応答遺伝子の候補を検討し直した。以上の結果から、骨髄骨の破骨細胞で見出されたエストロゲン応答遺伝子の候補には、哺乳動物の破骨細胞で発現が認められているものもあるが、エストロゲンとの関係は未だ報告がなされていないものもある。したがって、骨髄骨の破骨細胞で見出されたエストロゲン応答遺伝子の解析は、哺乳動物の破骨細胞のみならず骨代謝の研究にたいへん有意義な結果をもたらすと考えらえる。雄ウズラの骨髄骨形成モデルからエストロゲン応答遺伝子を見出し、破骨細胞の機能調節と骨代謝の関係を解明を試みた。ウズラ破骨細胞分化過程で17β-エストラジオール(17β-E)を添加した結果、発現量の変動、タンパク質の増減を確認した。その変動は17β-Eの添加時期で異なった。