hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
分子レベルで見る葉緑体ATP合成酵素の活性調節機構

本研究は、ホウレンソウ葉緑体のATP合成酵素CF_1のサブユニット、特に活性調節に直接関与するγサブユニットの大腸菌を用いた発現系を構築し、得られるリコンビナントサブユニットを用いてその活性調節の分子機構を解明することを目指した。上記の目的のために(1)リコンビナントγサブユニットと、ATP合成酵素複合体の活性中心を構成するα_3β_3を用いてin vitro再構成系を確立すること(2)リコンビナントγサブユニット遺伝子への変異導入と変異γサブユニット複合体の再構成法を確立し、活性調節サブユニットの分子機構を探ることの二点を中心課題に据えて研究を進めた。平成8年度は、リコンビナントγサブユニットを用いたATPase複合体のin vitro再構成系を確立することを目指し、好熱菌F_1由来のリコンビナントαおよびβサブユニットを用いてATP加水分解活性を持ちγサブユニットで活性調節が可能なキメラ複合体を得ることに成功した(Eur.J.Biochem.247,1158-1165(1997))。平成9年度は、変異導入したγサブユニットを作成し、γサブユニットの構造変化と活性調節の関係を明らかにした。そして、γサブユニットの構造変化が、CF_1-ATPaseの強力な阻害サブユニットであるεサブユニット(このサブユニットの発現系も本研究で構築した)の結合を直接調節することを示唆する結果を得た(J.Biol.Chem.Submitted)。本研究では、ホウレンソウ葉緑体のF_1のγサブユニットの大腸菌を用いた発現系を構築し、得られるリコンビナントγサブユニットを用いてサブユニット複合体の再構成系を確立することを目的とした。さらに、光化学反応系と共役したγサブユニットの構造変化が誘導する酸素分子全体、特に触媒部位を持つβサブユニットの構造変化と活性調節の関数を明らかにすることを目指した。平成8年度の研究で得られた成果は、以下の通りである。(1)平成7年度に我々が作成した「形質転換した大腸菌」を用いたγサブユニットの大量発現系により、γサブユニットを得て、これを再構成可能な状態で精製することに成功した。同時に、葉緑体F_1の活性を調節するもう一つのサブユニットであるεサブユニットについても、サブユニット単独の発現系を構築し、精製サブユニットを得ることができた。(2)得られたγサブユニットを別途に発現した好熱菌F_1由来のα、βサブユニットと再構成しサブユニット複合体を効率よく得られる効率よく得られる実験条件を確立した。その結果、充分量のキメラ複合体が得られるようになり、複合体をHPLC等によって高純度に精製することにも成功した。これらの成果は、日本生化学会第68回大会(札幌)にて発表し、現在Eur.J.Biochem.誌に投稿中である。(3)安定な複合体を得られる実験条件が確立したので、この複合体に対するεサブユニットの調節効果の評価を行った。また、γサブユニットの活性調節に関わる部分に変異を導入を試み、この変異サブユニットの発現を行った。現在、このサブユニットを精製し、複合体の機能に及ぼす影響について評価している。本研究は、ホウレン草緑体のATP合成酵素CF_1のサブユニット、特に活性調節に直接関与するγサブユニットの大腸菌を用いた発現系を構築し、得られるリコンビナントサブユニットを用いてその活性調節の分子機構を解明することを目指した。平成8年度は、リコンビナントγサブユニットを用いたATPase複合体のin vitro

再構成系を確立することを目指し、好熱菌F_1由来のリコンビナントαおよびβサブユニットを用いてATP加水分解活性を持ちγサブユニットで活性調節が可能なキメラ複合体を得ることに成功した(Eur.J.Biochem.247,1158-1165(1997))。平成9年度は、変異導入したγサブユニットを作成し、γサブユニットの構造変化と活性調節の関係を明らかにした。そして、γサブユニットの構造変化が、CF_1-ATPaseの強力な阻害サブユニットであるεサブユニット(このサブユニットの発現系も本研究で構築した)の結合を直接調節することを示唆する結果を得た(FEBS Lett.Submitted)。
唐宋期における模倣の問題

昨年度の成果を踏まえ、張旭の狂草が同時代の思潮の中でどのような意味をもつのか、また、筆法の一つである撥鐙法の伝授について、そこで張旭の名が登場しないことの意味について研究した。前者については、昨年度にまとめた論文「筆法と筆意-張旭の位置づけをめぐって」が公表され、さらにそれを道教や禅宗における師から弟子への法の伝授と比較した発表を、「略論唐代筆法伝授之中的幾個問題」と題し、6月に台湾で開かれた「第十届文学与美学曁第二届中国古代文藝思想国際学術検討会」にて行なった。「張長史十二意筆法記」に描かれる張旭から顔真卿への伝授の場面は、道教における師受の儀式と類似するが、不老長寿という具体的な目的をもち、かたちある口訣の伝授を内容とし、みずから独自に悟ることを戒める道教の伝授のあり方は、筆法伝授のあり方とは異なっている。筆法伝授は、禅宗の師資相承に類似し、どちらも自ら悟ることを最も大事にし、悟った法は忘れ去るべきものとされる。またこうした悟りの独自性は、悟りの曖昧さをも含意し、それを補うものとして伝授の系譜が作成された可能性を指摘した。後者の撥鐙法については、「狂の抑圧-撥鐙法の伝授」と題した論文を公表し、狂が模倣の対象となることで、狂そのものが張旭の名とともに抑圧された可能性を論じた。また8月にはこうした狂の模倣の問題系が、思想史や宗教史とどう関わっていくかについて、フランスのアンヌ・チェン氏と意見交換を行ない、貴重なアドバイスを頂戴した。本年度は、唐代の書論を中心にとりあげ、なかでも宋代の蘇軾や黄庭堅から高く評価された張旭をめぐる書論について研究した。狂草の書き手として知られる張旭は、のちの評価で、唐代の尚法から宋代の尚意への移り変わりを先取りした革新的な書家として位置づけられる。つまり彼は伝統的な「法」にとらわれず、自由な「意」を表出したのだ、と。しかしこうした図式はあくまで後世の目からみたものであり、当時は「法」と「意」を必ずしも常に対立させていたわけではない。張旭をとりまく環境もおそらくは「法」を重視するもので、彼の活躍した時期以降、筆法の伝授がことさらに喧伝され、張旭が必ず引き合いに出されるのはその一証である。ただその法は、実際に筆を執る際には忘れ去られることも必要であるとされることから、単に表面的に字形や結構を真似るだけでなく、法をわがものとして自得することが重視された。つまり後世から見た自由な「意」は、唐代の書論を見るかぎり、「法」を否定することではなく、「法」を踏まえてその「法」を忘れることで獲得されたのである。こうした論理は、六朝以来の玄学に淵源しつつ、唐代の禅宗のそれと類縁するものである。書論は従来多分に道教と関連性を有していたが、張旭を境として、思想背景を切り替えたものと見ることもできる。以上の研究成果は、『日本中国学会報』第59集に「筆法と筆意--張旭の位置づけをめぐって」と題して公表される予定である。
血小板機能の発理とその異常症に関する分子生物学的研究

