hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人口減少社会における職種からみた女性の継続就業と再就職に関する実証分析

本研究では、わが国における出産前後の女性の就業継続と職業との関連について分析を行った。その結果、第一に、専門職と製造職で就業継続確率が高い傾向が見られ、職種によって継続確率に差があることを確認した。第二に、就業継続率の高い専門職や製造職では、保育所の利用や親との同居など育児サポートの利用率が高いことを示した。第三に、出産前の職業経験と出産前に退職した女性の再就職確率に有意な相関がないことを示し、出産後の再就職に出産前の職業経歴が活かされていない可能性があることを示した。本年度は、出産前後の女性の継続就業と再就職について職種との関係を明らかにする分析を行ってきた。2011年10月、2010年の日本の完結出生数(夫婦の最終的な出生子ども数)が1.96人と1940年から初めて2人を下回り、その後も少子化が進行している。少子化が進行すると、生産年齢人口が減少し労働力が不足する。労働力不足を補うための主な解決策の一つとして女性労働の活用があげられるが、本研究では、特に出産後の女性の継続就業について、さらに出産後に離職した女性の再就職について、職業の観点から分析を行っている。JGSS-2009LCSを用いた分析結果では、専門・管理職、製造労務職の女性が、事務職よりも第一子出産後も就業を継続する確率が高いことが分かった。また、同じ職業経験が長いほど第一子出産後の継続就業を促すことも確認された。一方で、第二子出産後の就業継続は、どの職種でも有意な差はなかった。職業経験年数は、正規雇用のみの場合、職業経験年数が長いほど第二子出産後も継続就業する確率が上がることが分かった。さらに、出産後に離職した女性の再就職に関する分析では、出産前にサービス職であった女性が事務職であった女性よりも再就職する確率が低いことが分かった。一方で、出産前の職業経験年数は再就職に有意ではなく、蓄積された人的資本が活かされていない可能性を示した。内閣府「平成24年度版子ども・育て白書」でも、第一子出産前後の女性継続就業率を平成24年の45%から平成29年には55%へ増加させる数値目標が紹介されている。本分析では、専門・管理職および製造労務職以外の女性が育児資源利用率の低さも示し、人的資本を蓄積し辛い職種で女性は継続就業をし辛い状況にあることを示した。しかし、本分析は、個人の選好等の影響を十分に考慮できていない可能性がある。今後、この点を考慮した分析を行っていく予定である。人口減少社会における職種からみた女性の継続就業と再就職に関する実証分析を行うため、本年度は、研究の下準備を中心に行っていった。まず始めに、JGSS(Japanese General Social Surveys)2000-2010累積データを利用して、若年者の労働市場における世代効果の検証と職業分布の世代間差の縮小を示し、特に女性で若年世代と上の世代との職業分布の差が縮まっており、女性の職域が世代間で重なってきている傾向を明らかにした。さらに、女性の継続就業を妨げる一つの要因である「3歳児神話」について、JCPS(Japan Child Panel Survey:日本子どもパネル調査)とその親調査であるJHPS(Japan Household Panel Survey:日本家計パネル調査)、KHPS(Keio Household Panel Survey:慶應義塾パネル調査)を使用し分析を行った。その結果、3歳児までの母親の就業は子どもの発達に負の影響を与えている可能性があるが、その効果は子どもの年齢が高くなるほど薄れ、中学生では関連がないことを示した。加えて、JGSS-2009LCS(Life Course Survey)を用いた職種と子ども数に関する分析も現在進行中である。労働力不足を補うための主な解決策の一つとして考えられる女性労働力の活用に向けて、今年度は、我が国における女性の職域が世代間で重なってきている現状を明らかにし、3歳児神話という継続就業を妨げる要因の効果についての検証を行った。平成26年度は、前年度までの研究を踏まえ、出産前後の女性の継続就業と再就職について職種との関係についての分析を行った。分析の焦点は、出産前にどのような職業に就いていた女性が、出産後も継続就業するのか、そして、出産前に仕事を辞めた女性が、再就職する際に、前職の経歴がどのように活かされているかについてである。とりわけ本年度においては、個人の選好を考慮できるよう女性の就業継続に関する意識変数を導入し、前年度までの分析をさらに拡張した。分析の結果得られた知見は、つぎの3点である。第一に、専門職と製造職で就業継続率が高いことが明らかになった。第二に、就業継続率の高い専門職や製造職では、保育所の利用や親との同居など、育児サポートの利用率が高いことが実証的に示された。

第三に、第一子出産後の再就職に関しては、出産前の職歴(職業や職業経験年数)と再就職確率に有意な相関がないことが確認された。この点は、女性の職業経歴の中で培ってきた人的資本の蓄積が再就職において活かされていない可能性を示唆している。本研究は、国際学会、国内研究大会にて研究報告を行い、修正後、査読雑誌に投稿中である。さらに、職業と子ども数に関する分析を行った。熟練労働者になるための教育と子育てにトレードオフの関係が存在するのであれば、低スキル職の労働者より高スキル職の労働者の方が子ども数は少なくなると予想される。このような予想に反して、職業と子ども数に関連はないことが、現時点までの分析で明らかになってきた。この結果の妥当性に関しては慎重な検討を要するといえ、他のデータなどを用いて詳しい検証を引き続き行う。加えて、分析に利用するデータの分布の歪みを補正するウェイト変数の作成に関する分析を行った(石井加代子氏と共著)。ウェイト変数は、個票データを用いた分析を行う際に不可欠なものとなってきており、今後の研究にも役立つものと考える。労働経済学今年度は、マイクロデータを用いた出産前後の女性の継続就業と再就職について職種との関係を明らかにする分析を行ってきた。英語論文にまとめThe 12th International Conference of the Japan Economic Policy Associationで学会報告を行い、多くの有用な意見をいただいた。それに基づき改訂を行った分析を今後も報告予定である。しかし、現段階では、査読誌掲載には至っていない。そのため、おおむね順調に進展しているとした。今年度は、マイクロデータを用いて女性の職域に関する分析と継続就業に関する分析を行ってきた。しかし、職業と子ども数の関係に関する分析はまだ作業段階である。そのため、「(2)おおむね順調に進展している。」とした。今後は、政府統計を利用した分析を進めていきたい。現在、政府統計の利用の申請書作業を行っているが、データ提供にまで至っていない。これらの問題に対応するために、これまで政府統計を利用してきた研究者に適宜助言を受けて作業を進めたい。さらに、もしデータを利用できなかった場合を考え、代替できるデータも探していく。引き続きJGSS-2009LCS(Life Course Survey)を用いた職種と子ども数に関する分析も行っていく。研究に用いる分析手法に関しても、適宜助言を受けていく予定である。今後は、引き続きJGSS-2009LCS(Life Course Survey)を用いた職種と子ども数に関する分析を行う。そして、もし可能であれば政府統計を利用し、この研究の補足も行いたい。しかし、政府統計の利用は申請書作業に時間を要すること、また、大規模データとなるために分析するためのデータ整備・データ作成に時間がかかることも予想される。加えて、研究に用いる分析手法に関しても、適宜助言を受けていく予定である。
高選択性ウイルス検出システム開発のための先進的バイオ・プラズマ融合科学の基盤創成

本研究では、プラズマ研究の新展開として、バイオ・医療分野の研究者と連携し、現在問題となっている新型インフルエンザウイルスの高選択・迅速検出システムの開発を目指し、1.マスクレス微細表面修飾を実現するための大気圧プラズマジェット源の開発(第1ステップ)2.ウイルス等の特定タンパク質に選択的に結合する抗体の固定化(第2ステップ)3.大腸菌を用いた捕集効率および吸着選択性に関する研究(第3ステップ)4.高感度ウイルス検出のためのセンシング技術の開発(第4ステップ)の4つの研究項目を実施した。本研究で得られた成果は、国内外で評価の高い学術論文に46編、国際会議に73件、国内学会に86件発表を行った。本研究では、プラズマ応用研究の新展開として、バイオ・医療分野の研究者と連携し、現在問題となっている新型インフルエンザウイルスの高選択・迅速検出システムの開発を目指している。平成25年度の研究実績は以下のとおりである。(1)マスクレス微細表面修飾を実現するための大気圧プラズマジェット源の開発(第1ステップ):ナノ微細化したプラズマジェットビームとポリマー基板との表面相互作用について、アルゴンプラズマ前処理における基板バイアスの効果を定量的に調べ、後処理におけるアンモニアガスプラズマによるアミノ基修飾、アルゴンガスに酸素あるいは水蒸気を添加した場合のカルボキシ基修飾が可能であることを実証した。(2)ウイルスの特定タンパク質に選択的に結合する糖鎖、抗体の固定化(第2ステップ):アミノ基修飾したカーボンナノチューブアレイ基板上にウイルス抗体を模擬した蛍光色素を固定化し、数秒での短時間でのミクロンオーダーの空間制御表面修飾が可能であることを実験的に確認した。(3)ウイルスを用いた捕集効率および吸着選択性に関する研究(第3ステップ):抗体を固定化した磁気微粒子を用いたウイルス回収に関する予備実験を実施し、ウイルス濃縮率の顕著な増加に確認した。ビオチンーアビジン反応を用いたウイルス選択結合に関する模擬実験を実施し、アビジン標識化した磁気微粒子によるアビジン吸着を確認した。(4)高感度ウイルス検出のためのセンシング技術の開発(第4ステップ):捕集したウイルスの蛍光判別により、ウイルスの検出、同定を行う方法の開発を目指し、実験では、アミノ基修飾したナノ蛍光体表面に、ウイルス検出用リガンドの固定化および蛍光特性に関する研究を実施した。上記研究で得られた成果は、国内外で評価の高い学術論文に15編、国際会議に13件、国内学会に29件発表を行った。このうち招待講演は国際会議2件、国内学会6件である。平成26年度の主な研究成果は以下のとおりである。(1)マスクレス微細表面修飾を実現するための大気圧プラズマジェット源の開発:ナノキャピラリーを有する大気圧プラズマジェットの動的挙動を、高倍率レンズ付き高速CCDカメラを用いて調べた。基板照射パターンが、基板の材質やバイアス電圧に応じて大きく変化することを確認しており、今後のマスクレス表面修飾の微細化の実現に向けた有用な知見を得た。(2)ウイルス等の特定タンパク質に選択的に結合する抗体の固定化:マイクロサイズにアミノ基修飾したドットアレイ状カーボンナノチューブ基板上に抗体を模擬したビオチンを固定化し、ウイルスを見たてた蛍光標識付アビジンを用いて、両者分子の結合を蛍光顕微鏡により確認した。(3)磁気ナノ微粒子を用いたウイルス捕集効率および吸着選択性に関する研究:磁気微粒子のウイルス捕集効率を調べるため、上記のビオチンーアビジン結合で模擬した実験を実施し、磁気微粒子表面のアミノ基修飾数にほぼ比例して、ビオチン分子数およびアビジン分子吸着数が増加することを吸光度測定により確認した。(4)高感度ウイルス検出のためのセンシング技術の開発(第4ステップ):ZnOナノ微粒子をウイルス検出用イメージング用蛍光体として用いた。実験よりプラズマ表面修飾によりアミノ基修飾したZnOナノ蛍光体に蛍光標識化した糖鎖が固定化されることを確認した。上記研究で得られた成果は、国内外で評価の高い学術論文に8編、国際会議に25件、国内学会に22件発表を行った。このうち招待講演は国際会議7件、国内学会3件である。また、磁気微粒子を用いたウイルス回収に関する研究成果を新聞発表した。平成26年度の研究実績は、以下のとおりである。1.マスクレス微細表面修飾を実現するための大気圧プラズマジェット源の開発(第1ステップ):本研究では、ナノキャピラリーを有する大気圧プラズマジェットを用い、ドットアレイ状のカーボンナノチューブ基板に、NH3ガスを用いた場合のアミノ基修飾、Arガスに酸素あるいは水蒸気を添加した場合のヒドロキシ基あるいはカルボキシ基のマスクレス表面修飾可能であることを実証した。2.ウイルス等の特定タンパク質に選択的に結合する抗体の固定化(第2ステップ):マイクロサイズにアミノ基修飾したポリマー基板あるいはドットアレイ状カーボンナノチューブ基板上に大腸菌抗体や特定蛋白質等の固定化を行うとともに、蛍光色素を用いて固定化の確認を行った。3.ビオチンーアビジンシステムを用いた捕集効率および吸着選択性に関する研究(第3ステップ):抗体を模擬したアビジンをドットアレイ状カーボンナノチューブ基板上に固定化し、ウイルスや細菌等の抗原に見立てた蛍光標識化ビオチン分子の捕集および選択的吸着を実証した。