血小板機能の発現機序とその異常性における異常の本態を分子生物学的に検討し以下の成果を得た。1.トロンボキサンA_2(TXA_2)不応症におけるTXA_2受容体の分子異常と同受容体の機造機能相関:TXA_2不応症患者の血小板RNAよりTXA_2受容体cDNAの塩基配列を決定しAeg^<60>→Leuへの変異が発見された。患者とその家族の血小板機能およびゲノムの解析から本症は優性遺伝し、変異アレルの存在と表現型との一致をみた。また、同様な血小板機能異常症の別家系から同一の変異が見出された。さらに、変異受容体の培養細胞での発現実験から上記の変異がこの疾患の原因と考えられ、Aeg^<60>がTXA_2受容体の機能上重要なことが明らかとなった。2.12-リポキシゲナーゼ(12-LOX)欠損症に関する研究:先ず血小板12-LOX酵素の蛋白量とmRNAの定量方法を開発し、それを用いて12-LOX活性欠損の3症例につき検討したところ、酵素蛋白量とmRNA量との著減を認め、酵素活性の欠損はmRNAの転写レベルの低下に由来することが明らかとなった。さらに、本酵素活性の欠損にもかかわらず酵素蛋白の存在する新たな症例を発見した。その症例の酵素蛋白は電気泳動(SDS-PAGE)上分子量が正常よりやや大で蛋白の質的異常が示唆されたのでcDNA塩基配列を解析している。3.コラーゲン受容体(p62,GPVI)に関する研究:これまでに62kD/57kD(還元/非還元)の血小板膜糖蛋白(p62)がコラーゲン受容体の性格を有することを明らかにしてきたが、今回ヒト血小板から各種クロマトグラフィーと調製的SDS-PAGEで得られた粗p62/p57にコラーゲンの血小板凝集性阻害作用が認められた。この粗分画のN末アミノ酸分析から複数の蛋白中の1つはICAM-2であったが、これは受容体(p62)とは異なるものであることが示めされた。また、p62を介する刺激伝達に蛋白チロシン燐酸化反応が関与することを明らかにした。1.血小板トロンボキサンA_2(TXA_2)受容体異常症に関する研究。TXA_2に対して反応低下を示す真性多血症の症例についてTXA_2受容体遺伝子を検討する目的で、患者末梢血よりDNAを抽出しサザンブロット分析を行ったが、正常と差を認めなかった。また、PCR法を用いて受容体遺伝子の蛋白翻訳領域の一部(N末より第6膜貫通部位まで)を増幅し、このDNA断片をサブクローニングし塩基配列を決定した結果、この領域については欠失、変異は認められなかった。現在、他領域の点突然変異の有無につき、塩基配列の解析を進めている。更に患者血小板よりRNAを抽出し、RT-PCR法により血小板に発現された受容体についても同様の検討を行っている。2.コラーゲン受容体(P62)に関する研究:期限切れの血小板濃縮血漿から分離した洗滌血小板を可溶化し、DEAF-セファローズCL-6BとWGA-アガロースの各クロマトグラフィーおよび調整的SDS-PAGEで粗精製P57/P62(非還元/還元)を得た。この粗精製P57にはコラーゲンの凝集活性阻害作用を認めたことからコラーゲンへの結合が示唆された。また、このP57を抗原としてBALB/C系マウスを兔疫すると正常ヒト血小板を強く凝集するが、P57欠損患者の血小板に対する凝集活性の弱い抗血清が得られた。現在このマウス脾細胞を用いてP57に対するモノクロナル抗体を作成中である。3.12-リポキシゲナーゼ(12-LOX)欠損症に関する研究。12-LOX活性欠損の骨髄増殖性疾患3症例の血小板につき、その細胞質画分の本酵素蛋白量を酵素兔疫測定法を開発して測定し正常人に比し著減(約10%)を認めた。またPCR法を用いた血小板12-LOXmRNAの定量でも著減を認めたことから、酵素活性の低下はmRNAの転写レベルの低下に由来することが明らかとなった。

2.12-リポキシゲナーゼ(12-LOX)欠損症に関する研究:先ず血小板12-LOX酵素の蛋白量とmRNAの定量方法を開発し、それを用いて12-LOX活性欠損の3症例につき検討したところ、酵素蛋白量とmRNA量との著減を認め、酵素活性の欠損はmRNAの転写レベルの低下に由来することが明らかとなった。さらに、本酵素活性の欠損にもかかわらず酵素蛋白の存在する新たな症例を発見した。その症例の酵素蛋白は電気泳動(SDS-PAGE)上分子量が正常よりやや大で蛋白の質的異常が示唆されたのでcDNA塩基配列を解析している。3.コラーゲン受容体(p62,GPVI)に関する研究:これまでに62kD/57kD(還元/非還元)の血小板膜糖蛋白(p62)がコラーゲン受容体の性格を有することを明らかにしてきたが、今回ヒト血小板から各種クロマトグラフィーと調製的SDS-PAGEで得られた粗p62/p57にコラーゲンの血小板凝集性阻害作用が認められた。この粗分画のN末アミノ酸分析から複数の蛋白中の1つはICAM-2であったが、これは受容体(p62)とは異なるものであることが示めされた。また、p62を介する刺激伝達に蛋白チロシン燐酸化反応が関与することを明らかにした。1.トロンボキサンA_2(TXA_2)受容体異常症に関する研究:患者の血小板RNAよりRT-PCR法によってTXA_2受容体cDNAの塩基配列を決定し、細胞内第1ループにCGC(Arg)→CTC(Leu)のミスセンス変異を見いだした。ゲノムの解析より、患者はこの変異に関しホモ接合体であること、弟および子供がヘテロ接合体であることが判明し、本疾患は遺伝性疾患であると結論された。また、ヘテロ接合体の血小板においてもTXA_2に対する反応低下が認められた。2.コラーゲン受容体(P62)に関する研究:正常人血小板の1%TritonX-100可溶化分画を原料に種々のクロマトグラフィーと調整的SDS-PAGEによってP62を部分精製した。N末端アミノ酸配列分析により、この部分精製P62にICAM-2が確認されたが、抗ICAM-2抗体を用いた解析では、正常血小板とP62欠損患者血小板上のICAM-2の発現量に有意な差を認めずICAM-2とP62との異同はこれまでのところ不明である。またこの粗P62分画を抗原として、抗P62モノクローナル抗体の作成を試みたが、P62を認識するクローンは確立できなかった。現在P62欠損患者血漿から分離した抗P62抗体によるイムノアフィニティクロマトグラフィーを用いた新たな精製法を検討中である。3.12-リポキシゲナーゼ(12-LOX)欠損症に関する研究:12-LOXの酵素活性が完全欠損であるにもかかわらず酵素蛋白の存在する症例を発見し、12-リポキシゲナーゼ活性の制御機序の解明に新たな糸口を見いだした。現在この患者血小板について活性阻害因子の有無、酵素蛋白の局在、RNA定量等の解析を進めている。また巨核球系培養細胞においても12-LOX発現と活性の制御機序を検討するため、各種細胞でその基礎的検討を行なっている。1.トロンボキサンA_2(TXA_2)受容体異常症ならびに同受容体の分子構造と機能の相関に関する研究:前年度までに検索したTXA_2不応症と同様な血小板機能異常を呈する別家系の症例について検討し、両者に同様なTXA_2受容体のミスセンス変異(Arg^<60>→Leu)を見出した。この変異受容体を用いた発現実験では、変異受容体のリガンド結合能は正常であるが、それを介するホスフォリバーゼCの活性化に障害が認められ、患者血小板の機能異常に一致していた。以上の成績から本変異がTXA_2不応性の原因でありArg^<60>がTXA_2受容体機能に重要と考えられた。2.12-リポキシゲナーゼ(12-LOX)欠損症に関する研究:12-LOX活性が欠損し、同酵素蛋白が存在する一症例を見出し、抗12-LOXモノクロナル抗体による免疫沈降物についての解析などから酵素蛋白の質的異常が示唆された。現在、本症例の12-LOX cDNA塩基
化学分析の省力化を目指した液々向流型マイクロ抽出器の開発