4.高感度細菌検出のためのセンシング技術の開発(第4ステップ):捕集した細菌等の蛍光判別、同定を行う方法の開発を目指し、実験では、捕集した大腸菌に選択的に結合する蛍光体標識化抗体を用いる方法を提案し、蛍光イメージングによる検出が可能であることを示した。上記研究で得られた成果は、国内外で評価の高い学術論文に15編、国際会議に28件、国内学会に18件発表を行った。このうち招待講演は国際会議4件、国内学会1件である。平成27年度の研究業績として、学術論文発表15編に及ぶ。また、国際会議および国内学会の発表件数は46件であり、うち国際的にも評価の高いICPIG, MRS, AVS, ICPR等の国際会議での招待講演は4件である。当初の研究目標の一つである大気圧プラズマジェットによるカーボンナノチューブアレイの空間選択的表面修飾およびウイルス抗体を固定化したグラファイト被覆磁性体微粒子の実験においてインフルエンザウイルスおよびサルモネラ菌の高濃度回収に成功しており、新聞報道も行った。以上の成果より、当初の目標を概ね達成していると判断し、上記の区分の評価とした。本研究では、プラズマ応用研究の新展開として、バイオ・医療分野の研究者と連携し、現在問題となっている新型インフルエンザウイルスの高選択・迅速検出システムの開発を目指している。最終年度である平成28年度の研究実績は、以下の通りである。1.マスクレス微細表面修飾を実現するための大気圧プラズマジェット源の開発(第1ステップ):ナノキャピラリーを有する大気圧プラズマジェットを用いたドットアレイ状のカーボンナノチューブ基板の空間制御表面修飾技術の開発を目的として、アンモニアガスを用いたアミノ基修飾、酸素を用いたヒドロキシ基あるいはカルボキシ基のマスクレス表面修飾を、それぞれの官能基に選択的に結合する蛍光色素を用いて実証した。2.ウイルス等の特定タンパク質に選択的に結合する抗体の固定化(第2ステップ):ウイルス抗原抗体反応をビオチン-アビジン結合で模擬した実験系を用い、ドットアレイ状のカーボンナノチューブ基板上にビオチンを固定化し、細菌等の抗原を見立てた蛍光標識化されたアビジンを用い、蛍光計測によりカーボンナノチューブアレイ上へのアビジン捕集を確認した。3.大腸菌を用いた捕集効率および吸着選択性に関する研究(第3ステップ):アミノ基修飾したドットアレイ状カーボンナノチューブ基板上に大腸菌の抗体の固定化を行い、大腸菌の捕集の様子を電子顕微鏡を用いて確認した。4.高感度ウイルス検出のためのセンシング技術の開発(第4ステップ):本研究では、ウイルスの超高感度検出の開発を目的とし、グラファイト被覆金属ナノ微粒子表面に均一にアミノ基を修飾するアーク放電を用いた合成法を開発した。この方法により得られたアミノ基数は1微粒子当たり約10万個である。本研究で得られた成果は、国内外で評価の高い学術論文に10編、国際会議に9件、国内学会に15件発表を行った。このうち招待講演は国際会議3件である。
精密分子空間設計に基づく分子内エキシプレックスの創製と有機EL素子への展開

本研究は、偶発的に形成されていた従来のエキシプレックスとは一線を画し、電子ドナー・アクセプター間の距離や立体配座を精密に制御し、分子内で固定化した全く新しい「分子内エキシプレックス」を創出を目指した斬新な研究である。目的とする新規分子の基底状態および励起状態の最安定構造やエネルギーレベルを量子化学計算を用いて調査し、コンセプト実証に向けた端緒を着実に得ることができた。しかしながら、化合物の合成において多くの困難が生じ、これまでのところ目的分子の合成には至っておらず、現在、合成手法の見直しを検討中である。また、本研究課題の基盤技術となり得る熱活性化遅延蛍光の開発についても研究を実施し、高効率な純赤色発光材料を創製するとともに、材料設計指針を確立するなど、顕著な成果が得られている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学