本研究では、原子力施設における液々抽出を利用した化学分析の省力化・廃液発生量の低減化を目指して・一台で多段抽出が可能な「液々向流型遠心抽出器」を開発する。以下に本年度の研究成果を要約する。○遠心抽出装置は内管回転・外管固定型で、装置の大きさは内管30mm(外径)と外管35mm内径)、隙間5mm有効高さ200mmある。内管の回転数と油水供給流量を変化させて、これら因子と油水向流流れの安定性及び抽出性能の関係を調べた。○内管回転数と油水流量は油水向流の安定性に大きく影響した。内管回転数が800rpm以上では連続相(水相)に明確なtaylor-Couette流が形成され、油相は内管表面の強いせん断カで高分散された。分散された油相はTaylor渦列の内管表面への吸い込み流れにのって内管表面に蓄積され、Taylor渦の吸い込み位置に特異な輪状構造を形成した。内管の回転数を増加すると、こうした特異な油相の輪状構造はさらに明確になり、油相がさらに蓄積されて装置内の油相ホールドアップが増加した。○1mM Zn(NO_3)_2を含む水溶液(水相)と10mM D2EHPA/ドデカン溶液(有機相)を向流で流してZnの連続抽出実験を行い、内管回転数と油水流量のZn抽出能への影響を調べた。内管回転数及び油木流量を増加するほどZn抽出能は向上した。ミキサーセトラーカスケード計算コードを用いて理論抽出段数の解析を行ったところ、油相ホールドアップの増加に従って理論抽出段数が増加した。○本年度の研究成果で特出すべき点は水相の粘度調整をすることなく、通常の抽出条件で液々多段抽出が達成できたことである。油相ホールドアップが多い運転条件において効率的な多段抽出が実現でき、本抽出装置で最大3段の理論抽出段数が得られた。核燃料再処理工場をはじめ原子力施設ではシステムの運転状況確認のため、多種多様な化学分析が行われており、液々抽出技術は重要な分析手法として広く利用されている。本研究では、液々抽出を利用した化学分析の省力化・廃液発生量の低減化を目指して、「液々向流型遠心抽出器」を開発する。従来の遠心抽出器では原理的に不可能な「一つの装置での多段抽出分離」の達成を目指す。1.遠心抽出装置には、大型装置(内管直径60mm、内管(回転胴)と外管の隙間幅12mm、装置内有効高さ350mm)と小型装置(内管直径30mm、外管との隙間幅6mm、装置内有効高さ200mm)の2種類を作製した。水相(連続相)を装置上部から、有機相(分散相)を装置下部から流した。内管を回転させると層流から乱流への遷移領域において連続相にTaylor-Couette流が形成された。2.有機相及び水相の可視化実験及びトレーサを用いたステップ応答実験を行い、装置内の流動特性を検討した。その結果、Taylor-Couette流の安定化には内管表面の材質として疎水性のテフロンを用いることが有効であり、有機相の流動が3段の完全混合槽列で記述できることがわかった。Taylor-Couette流による油滴の上昇抑制効果によって、有機相を保持して、栓流に近い流れを達成することができた。3.次いで1mM Zn(No_3)_2を含む水溶液(水相)と10mM D2EHPA/ドデカン溶液(有機相)を向流で流してZnの連続抽出実験を行い、液液向流流れの安定性と抽出分離能の関係を調べた。定常状態での装置出口における水相と有機相のZn濃度を測定した。ミキサーセトラー計算コードを用いてこれらの実験結果から抽出器に形成される理論段数を求めた。その結果、約35段の理論抽出段が装置内にも形成されていることがわかった。○1mM Zn(NO_3)_2を含む水溶液(水相)と10mM D2EHPA/

ドデカン溶液(有機相)を向流で流してZnの連続抽出実験を行い、内管回転数と油水流量のZn抽出能への影響を調べた。内管回転数及び油木流量を増加するほどZn抽出能は向上した。ミキサーセトラーカスケード計算コードを用いて理論抽出段数の解析を行ったところ、油相ホールドアップの増加に従って理論抽出段数が増加した。○本年度の研究成果で特出すべき点は水相の粘度調整をすることなく、通常の抽出条件で液々多段抽出が達成できたことである。油相ホールドアップが多い運転条件において効率的な多段抽出が実現でき、本抽出装置で最大3段の理論抽出段数が得られた。
労働・学習環境改善のためのオリジナルセンサー無線メッシュ化とコンセントレス化