「固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学」と題した本研究は,固体内分子機械という学際領域での新現象・新機能の発見・開拓を目指すものであり,1.固体内慣性運動の実証・精密検証,2.固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成, 3.固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索,の三つの主題項目について検討を進める計画である.本年度も昨年度に引き続き,研究全体の根幹となる項目1について主に検討を進めた.分子ベアリング内部の回転子の回転挙動の精密解析を行い,この回転が超高速で慣性回転していることを見出し,本研究課題で想定した固体内慣性回転を実証することに成功した.さらに,項目2に関連して,新たな分子ベアリングの構築と動的挙動の解明も進めた.特に多環式芳香族炭化水素分子を回転子とすることにより,高速単軸回転を実現した.その他,柔軟な分子ベアリングの溶液中での動的挙動の解明や新たな分子ベアリング構築につながる新奇筒状分子の合成などを遂行した.以上,本年度の研究では,本研究において最も重要な,異常な固体内慣性回転を実証することに成功したのみならず,その構造と分子運動の多様化をも実現した.これらの成果をもとに,最終年度では項目3に特に注力し,異常な固体内慣性回転のもたらす新現象・新機能の探索に注力して研究を進める.応用も見越した大きな成果に繋げうるものと考えている.本研究の大きな目標である固体内慣性回転の実証を,研究二年目にして達成することができた.想定よりも大幅に速い進捗であるといえる.さらに,項目2についても一定の成果を得,複数の新しい分子ベアリングの構築・動的挙動解析に成功している.以上より,当初の計画以上に進展していると判断した.研究全般について大きな変更の必要はせず,引き続き研究を遂行する.本研究課題での主要な項目のうち,項目1.固体内慣性運動の実証・精密検証,項目2.固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成,について重要な成果が得られているため,最終年度では項目3.固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索に注力して研究を遂行する.「固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学」と題した本研究は,固体内分子機械という学際領域での新現象・新機能の発見・開拓を目指すものであり,1.固体内慣性運動の実証・精密検証,2.固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成,3.固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索,の三つの主題項目について検討を進める計画である.研究初年度となる本年度は,研究全体の根幹となる項目1について主に検討を進めた.すなわち,研究分担者との連携により,13C核のスピン-格子緩和時間を精密に解析し,内部の回転子が,固体中,超高速で回転していることを見いだした.本研究課題で想定している慣性回転という異常な挙動が存在することを実証するための基本測定データが整ったこととなる.近い将来,物理的解析を加えることで,異常挙動の有無を確認する予定としている.初年度では,さらに,項目2についての予備的検討にも着手している.この検討からは炭素骨格に5角形を含んだ新奇構造をもつ新たな筒状分子の合成や,筒状分子が二つダンベル型回転子上に載った二輪型分子ベアリングの構築,さらにその構築時における特異な立体選択性などを見いだしてきている.以上,初年度では,想定通り想定以上に成果が上がっており,二年度以降,本研究課題の推進により大きな成果につながることが期待できると考えている.研究分担者との連携に基づいた分子ベアリング内の回転子の回転速度の定量測定は順調,想定通りに進捗している.超高速回転の存在が確認されており,最難題である「慣性回転の実証」に向けての準備が完全に整った.一方で,二年目以降から着手予定あった項目2について,いくつかの検討を進めることができており,そのなかからすでに予備的知見が得られている.これを踏まえ,当初の計画以上の進展があったと判断した.「固体内慣性運動を実現する湾曲π面分子の構造科学」と題した本研究は,固体内分子機械という学際領域での新現象・新機能の発見・開拓を目指すものであり,1.固体内慣性運動の実証・精密検証,2.固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成, 3.固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索,の三つの主題項目について検討を進める計画である.本年度も昨年度に引き続き,研究全体の根幹となる項目1について主に検討を進めた.分子ベアリング内部の回転子の回転挙動の精密解析を行い,この回転が超高速で慣性回転していることを見出し,本研究課題で想定した固体内慣性回転を実証することに成功した.さらに,項目2に関連して,新たな分子ベアリングの構築と動的挙動の解明も進めた.特に多環式芳香族炭化水素分子を回転子とすることにより,高速単軸回転を実現した.その他,柔軟な分子ベアリングの溶液中での動的挙動の解明や新たな分子ベアリング構築につながる新奇筒状分子の合成などを遂行した.以上,本年度の研究では,本研究において最も重要な,異常な固体内慣性回転を実証することに成功したのみならず,その構造と分子運動の多様化をも実現した.

これらの成果をもとに,最終年度では項目3に特に注力し,異常な固体内慣性回転のもたらす新現象・新機能の探索に注力して研究を進める.応用も見越した大きな成果に繋げうるものと考えている.本研究の大きな目標である固体内慣性回転の実証を,研究二年目にして達成することができた.想定よりも大幅に速い進捗であるといえる.さらに,項目2についても一定の成果を得,複数の新しい分子ベアリングの構築・動的挙動解析に成功している.以上より,当初の計画以上に進展していると判断した.当初の計画以上に進展していると考えられることから,研究全般については大きな変更をすることなく,遂行していく.本研究課題での主要な項目のうち,1.固体内慣性運動の実証・精密検証に関して今後の発展に繋がる重要な成果を得たので,これをもとに項目2,項目3について研究を推進する.計画通りに解析と設計・合成を進めるのはもちろんのこと,今年度に発見した配向相転移の制御など,想定外の発見を念頭に置いた検討を進める.研究全般について大きな変更の必要はせず,引き続き研究を遂行する.本研究課題での主要な項目のうち,項目1.固体内慣性運動の実証・精密検証,項目2.固体内慣性運動の一般化に向けた理論的解析およびそのフィードバックに基づく新奇ナノ分子機械の設計・合成,について重要な成果が得られているため,最終年度では項目3.固体内慣性運動のもたらす新現象・新機能の探索に注力して研究を遂行する.
緑色イオウ細菌型光化学反応中心のヘテロダイマー化による電子移動経路の解析

高等植物やシアノバクテリアの光化学系I反応中心の構築原理を本質的に理解するため、緑色イオウ細菌やヘリオバクテリアのもつタイプ1反応中心の構造と機能に関する研究を行った。この2年間の成果は以下の通りである。1.2次電子受容体A_1(キノン)の探索:我々はヘリオバクテリアHeliobacteriummodesticaldumの反応中心において、キノンに由来すると考えられるESRシグナルを検出することに初めて成功した。現在、HPLCおよびマススペクトル解析によるキノンの化学種同定を試みている。一方、分子遺伝学的研究に適した緑色イオウ細菌Chlorobiumtepidumを用い、キノン合成に関与する遺伝子menG破壊株作成を試みた。menGはSAMを基質とするメチル基転移酵素であり、その破壊株は閃光照射後のキネティックスの変化が期待できる。しかし残念ながら、破壊株は得られなかった。2.イオウ酸化経路についての解析:緑色イオウ細菌は電子源としてイオウ化合物を利用する。イオウ酸化経路がどのように光合成電子伝達経路とリンクしているかを調べた。具体的にはCh1.tepidumを用い、CycA(cyt c-554)の欠失株(ΔcycA)、S_2O_3^<2->酸化に関与する多成分酵素系のひとつSoxBの欠失株(Δsoxβ)、およびその二重欠失株(ΔcycAsoxB)を作製し、その電子伝達経路と硫黄酸化経路の解析を行った。その結果、CycAはS_2O_3^<2->酸化経路の最終電子受容体である可能性が最も高いが、CycAを介さない副次的な経路の存在についても示唆された。さらにS^<2->とS_2O_3^<2->の酸化によって得られた電子は、それぞれ個別の光合成電子伝達経路で反応中心に伝達されることが明らかとなった。本研究は、光合成エネルギー変換反応にとって最も重要な位置を占める光化学反応中心の構造と機能の相関性に着目し、緑色イオウ細菌型反応中心の電子移動経路を明らかにすることを目的で遂行している。タイプ1に分類される緑色イオウ細菌やヘリオバクテリアの反応中心において、2次電子受容体A_1であるキノンの存在有無については長く論争の的であった。最近、我々はヘリオバクテリアの反応中心において、キノンに由来すると考えられるESRシグナルを検出した。そこで本年は、分子生物的手法による解析が可能である好熱性緑色イオウ細菌であるChlorobium tepidumを研究材料として用い、2次電子受容体のキノン探索について計画した。キノン合成に関与する遺伝子menGはSAMを基質とするメチル基転移酵素をコードし、キノン合成の最終段階で働く。本実験計画においては緑色イオウ細菌のmenG破壊株を作成し、閃光照射後のキネティックスを解析することにした。すでにシアノバクテリアおいてmenG破壊株の作成が報告されており、単離された光化学系I反応中心を用いた閃光照射実験では、2次電子受容体A_1から3次電子受容体F_Xへの電子移動速度が約2倍遅くなっていることを示している。この原因として、メチル基が脱離したキノンの酸化還元電位が約50-60mV大きくなったことによるとされている。緑色イオウ細菌の反応中心に2次電子受容体キノンが存在するならば、menGの破壊株を作成することにより、閃光照射後のキネティックスの変化が期待できる。現在、プラスミドの構築と形質転換作業が終了し、選択培地による目的変異株のスクリーニングを行った。

二年目の本年は、光合成系の電子源である硫黄化合物の酸化経路に注目し、どのような経路を通って光合成反応中心に電子が供給されているかを解析した。緑色硫黄光合成細菌Chlorobium(Ch1.)teoidumを用い、ペリプラズムの可溶性伝達体であるCycA(cyt c-554)の欠失株(ΔcycA)、硫黄酸化細菌においてS_2O_3^<2->の酸化に関与する多成分酵素系のひとつとして同定されたSoxBの欠失株(ΔsoxB)、およびその二重欠失株(ΔcycAsoxB)を作製し、その電子伝達経路と硫黄酸化経路の解析を行った。まずΔcycAから調製した光合成膜の閃光照射実験では、反応中心はcyt be複合体によって直接還元されており、電子はCycAを介さず伝達されることがわかった。また精製CycAを加えて同様の実験を行ったところ、cyt be複合体とCycAはそれぞれ独立に反応中心の電子供与体となることがわかった。S_2O_3^<2->を電子源として含む培地での生育を調べたところ、ΔcycAは野生株より増殖速度が遅くなったが最終的な増殖量には差が見られなかった。実際、培地中のS_2O_3^<2->の消費速度を調べたところ、ΔcycAは野生株よりも遅かったが完全に酸化されていた。これらのことは、CycAはS_2O_3^<2->酸化経路の最終電子受容体である可能性が最も高いが、CycAを介さない副次的な経路の存在も示唆している。しかしΔsoxBとΔcycAsoxBは全く増殖が見られなかった。一方、電子源としてS^<2->を含む培地では、すべての変異株はほぼ同等に生育した。これは硫化物キノン酸化還元酵素(SQR)によるS^<2->の酸化で生育できることを示唆し、S2-を酸化して得られる電子はCycAを介さずに反応中心に伝達されると考えられた。以上の結果から、緑色硫黄光合成細菌ChL teoidumにおいて、S^<2->とS_2O_3^<2->の酸化によって得られた電子は、それぞれ個別の光合成電子伝達経路で伝達されることが明らかとなった。
低コスト・低環境負荷BDF製造システムの開発