【研究目的】所属組織内「労働安全衛生マネジメントシステムプロジェクトチーム」では,照度測定, WBGT測定を行い,学習・労働環境の改善に貢献している。しかし,手動測定であるため多地点でのリアルタイム測定が困難である。そこで,自動測定するために試作したオリジナルセンサーを改良し,同時刻,屋内外問わず多地点でデータを自動測定・収集・比較分析することにより,熱中症等のリスクから学生・教職員の安全を確保することを目的とした。【研究方法】現在のオリジナルセンサーに存在する「場所の問題」を解決するため,以下の方法で研究を進めた。2.モバイルバッテリー接続によるセンサーのコンセントレス化3.無線化・コンセントレス化したセンサーの運用試験4.データ集約ロギングサーバーの構築【研究成果】マイコンボードに温度・湿度センサー,無線インタフェースを追加し,センサーノードを作成するとともに,モバイルバッテリーによる動作を実現した。このノードで無線ネットワークを構築し,マルチホップデータ伝送を行い,観測データをウェブページにリアルタイム表示させた。今回小規模な範囲のデータ観測・伝送であった。今後,実際の測定ポイントに配置し,より現実に近い実証実験を行い,リアルタイムにデータを更新することで授業・業務に活用できるようにする。
大腸癌に対する生化学的抗腫瘍剤アンチネオプラストンの抗腫瘍効果に関する研究

1.大腸癌細胞に対するアンチネオプラストン(AN)の抗腫瘍メカニズム1)G1細胞休止作用a.フローサイトメトリーアンチネオプラストンA10-1およびAS2-1はKM12SM,SW620,SW1417,Colo206,HCT116いずれの細胞に対しG1休止作用が認められた.2)アポトーシス誘導作用a.フローサイトメトリー,Annexin V染色,DNAラダー解析高濃度(5mgから10mg/ml)のAS2-1処理によりアポトーシス誘導が認められた.AS2-1 5mg/mlの処理により,XIAP発現の減弱とcaspase 3,8発現増強が認められた.さらに上流のNF□Bの核内発現が減弱し,核内移行の阻害が示唆された.3)脱メチレーション作用KM12SMおよびHCT116細胞をAS2-1 2mg/mlで処理し,51種類の高メチル化遺伝子をmethyl scan DNA chipにて解析した結果,多くの遺伝子のメチル化が正常化もしくは減弱した.2.大腸癌肝切除後のANを用いた補助療法(ランダム化比較試験)AN群:32例,非投与群:32例の全登録が終了した.現時点で両群間に再発率の差異は認めないものの,AN群の生存率は有意に高率で,再発例に対する外科治療の頻度が高率である.今後さらに追跡を続け,ANの術後補助療法としての意義を検討する予定である.1.大腸癌細胞に対するアンチネオプラストン(AN)の抗腫瘍メカニズム1)G1細胞休止作用a.フローサイトメトリーアンチネオプラストンA10-1およびAS2-1はKM12SM,SW620,SW1417,Colo206,HCT116いずれの細胞に対しG1休止作用が認められた.2)アポトーシス誘導作用a.フローサイトメトリー,Annexin V染色,DNAラダー解析高濃度(5mgから10mg/ml)のAS2-1処理によりアポトーシス誘導が認められた.AS2-1 5mg/mlの処理により,XIAP発現の減弱とcaspase 3,8発現増強が認められた.さらに上流のNF□Bの核内発現が減弱し,核内移行の阻害が示唆された.3)脱メチレーション作用KM12SMおよびHCT116細胞をAS2-1 2mg/mlで処理し,51種類の高メチル化遺伝子をmethyl scan DNA chipにて解析した結果,多くの遺伝子のメチル化が正常化もしくは減弱した.2.大腸癌肝切除後のANを用いた補助療法(ランダム化比較試験)AN群:32例,非投与群:32例の全登録が終了した.現時点で両群間に再発率の差異は認めないものの,AN群の生存率は有意に高率で,再発例に対する外科治療の頻度が高率である.今後さらに追跡を続け,ANの術後補助療法としての意義を検討する予定である.1.基礎的研究1)大腸癌細胞株に対するアンチネオプラストン(AN)の増殖抑制作用とメカニズムの検討FACSCANによる細胞周期の検討においてANトリートした細胞は、preG1期の細胞が増加した。そこで、DNA Ladderの解析を行った結果、ANトリート群においてLadderが検出された。2)同所性大腸癌治癒切除モデルにおける再発抑制効果同所性大腸癌治癒切除モデルを雄性ヌードラットにて作製し、AN(AS2-1)を200mg/ml,1日2回、週5日を5週間、内服投与を継続し、コントロールとAN投与群における肺転移抑制率を検討した結果、AN投与群は有意に肺転移率が低率であった。また、肺転移の切片をTUNEL法にて染色し、転移巣のアポトーシス・インデックス(A.I.)を算出した結果、有意にAN投与群においてA.I.は、高率であった。以上の検討より、アポトーシスを介した抗腫瘍効果が示唆された。2.臨床研究臨床検討においては、1994年2000年までの肝切除症例(MCN単独2例を含む)52例に対しrandomized control trialを施行し、16例にAN投与した。副作用としては肝、腎機能障害、骨髄抑制は全く認めず、腹部膨満、食欲不振が主であった。再発率、残肝再発率、肝外再発率をコントロール群とAN投与群とで比較したところ、いずれもAN投与例において低率であった。また、AN投与別の生存率と健存率は、ともにAN投与例において有意に高率であった。外科的再発治療においてもAN投与例は、再発治療可能80%(肺切除100%、肝切除75%)とコントロール群の50%に対し再発治療率も高率であった。以上よりANの全身投与は肝切除後の再発を抑制し、外科的再発治療を施行することで生存率を向上させる可能性が示唆された。1)大腸癌細胞に対するアンチネオプラストン(AN)の抗腫瘍メカニズムb.細胞周期調節因子発現の検討c.アポトーシスの誘導高濃度(5mgから10mg/ml)のA10-IやAS2-1処理により認められるsub G1期大腸癌細胞(KM12SM, HCT116)は大部分がTUNEL陰性の非アポトーシス細胞であった.しかし,10mg/ml以上の高濃度AS2-1処理では部分的にアポトーシス細胞が認められ,DNAラダーも検出可能であった.すなわち,アンチネオプラストンAS2-1が高濃度になると何らかのアポトーシス誘導機構が活性化されたと考えられた.1)大腸癌細胞に対するアンチネオプラストン(AN)の抗腫瘍メカニズムa.細胞周期の解析

A10-IおよびAS2-1はKM12SM,SW620,SW1417,Colo206,HCT116いずれの細胞に対しても1mg/ml以上の濃度でG1期細胞の比率が上昇し,A10-IおよびAS2-1の大腸癌細胞に対するG1休止作用が示唆された.さらに高濃度ではsubG1期細胞(死細胞)が認められ,G1期細胞比率は低下し,HCT116細胞(wild53)ではG2期細胞比率が増加した.b.細胞周期調節因子発現の検討c.アポトーシスの誘導高濃度(5mgから10mg/ml)のAN処理により認められるsub G1期大腸癌細胞は大部分がAnnexin V陽性のアポトーシス細胞であった.すなわち,アンチネオプラストンAS2-1が高濃度になると何らかのアポトーシス誘導機構が活性化され,G1期細胞休止からアポトーシスの誘導が示唆された.2)大腸癌肝切除後のANの効果(無作為割付け比較試験)AN群:22例,非投与群:25例時点の中間解析では,両群間に再発率の差異は認めないものの,AN群の生存率は有意に高率で,再発例に対する外科治療の頻度が高率である.1.大腸癌細胞に対するアンチネオプラストン(AN)の抗腫瘍メカニズム1)G1細胞休止作用a.フローサイトメトリーアンチネオプラストンA10-IおよびAS2-1はKM12SM, SW620,SW1417,Colo206,HCT116いずれの細胞に対しG1休止作用が認められた.2)アポトーシス誘導作用a.フローサイトメトリー,Annexin V染色,DNAラダー解析高濃度(5mgから10mg/ml)のAS2-1処理によりアポトーシス誘導が認められた.AS2-1 5mg/mlの処理により,XIAP発現の減弱とcaspase3,8発現増強が認められた.さらに上流のNF□Bの核内発現が減弱し,核内移行の阻害が示唆された.3)脱メチレーション作用2.大腸癌肝切除後のANを用いた補助療法(ランダム化比較試験)AN群:32例,非投与群:32例の全登録が終了した.現時点で両群間に再発率の差異は認めないものの,AN群の生存率は有意に高率で,再発例に対する外科治療の頻度が高率である.今後さらに追跡を続け,ANの術後補助療法としての意義を検討する予定である.
地形と表層地質情報に基づく自然環境の定量的近未来予測に関する基礎的研究

地球表層の物質を対象とする汎用性の高い新しい年代測定手法を取り入れ,複数の年代測定の長所を集めて,高度な表層地質の年代決定を行った.地球環境変動・自然災害予測の研究にこの高度な年代決定手法を応用し近未来予測精度の向上を実現した.さらに,地域と環境に応じた地球環境変動と自然災害の履歴解明の手法を火山灰,沖積低地,サンゴ礁,変動地形などを対象に体系化し,普遍的な適用の方法を検討した.地球表層の物質を対象とする汎用性の高い新しい年代測定手法を取り入れ,複数の年代測定の長所を集めて,高度な表層地質の年代決定を行った.地球環境変動・自然災害予測の研究にこの高度な年代決定手法を応用し近未来予測精度の向上を実現した.さらに,地域と環境に応じた地球環境変動と自然災害の履歴解明の手法を火山灰,沖積低地,サンゴ礁,変動地形などを対象に体系化し,普遍的な適用の方法を検討した.(A)地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法のレビューとして,従来から実施されてきた地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法の事例を収集し,データの質と量,予測手法,予測の有効性につき資料を収集して体系的に整理した.この結果をもとに平成18年以降のフィールド調査・分析の方針の検討を行った.(B)近未来予測に必要な精度の高いデータを取得するうえでの技術的課題を検討して,テフラ分析装置の整備を行い,広島大学に温度可変型屈折率測定装置を導入した.また,EDS型X線マイクロアナライザを用いた火山ガラスと斑晶鉱物の主成分化学組成分析を精度良く行うための標準試料を検討して導入した.(C)補完的年代測定手法に関する先行調査として従来の年代推定手法を補完して近未来予測に有効な手法について調査した.調査対象とした年代測定手法の中から,OSL年代測定と宇宙線生成核種による暴露年代測定について専門家のアドバイスを受けて本研究への適用可能性を検討した。(D)実証研究のテストフィールド選定のための予備的調査として,阿蘇火山と九州中部・および北海道西部のフィールド調査を行って,テフラ層序と年代,テフラから推定される爆発的火山活動の時空間分布の復元について調査研究を進めた.これをもとに突発的自然事象や環境変動シグナルの賦存状況,年代試料の状態等を調査して,次年度以降の詳細調査のための用地選定に必要な情報を収集した.(A)地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法のレビューとして,従来から実施されてきた地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法の事例を収集し,データの質と量,予測手法,予測の有効性につき資料を収集して体系的に整理した.この結果をもとに平成19年以降のフィールド調査・分析の方針の検討を行った。(B)近未来予測に必要な精度の高いデータを取得するうえでの技術的課題を検討して,テフラ分析および微化石分析装置・試薬等の整備を行い,首都大学東京,東京大学,広島大学において備品・消耗品各種を購入した.(C)補完的年代測定手法に関する先行調査として従来の年代推定手法を補完して近未来予測に有効な手法について調査した.調査対象とした年代測定手法の中から,OSL年代測定と宇宙線生成核種による暴露年代測定について専門家のアドバイスを受けて本研究への適用可能性を検討した.(D)実証研究の一環として富士火山,浅間火山,五島列島などの火山灰調査を行って,テフラ層序と年代,テフラから推定される爆発的火山活動の時空間分布の復元について調査研究を進めた.これをもとに突発的自然事象や環境変動シグナルの賦存状況,年代試料の状態等を調査した.(E)近未来予測手法の高度化についての情報・資料収集のための国際研究集会参加,国内研究集会参加を積極的に行った.さらにその結果を検討して来年度以降の展開を調整するための打ち合わせを実施した.(A)地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法のレビューとして,従来から実施されてきた地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法の事例を収集し,データの質と量,予測手法,予測の有効性につき資料を収集して体系的に整理した.(B)近未来予測に必要な精度の高いデータを取得するための技術的課題を検討して,テフラ分析および微化石分析装置・試薬等の整備を行い,備品・消耗品各種を購入した.(C)補完的年代測定手法に関する先行調査として従来の年代推定手法を補完して近未来予測に有効な手法について調査した.調査対象とした年代測定手法の中から,OSL年代測定と宇宙線生成核種による暴露年代測定について専門家のアドバイスを受けて本研究への適用可能性を検討した.(D)実証研究の一環として松本盆地,五島列島などの火山灰調査を行って,テフラ層序と年代,テフラから推定される河川活動変遷の時空間分布の復元について調査研究を進めた.これをもとに突発的自然事象や環境変動シグナルの賦存状況,年代試料の状態等を調査した.(E)近未来予測手法の高度化についての情報・資料収集のための国際研究集会参加,国内研究集会参加を積極的に行った.さらにその結果を検討して来年度以降の展開を調整するための打ち合わせを実施した.(A)地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法のレビューとして,従来から実施されてきた地形・表層地質情報に基づく近未来予測手法の事例を収集し,データの質と量,予測手法,予測の有効性につき資料を収集して体系的に整理した.(B)近未来予測に必要な精度の高いデータを取得するための技術的課題を検討して,テフラ分析および微化石分析装置・試薬等の整備を行って,分析を実施した.(C)