無触媒過熱メタノール蒸気法によるBDF生産における、投入エネルギー量の削減(CO2排出量削減効果の向上)を目的に、1原料脂質の検討(FFA化等)による反応効率の向上による投入エネルギーの削減を目指す。また、2CFDによる流体解析技術を用いて反応槽構造の改良、操作条件の最適化も検討した。パームワックスは、アルカリ触媒法ではFAMEに変換することができないが、過熱メタノール蒸気法ではパーム油と比べて反応性が格段に良いことが確認された。CFDを利用することで反応装置内の流体の状況を推測することが可能になり、反応速度や製品品質を向上させる反応槽内構造の最適化に役立つものと考えられた。本研究では、過熱メタノール法でBFDを製造する際の投入エネルギー削減法を検討し、環境影響評価の指標となるCO2排出量の削減を目指すものである。具体的に、原料油脂の改質(トリグリセリド(TG)を遊離脂肪酸(FFA)に分解する)処理によって脂肪酸メチルエステル(FAME)への反応効率を向上させ投入エネルギーの低減諮るとともに、反応槽内状況をCFD流体解析で最適構造および操作条件を明らかにする。25年度は、まず、油脂の変換状況をより迅速に分析する手法を確立した。これまで使用していた薄層クロマトは、再現性に課題がありTGとFAME等の判別も難しかった。ELSD検出器によるHPLC分析を用いることで各成分のピークの再現性が高く、各成分のピークも明確に分離できることが確認された。次に、種々の脂質を用いて過熱メタノール蒸気法による脂肪酸メチルエステルへの変換を行った。反応装置からの流出量は、TGではココナッツ油、ジャトロファ粗油高く、米油、菜種油、パーム油となった。また、FFAを主体するパームワックス(PFAD)はパーム油(TG)に比べ反応速度は格段に大きくなることが確認された。以上より、FFAを過熱エタノール蒸気法の原料として用いることで投入エネルギーの削減されることが示唆された。さらにCFD手法を用いてベンチスケール反応装置の反応槽内の油脂とメタノール蒸気の状況の可視化を試みた。CFDを3次元で計算させると、解析結果が得られるまで非常に時間を要するため、精度を落さずに解析時間を短縮する解析モデルの簡素化を検討する必要がある。ベンチスケール実験装置を用い、ナタネ油を原料に過熱水蒸気による油脂分解の可能性を検討した。180 °C過熱水蒸気処理では、油脂の遊離脂肪酸への改質(酸価上昇)はみられなかった。処理温度をBDF(脂肪酸メチルエステル;FAME)製造と同じ290 °Cとしたところ、反応槽内の油脂の酸価は上昇し、反応槽外へ遊離脂肪酸の流出も確認された。また、過熱メタノール蒸気法で反応速度が異なる脂質を原料にBDF(FAME)を製造する際の変換時の炭酸ガス排出量を消費エネルギーを基に算出した。過熱メタノール蒸気法でナタネ油と同等の製造能力を示すパーム油のベンチスケール反応装置での製造能力は7.3 g/hであった。対して、ジャトロファ油は27 g/hと約3倍の高い製造能力を示した。実証プラントでは、パーム油を原料に425 L/dのBDF製造能力を示したことから、ジャトロファ油を原料にした場合は1572 L/dのBDF製造能力が得られると仮定して炭酸ガス排出量を算出した。その結果、変換部分の炭酸ガス排出量は、過熱メタノール蒸気法では0.36 kg-CO2/kgとなった。アルカリ触媒法では0.96 kg-CO2/kgであることから過熱メタノール蒸気法の有用性が示された。CFDによる反応槽内の油脂とメタノール蒸気の可視化に関しては、これまでの解析モデルでは計算に約13日掛かっていたところ解析モデルを改良し約36時間で計算できるようになった。無触媒メチルエステル化法(過熱メタノール蒸気法)の更なる生産コスト削減(生産性向上)を目指し、安価な原料脂質の探索、原料油脂の改質およびCFD解析を用いた反応槽構造の最適化に関して検討した。高い反応速度が得られる遊離脂肪酸を大量に得るため、酵素を利用し油脂(トリグリセリド)から遊離脂肪酸に変換できた。しかし実用化する際にはBDF生産に要する工程数の増加および高価な酵素の有効利用法などを検討する必要がある。CFDによる数値計算の結果より反応槽内に邪魔板を付設することでメタノール蒸気と油脂の接触面積は増大でき、反応実験でBDF製造速度も高まることを確認した。特に、多段で邪魔板を付設するとBDF製造量は5倍以上に向上した。このことから、メタノール蒸気の吹きこみを最適化することでBDF製造速度を高め製造コストを低減できることが明らかになった。油脂精製工場では精製時に遊離脂肪酸を除去する脱酸工程で副生成物が一定量が発生している。パーム油ではパームワックスが発生している。しかしながら、パームワックスはアルカリ触媒法でBDFに変換することができず、常温で固体となるためハンドリングにも課題がある。試作した大型のベンチスケール反応装置により、加熱融解したパームワックスを原料に反応実験を行った結果、既存の反応装置と同様に高い反応速度が得られることが確認できた。以上より、遊離脂肪酸を主原料とするパームワックスを利用することで脂質の変換に余分なコストを掛けることなく安価でBDFを製造できる可能性が示された。また、CFD等の結果を基に反応槽を改良することで反応速度を向上させ、さらに低コストでBDFを製造できると思われる。

無触媒過熱メタノール蒸気法によるBDF生産における、投入エネルギー量の削減(CO2排出量削減効果の向上)を目的に、1原料脂質の検討(FFA化等)による反応効率の向上による投入エネルギーの削減を目指す。また、2CFDによる流体解析技術を用いて反応槽構造の改良、操作条件の最適化も検討した。パームワックスは、アルカリ触媒法ではFAMEに変換することができないが、過熱メタノール蒸気法ではパーム油と比べて反応性が格段に良いことが確認された。CFDを利用することで反応装置内の流体の状況を推測することが可能になり、反応速度や製品品質を向上させる反応槽内構造の最適化に役立つものと考えられた。分析に使用している機器の部品入手に時間が掛かっている。酵素の選定や入手に時間が掛かったことから酵素による油脂改質の検討が行えなかった。海外調査地として最適な施設が見つかっていないため、調整池に浮遊する脂質の分析をできていない。食品工学27年度は、油脂の加水分解や酵素処理等による改質性に関し検討する。また、調整池に浮遊する脂質の成分を調べる。原料油脂の改質および反応槽の改良、操作条件の最適化の影響が反応効率および投入エネルギーに与える影響を明らかにするため、ベンチスケール反応装置(反応槽内滞留量約250 mL)による反応実験を行いBDF製造時の消費エネルギー(熱量)を計測する。得られる消費エネルギーから、改良後の過熱メタノール蒸気法でのBDF製造時の消費エネルギーや炭酸ガス排出量を算出しLCA評価の際の基礎データを導き出す。以上の検討により、低コストでCO2排出量削減効果の高いBDF変換技術が確立される。H25年度は補正予算による実験施設の改修工事が行われ使用できない実験機器があり、加水分解の検討で予定していた高圧処理による加水分解の検討は実施できなかった。また、海外調査地として最適な搾油施設が見つからなかったため、調整池に浮遊する脂質の分析も行えなかった。国内外の共同研究者と学会時等に位置合わせを行い、電子メールを利用して情報交換を行った結果、出張に行くことなく必要な情報が入手できた。また、物品等は入札等により効率的に予算執行を行った結果次年度使用額722,402円が生じたものである。原料脂質の改質処理に関しては引き続きa.加水分解による改質、b.酵素・触媒処理による改質、b.酵素・触媒処理による改質、d.過熱水蒸気処理、e.調整池からの回収等を検討する。CFD解析に関しては解析モデルを確立し、解析結果をベンチスケール反応装置に反映させBDF製造の反応実験で反応性を確認する。また、0.1MPa以下の微少な加圧が、メタノール蒸気の分散状況に影響を与えるかに関してもCFD解析し、反応実験によりその際の反応性も明らかにする。原料油脂の改質および反応槽の改良、操作条件の最適化の影響が反応効率および投入エネルギーに与える影響を明らかにするため、ベンチスケール反応装置(反応槽内内滞留量約250 mL)による反応実験を行いBDF製造時の消費エネルギー(熱量)を計測する。本研究課題の推進のため、次年度の研究費は交付申請時の計画通りに使用する。
がん細胞がTGF-βの増殖抑制活性に対する応答性を失う責任異常分子の同定

1.扁平上皮癌浸潤モデルの確立:コラーゲンゲルを用いた3次元培養法により、扁平上皮癌細胞がコラーゲンゲル内への浸潤性増殖を示す培養実験系を確立した。2.変異SMAD(Smad3D407E)によるTGF-βシグナルの抑制二大腸癌でSmad2に見つけられた変異と相同な変異を導入したSmad3D407EはSMADを介するTGF-βシグナルに優性抑制的に作用した。また、この変異Smad3を角化細胞株HaCaTに発現させると、TGF-βによる増殖抑制作用に抵抗性となった。さらに、このTGF-βに抵抗性を獲得した角化細胞を3次元培養で解析したところ、浸潤性増殖能を獲得していた。3.がんにおけるTGF-βシグナルの異常:甲状腺乳頭癌の免疫組織化学的検索により、TGF-βの染色性が高い症例は転移が多いことが示された。4.TGF-β特異型SMAD; Smad2とSmad3の機能解析:Smad2Δexon3というスプライス変異体を見つけた。Smad3によって発現が強く誘導されるp3TP-luxをレポーターとした場合、この変異体はSmad3と同等の発現誘導能を示した。このプロモーター領域にはSmad3は結合できるがSmad2は結合できない配列があるが、Smad2Δexon3はこの配列に結合し、exon3によってコードされた30アミノ酸がSmad2とSmad3のDNA結合能の違いを決めていた。また、角化細胞株HaCaTにおいて、TGF-βはSmad2とSmad3の両者を強く活性化したが、アクチビンは主にSmad3を活性化した。5TGF-βシグナルの標的遺伝子:TGF-βによる角化細胞の増殖抑制においてc-mycがSMADの標的遺伝子になっていた。また角化細胞におけるTGF-βの初期応答遺伝子のcDNA配列を決定した。この遺伝子は分子量19kDa、等電点10.9の新規塩基性核蛋白をコードしていた。
ショウジョウバエ嗅覚レセプター遺伝子群の分子進化学的研究

1.キイロショウジョウバエとその近縁種の嗅覚レセプター遺伝子の塩基配列の決定Drosphila melanogaster(キイロショウジョウバエ)のゲノムには約60の嗅覚レセプター遺伝子が存在することが、明らかになっている。我々はそのうち9種の嗅覚レセプター遺伝子(2a, 24a, 33a, 33b, 33c, 46a, 46b, 47b, 59a)について、D.melanogaster, D.simulans, D.mauritiana, D.sechellia, D.yakuba,, D.takahashi, D.pseudoobscura)などからクローニングを行い、その塩基配列を決定した。D.melanogaster, D.sechelliaについてはさらに種内変異の比較のため、33a, 33b,33cとその上・下流領域を各々13系統と6系統から決定した。2.嗅覚レセプター遺伝子の塩基配列データーの分子進化学的解析それぞれの嗅覚レセプター遺伝子について、種内変異、種間変異の特徴を調べ、進化過程について調べた。まず、各嗅覚レセプター遺伝子の誕生時期は非常に古いことを明らかにした。そして塩基置換の起こり方は分子進化の中立説に従う特徴を示し、有害な変異の排除と、淘汰に中立(ほぼ中立)の変異の蓄積によって進化していることを示した。一方、33a, 33bの遺伝子については、遺伝子重複直後に正の自然淘汰をうけて固定したと思われるアミノ酸を明らかにした。これらは、膜貫通領域の1部に集中しており、匂い分子との結合特異性等に関わる可能性が考えられる。我々のメダカの嗅覚レセプター遺伝子の重複後の進化過程においても、1部の膜貫通領域の急速なアミノ酸置換が推定され、共通な現象が示唆されている。種内変異量の推定により、嗅覚レセプター遺伝子は種内変異量が比較的高い遺伝子であることが示された。また、D.melanogasteよりD.sechelliaの方が種内変異量が高い傾向が示された。今後はさらにD.melanogasteとD.sechellialとで比較する遺伝子数を増やし、生息する匂い環境と嗅覚レセプター遺伝子の進化との関連性を明らかにしていきたい。1.キイロショウジョウバエとその近縁種の嗅覚レセプター遺伝子の塩基配列の決定・キイロショウジョウバエのゲノムには約60の嗅覚レセプター遺伝子が存在することが、明らかになっている。我々はそのうちの9種の嗅覚レセプター遺伝子(2a,24a,33a,33b,33c,46a,46b,47b,59a)について、Drosophila melanogaster(キイロショウジョウバエ)とその近縁種(D.simulans,D.mauritiana,D.sechellia,D.yakuba)とより遠縁な種(D.takahashii,D.pseudoobscura)などからクローニングを行い、その塩基配列を決定した。2.嗅覚レセプター遺伝子の塩基配列データの分子進化学的解析.それぞれの嗅覚レセプター遺伝子について、種内変異、種間変異の特徴を調べ、進化過程についての考察が可能となった。その結果、各嗅覚レセプター遺伝子の誕生時期は非常に古く、それぞれの同義・非同義置換の塩基置換速度、置換の分布等は、分子進化の中立説に従う特徴を示すことが明らかになった。・一方、ショウジョウバエの嗅覚レセプター遺伝子の中で比較的最近重複により誕生した33aと33b間に起きた置換の特徴から、特に3番目の膜貫通領域において両者で異なるアミノ酸が多く固定していることが明らかになった。さらに系統学的な解析によって、これらの遺伝子は遺伝子重複直後に正の自然選択(diversifying selection)が働いた可能性が示唆された。このように異なる匂い分子特異性を持つ遺伝子が誕生する過程についての議論が可能となった。