補完的年代測定手法に関する先行調査として従来の年代推定手法を補完して近未来予測に有効な手法について調査した.調査対象とした年代測定手法の中から,宇宙線生成核種による暴露年代測定について分析技術等・必要資材等を検討して本研究への適用にっいて計画を立てた.(D)実証研究の一環として松本盆地,五島列島などの火山灰調査を行って,テフラ層序と年代,テフラから推定される河川活動変遷の時空間分布の復元について調査研究を進めた.これをもとに突発的自然事象や環境変動シグナルの賦存状況,年代試料の状態等を調査した.(E)近未来予測手法の高度化についての情報・資料収集のための国際研究集会参加,国内研究集会参加を積極的に行った.さらにその結果を検討して来年度以降の展開を調整するための打ち合わせを実施した.
持続可能な都市空間の形成に向けた都市地理学の再構築

1990年代後半が日本の都市化において時代を画する時期と位置づけられる。これを「ポスト成長都市」の到来と捉えて、持続可能な都市空間の形成に向けた都市地理学の課題を検討した。その結果、大都市圏における人口の都心回帰、通勤圏の縮小、ライフサイクルからライフスタイルに対応した居住地移動へのシフト、空き家の増大と都心周辺部でのジェントリフィケーションの併進、中心市街地における住環境整備の在り方、市町村合併と地域自治の在り方、今後の都市研究の方向性などが取組むべき課題として特定された。2013年度の研究課題として挙げた次の4点については、計画通りの成果を達成した。1.京都国際地理学会議にて日本の都市化の状況を報告し、世界の都市地理学者と意見交換し、脱成長社会の都市化の特質について理解を深める。2.中心市街地の活性化に関してシンポジウムを開催し、まちづくりの観点から実情を把握し、対応策を検討する。3.都心に立地するオフィスの立地動向についてシンポジウムを開催して、オフィス集積の変化と今後の動向についての共通理解を得る。4.2012年度に実施した大都市圏の居住動向に関する研究報告を取りまとめ、出版の作業を進める。1に関しては、13人のメンバーが口頭発表するとともに、ネットワーク型の大都市圏としての京阪神圏の巡検を実施し、海外の研究者と日本の都市化の状況について意見交換した。2では、韓国から鄭還泳教授を招へいし、韓国の中心商業地の動向との比較を含めて意見交換した。3の成果は、『地理科学』、第69巻、第3号に掲載される予定である。4については、2014年5月には編集作業に入る。以上の点に加えて、2013年度は、都心部の再開発に関係して問題とされるジェントリフィケーションの現象を取り上げて国際比較を含めたシンポジウムを企画・実施した。なお、市町村合併の影響に関する共同研究については、具体的な成果を挙げられなかったが、次年度にシンポジウムを開催する方向で準備を整えた。20世紀の都市研究の展望の作業も、担当グループの方で進めている。そのほか、京都国際地理学会議の都市セッションでの日本人研究者の発表を英文の本として刊行するために、編集を進めた。こちらは現在出版助成申請中である。三大都市圏における通勤圏および地域別人口増減の動向を最新のデータである2010年国勢調査報告を使用して分析した.都心回帰,郊外化の終焉も傾向を地域メッシュデータを使用して検証した.2000年代後半にも,都心回帰の動きが継続していることが確認された.一方,中心都市の通勤率は低下傾向にある.しかし,都市圏内での通勤率は高まり,通勤流動が多角化している.高齢化の進展とそれに伴う住環境整備の必要性について指摘した.それらの成果を,2012年度日本地理学会秋季学術大会で公開シンポジウム(「脱成長社会の日本の三大都市圏の変容」)を開催して報告した.さらに,ホームページを立ち上げ,シンポジウムの内容を公開した.http://www.jug.es.tohoku.ac.jp/次いで,人文地理学会大会では,都市圏研究グループの集会にイギリスの都市地理学者M. Pacione教授を招聘し,ポスト成長社会の都市地理学の研究課題について講演(The Urban Geography of Post-Growth Society)を実施した.都市の縮退の分析と生活の質(Quality of Life)の空間的分析の重要性が高まっていることを確認した.講演内容は上記のホームページで公開してある.そのほか,ドルトムントで開催されたIGU都市地理学コミッションの年次大会にて,東京都心部の土地利用変化,住宅市場の変化,市町村合併による広域市内の地域格差,自都市中心のネットワーク形成などについて報告し,外国人研究者と日本の都市化の現状について有意義な意見交換をした.その内容は当該コミッションのホームページに紹介されている.http://www.unil.ch/igu-urban/page60830.html2014年度の研究活動の目標の一つに、2012年、2013年度の研究成果を取りまとめることを挙げていたが、和文と英文の学術書2冊を上梓できた。いずれも日本のポスト成長社会の都市化をテーマにしたものであり、今後の都市化研究に方向性を示したものであった。また、英文書籍は2013年の京都IGU地域大会での研究成果を主な内容としたものであったことから、同大会の都市セッションに参加した海外の研究者に送付し、研究交流に資した。そのほか、地理科学69-3には、研究メンバーがオーガナイズしたオフィス立地に関するシンポジウム「オフィス立地変動と都市地域構造の変容ーその近年の動向と将来像ー」での報告が特集として掲載された。一方、新たな研究の取り組みとして、1大都市経済にとっての生産機能の役割、2平成の市町村合併に伴う都市のガバナンスの変化と課題、3グローバリゼーションと国際的都市間結合の比較を挙げていたが、それぞれについてシンポジウムおよび研究会を開催し、理解を深めた。第52回人文地理学会都市圏研究部会・経済地理学会関西支部共催シンポジウム「持続可能な大都市のものづくりと街づくり」、2014年日本地理学会秋期学術大会・シンポジウム「平成の大合併の総括と合併自治体の新しい動き」、経済地理学会・関東支部2月例会「都市システムのグローバル化と地域形成」。大都市経済とものづくりに関するシンポジウムでは、尼崎市の産業振興の担当者にも参加いただき、実践的な課題についても議論した。平成の大合併に関するシンポジウムでは、社会貢献を目的にして、日本地理学会の協力を得て、公開シンポジウムとして、富山市民に参加を呼びかけ、富山市長にはパネリストとして参加を頂いた。関東支部2月例会には、IGU都市委員会の委員長Celine Rozenblatを招聘して、議論を深めた。

以上、成果の多い年度であった。27年度は本プロジェクトの最終年に当たることから、プロジェクトの主要課題に挙げてきた日本の都市システムの構造変化と日本の都市地理学の成果と展望を取り上げて、日本地理学会2015年度春季学術大会と秋季学術大会において、それぞれシンポジウムを開催し、幅広く討議した。その内容はすでに日本地理学会E-journalGEO, Vol10(1)とVol10(2)に掲載されているが、その要点を紹介すると次の通りである。日本の都市システムはクリスターラー型の階層構造に特徴づけられるが、プレッド型の構造も認められる。東京への一極集中はグローバルな都市間競争下では進行すると考えられるが、縮退する下位階層の都市の振興に東京のグローバルな結節機能をどのように活かすかについて今後検討する必要がある。一方、日本の都市地理学の展望に関しては、日本の都市地理学は欧米の都市地理学に比べて、フィールドワーク重視の研究をこれまで展開し、地域多様性の説明に成果を挙げてきたが、それらの成果を政策に活かすため、今後積極的な取り組みの必要性が認識された。また、本プロジェクトのなかで検討してきた課題について、前年度に引き続き単行本として成果を公刊できた。根田克彦編著『まちづくりのための中心市街地活性化ーイギリスとと日本の実証研究ー』古今書院、由井義通・久保倫子・西山弘泰編『都市の空家問題ーなぜ?どうする?』古今書院。本プロジェクトでは、社会的貢献を掲げてきたが、前年の平成の大合併に関する公開シンポに引き続き、中心市街地の活性化の問題および急増している空家問題に対して地理学的観点から検討して、政策提言につながる知見を提示できたことは大きな成果であった。1990年代後半が日本の都市化において時代を画する時期と位置づけられる。これを「ポスト成長都市」の到来と捉えて、持続可能な都市空間の形成に向けた都市地理学の課題を検討した。その結果、大都市圏における人口の都心回帰、通勤圏の縮小、ライフサイクルからライフスタイルに対応した居住地移動へのシフト、空き家の増大と都心周辺部でのジェントリフィケーションの併進、中心市街地における住環境整備の在り方、市町村合併と地域自治の在り方、今後の都市研究の方向性などが取組むべき課題として特定された。研究計画に掲げた課題をおおむね達成している。「研究実績の概要」で紹介した成果のほかに、研究分担者はそれぞれに研究成果を発表し、持続可能な都市形成に向けた知見を蓄積している。例えば、中心市街地の活性化の問題については、海外の再生事業の調査を含めて多面的な検討を進めている。大都市における都心居住およびジェントリフィケーション(地理59-4)、さらには近年社会問題化している空き家の問題についても、詳細な実態調査に基づく成果を発表している(地理59ー10,11、都市地理学9)。
低周波波動印加による超高ベータトーラスの加熱および電流駆動法の開発

平成28年度までにアップグレードを完了したFRC衝突・合体実験装置FAT-CMは,2つの逆磁場シータピンチ型FRC生成部を持ち,生成されたFRCを秒速400 ー500kmで閉じ込め部へ移送,衝突合体させることで,捕捉磁束が大きく,高温・高密度なFRCを生成する装置であり,国内では唯一本グループのみで実施されている特色ある実験課題である。平成30年度は,このFAT装置に対して,前年度までに整備された波動印加用のアンテナおよび駆動用の電源を接続して低周波磁場を印加し,FRC内に低周波波動を励起することで,その伝播,減衰の様子を観測した。この結果,閉じ込め磁場の12割という強い振動磁場を印加してもFRCはその巨視的安定性を維持することが確認された。また,内部磁気プローブアレイを用いた計測では,低周波磁場の印加によりセパラトリックス内に波動が励起され,これらの実験結果から,アルヴェン速度で主に軸方向に伝播し,減衰することが確認された。これらの実験結果をもとに,群馬大学等と連携しながら加熱効率やそれを向上する方法等について検証を進めた。本実験は,極限的に効率の高い核融合炉心プラズマを実現する可能性を持つ磁場反転配位(Field-Reversed Configuration: FRC)について,効率的な加熱・電流駆動法の確立を目指し,FRCへ低周波波動を印加しその振る舞いを観測するとともに,加熱特性などを評価することを目的としている。平成28年度は,当該実験を実施するFRCプラズマの生成・閉じ込め装置FATについて,新規に逆磁場シータピンチ型生成領域を建設し,その立ち上げを行なった。この結果,2つのFRCを同時に生成し,相対速度400km/s超で衝突・加熱を行うことが可能となった。逆磁場シータピンチ法は,プラズマの拡散・緩和といった時間スケールよりも早くトロイダル電流を駆動することで,極めて高いベータ値(β1)を持ち,またプラズマ環と鎖交する中心構造物を持たないトーラスプラズマを実現する手法で,国内では現在日本大学のみで実施可能な実験である。さらに28年度は,低周波波動生成のためのアンテナの基本設計を終え,アンテナの真空保持容器をFAT装置の真空容器内に設置し,また,目標とする80 - 100kHzの波動印加へ向け,ギャップスイッチ型ファストバンクを用いた放電回路の建設を進めた。現在,充放電の試験を滞りなく終え,アンテナと放電回路の接合部の設計を進めている。また,並行して,FRC中へ印加された波動の伝播特性やFRCの応答を観測するため,赤外レーザー干渉計,ボロメータアレイ,および内部磁気プローブの開発を進めている。初年度は,波動印加の対象となるFRCプラズマの大型化・長寿命化を図るための既存のFRC装置の改造と波動印加のためのアンテナおよび励起用の電源の設計・製作を予定していた。FRC生成装置の改良は予定通り順調に進み,また,波動印加のための電源,アンテナなどもほぼ計画通りに開発を終えた。現在,波動印加用のアンテナと電源を,FRC装置へインストールする作業を進めている。また,当初予定した計測機器に加え,連携先であるトライアルファエナジー社からボロメータシステムなどの貸与を受け,特に計測系の準備については,当初予定よりも順調に進んでいる。本研究は,極限的に効率の高い核融合炉心プラズマを実現する可能性を有する磁場反転配位(Field-Reversed Configuration:FRC)において,中性粒子ビーム入射(Neutral Beam Injection:NBI)を補完する加熱・電流駆動法として,低周波波動印加の励起とその伝播特性を観測し,加熱特性などを検証することを目的としている。平成28年度までにアップグレードを完了したFRC衝突・合体実験装置FAT-CMは,2つの逆磁場シータピンチ型FRC生成部を持ち,生成されたFRCを秒速400 ー500kmで閉じ込め部へ移送,衝突合体させることで,捕捉磁束が大きく,高温・高密度なFRCを生成する装置である。平成29年度は,このFAT装置に対して波動印加用のアンテナを設置,前年度に開発した電源を接続して波動励起実験の準備を進めるとともに,印加された波動に対するプラズマの応答を観測するための計測系の立ち上げと移送速度制御のためのパルスコイルの開発を行った。計測装置としては,赤外レーザー干渉計,ボロメータアレイ,内部磁気プローブ,トモグラフィカメラがあり,内部磁気プローブアレイを用いた観測では,衝突合体後のFRCについて反転配位が形成され,また生成部と比較して,約2倍のポロイダル磁束を持つことが確認された。また,昨年度より準備を行っていた2次元軸対象MHDモデルによるFRC生成・移送衝突合体の全過程にわたるシミュレーションの準備が整い,実験条件の設定や実験結果の評価などにおける強力なツールとなった。波動励起実験に向け実験系の準備はおおよそ整った。また,2次元MHDシミュレーションによるFRCの衝突合体の再現も順調に進み,実験条件の決定において強力なツールとなった。また,当初の計画になかった計測系が,共同研究先であるTAE社などの協力により整備された。特に観測を開始したボロメータアレイは,30年度に予定されている波動励起実験における加熱効果の検証において重要なデータとなると考えられる。一方で,予想を超える超アルヴェン速度衝突合体の加熱効果により,合体後のFRCプラズマが大きく膨張することがわかり,閉じ込め部ミラー磁場の増強など,当初の計画にない作業が必要となった。平成28年度までにアップグレードを完了したFRC衝突・合体実験装置FAT-CMは,2つの逆磁場

シータピンチ型FRC生成部を持ち,生成されたFRCを秒速400 ー500kmで閉じ込め部へ移送,衝突合体させることで,捕捉磁束が大きく,高温・高密度なFRCを生成する装置であり,国内では唯一本グループのみで実施されている特色ある実験課題である。平成30年度は,このFAT装置に対して,前年度までに整備された波動印加用のアンテナおよび駆動用の電源を接続して低周波磁場を印加し,FRC内に低周波波動を励起することで,その伝播,減衰の様子を観測した。この結果,閉じ込め磁場の12割という強い振動磁場を印加してもFRCはその巨視的安定性を維持することが確認された。また,内部磁気プローブアレイを用いた計測では,低周波磁場の印加によりセパラトリックス内に波動が励起され,これらの実験結果から,アルヴェン速度で主に軸方向に伝播し,減衰することが確認された。これらの実験結果をもとに,群馬大学等と連携しながら加熱効率やそれを向上する方法等について検証を進めた。実験装置の準備は概ね順調であり,今後も当初の計画通り研究を遂行する。本年度は,FRC衝突実験の運転条件の最適化を行い,また,このFRCプラズマに対して低周波波動を印加する。伝播する波動の振る舞いは,すでに装置にインストールされた内部磁場プローブアレイで観測するほか,FRCの応答を,レーザー干渉計,ボロメータアレイ,イオンドップラー分光法などによって観測する計画である。また,超アルヴェン速度で衝突・合体するFRCの振る舞いや,印加された波動のFRC内での伝播特性について,当初の研究分担者・協力者による理論的評価に加え,連携先の一つであるトライアルファエナジー社のMHDシミュレーションコードの提供を受け,実験条件の設定や結果の評価を行う計画である。実験準備は概ね順調であり,本年度中に本研究課題の目標であった波動励起実験とその実験的な評価・検証を終えられると予想される。実験結果の評価については,特に研究分担者である群馬大学の高橋俊樹氏と連携を取り,ハイブリッドシミュレーションによる支援を受ける計画であり,29年度末に検討会を実施,研究遂行における役割分担について確認を行った。また,両研究室より新たに大学院生が研究に参加することも確認された。29年度の実験において,超アルヴェン速度における衝突合体による加熱効果が予想を上回って大きいという,研究計画全体としてはポジティブな結果が得られた。このため閉じ込めに設計時よりも強いミラー磁場が必要となり,波動印加実験の開始に若干の遅れが生じ,次年度使用額が発生した。予算執行期限後に順調に装置準備は完了しており,30年度に実験およびその評価を予定通り進める計画である。
エピジェネティクス制御因子の生物学的役割の解明とがん化との関連

個体は分化した特有の機能を持った様々な細胞から構成されおり、そのゲノム配列は基本的にはすべての細胞において同一である。個々の細胞が特有の遺伝子発現をするためには、エピジェネティクスによる制御が重要となる。そして、エピジェネティクス制御異常はがんなどの疾病の原因となる。本課題においては、エピジェネティクス制御因子の生物学的役割の解明とがん化に対する影響を明らかにすることを目的に、以下の2点を中心に行った。1)ヒストン修飾酵素およびクロマチン形成因子と相互作用する因子の解析酵母サイレンシングに関与するヒストンアセチル化酵素であるSAS複合体と相互作用するクロマチン形成因子Asf1pに結合する因子をGSTとの融合タンパク質を用いることにより精製し、質量分析により同定(p130)した。ASF1遺伝子破壊株はDNAに損傷を与えるブレオマイシンに感受性を示すが、p130をコードする遺伝子の破壊はその感受性を軽減することが明らかとなった。また、p130はAsf1pと異なるクロマチン形成因子と相互作用することも明らかとなった。2)発がん過程に発現変化するエピジェネティクス制御因子の機能解析肝化学発がんの腫瘍マーカーであるグルタチオントランスフェラーゼ(GSTP)陽性前がん病変において発現上昇するエピジェネティクス制御因子として、ヒストンアセチル化酵素MOZ, HBO1を同定した。前がん病変において発現誘導したMOZは転写因子Nrf2/MafKに作用して、GSTPのプロモータ活性を増加させている可能性が示唆された。HBO1には複数のスプライシングバリアントが存在することが明らかとなり、肝前がん病変における発現上昇の割合はバリアントにより異なることが示された。本課題においては、エピジェネティクス制御因子の生物学的役割の解明とがん化に対する影響を明らかにすることを目的に、以下の3点を中心に行った。1)酵母サイレンシングに関与するヒストンアセチル化酵素(HAT)複合体サブユニット関連因子の解析酵母サイレンシングに関与するHATであるSAS複合体と相互作用するクロマチン形成因子Asf1に結合する因子をGSTとの融合タンパク質を用いることにより精製した。そのタンパク質を質量分析により同定し、クロマチン修飾因子複合体のサブユニットのひとつであることを明らかにした。2)SAS複合体の哺乳類ホモログHB01複合体機能解析Mycエピトープタグを付加したHB01をヒト培養細胞に発現させ、抗Myc抗体を用いた免疫沈降産物にヒストンアセチル化酵素活性があることを明らかにした。また、推定上のアセチルCoA結合部位変異体の免疫沈降物はHAT活性を示さず、アセチルCoA結合部位がHAT活性に必要であることが示された。3)エピジェネティクス制御因子の発がん過程における発現の変化肝がんの腫瘍マーカーであるグルタチオントランスフェラーゼ(GSTP)陽性細胞におけるエピジェネティクス制御因子の発現変化を解析した。その結果、調べたHATの中でMOZ(monocytic leukemia zinc finger protein)のみ発現上昇が検出された。MOZ cDNAを単離・解析し、MOZがGSTPプロモーター活性に影響を与えることを示した。