これらは、膜貫通領域の1部に集中しており、匂い分子との結合特異性等に関わる可能性が考えられる。我々のメダカの嗅覚レセプター遺伝子の重複後の進化過程においても、1部の膜貫通領域の急速なアミノ酸置換が推定され、共通な現象が示唆されている。種内変異量の推定により、嗅覚レセプター遺伝子は種内変異量が比較的高い遺伝子であることが示された。また、D.melanogasteよりD.sechelliaの方が種内変異量が高い傾向が示された。今後はさらにD.melanogasteとD.sechellialとで比較する遺伝子数を増やし、生息する匂い環境と嗅覚レセプター遺伝子の進化との関連性を明らかにしていきたい。
乳酸性代謝トレーニングによる複合的要素からみた効率性と目的の妥当性の検証

1.陸上競技短距離種目の通常実施している乳酸性代謝トレーニングの効率性と目的の妥当性を検証することである.平成16年度は走フォームの力学的効率関与を取り除くために,自転車エルゴメーターを用い,体重0.5%の負荷値により30秒間全力駆動を3セット行った.セット間の休息は10分間とした.そこから算出した最大平均回転数より90%,80%,70%強度を算出し,Total Workは同等であるが,異なる%運動強度の順序に置き換えて運動を行った.Total workをほぼ同等にした漸増負荷,漸減負荷および平均負荷の%強度は,呼気ガス分析器を用い,過剰性CO_2排出量を明らかにするため,運動前5分から運動中ならびに運動後15分間の最大02摂取量,総02摂取量ならびにCO_2排出量を分析した.100,200mおよび110mハードルのショート・スプリント(SS)種目を専門とする被験者と,400mおよび400mハードルのロング・スプリント(LS)種目を専門とする被験者に分類し実験を行った.乳酸性代謝トレーニングに強いといわれるLSであったが,グループ間の特性に大きな違いはなく,個別的な違いがみられた.2.平成17年は実際の走トレーニング場面における運動強度順序を変化させたときに動作分析による走動作の変化を明らかにすることであった.実験方法は自転車エルゴメーターと同様の運動強度の様相で300m走の最高記録から,%走速度を決定した.画像に不備があり正確性に欠ける結果となった.平成18年度は,それらを克服するために,特に変化が現れるゴール手前の走フォームの3次元解析を行った.予備実験および本実験では負荷モデルごとで異なる結果となった.また経時的に複数回実験したが,走パフォーマンスが実験日によって異なる被験者が数名出てしまった.昨年度で補助金援助期間が終了したが,今後も実験手法を再考し,変え結果を出していきたい.本研究の目的は、陸上競技短距離種目の通常実施している乳酸性代謝トレーニングの効率性と目的の妥当性を検証することである。被験者は体育系大学で陸上競技100、200mを専門とする者7名をSS群、400mを専門とする者7名をLS群とし、研究課題に関する通常のトレーニング場面に見立てたラボ・テストを行った。研究方法は自転車エルゴメーターを用い、体重0.5%の負荷値で30秒間全力駆動を3セットの運動を行い、10分休息で実施した。試技項目は、主に呼気ガスより採取したO_2摂取量とCO_2排出量からみた比率と血中乳酸濃度を計測し、客観的疲労を計測した。その後、全力駆動から算出した最大平均回転数より90%、80%、70%の運動強度を算出し、各被験者は以下の試技それぞれ1回ずつ行った。(1)漸減負荷運動30秒×3セット:10分休息(各セットの試技は90%、80%、70%強度)(2)漸増負荷運動30秒×3セット:10分休息(各セットの試技は70%、80%、90%強度)(3)平均負荷運動30秒×3セット:10分休息(各セットの試技は全て80%強度)これらの試技を14名すべて終了し、現在は分析をしている最中である。主な分析項目としては、それぞれの試技の総運動量は(1)、(2)、(3)とも同じになるが、果たして最大O_2摂取量、総O_2摂取量ならびにCO2排出量と運動後のCO2排出量に差が生じるのか、また差が生じた場合、どの運動負荷の強度が高いのか、運動後に生じる一過性の疲労度はどの運動負荷が高いのかが明らかになり、実際の走トレーニングに置き換え役立てられることが期待される。更に、SS群、LS群の同じ負荷運動においてO2摂取量、CO_2排出量、乳酸生成などにも差異が生じており、専門性の違いによって運動負荷目的の相違が明らかになることが期待された。得られたデータは、今年度中に発表し、次段階の実験項目である動作と生理学的な疲労を合わせた実験に突入する予定である。本研究の目的は,陸上競技短距離種目の通常実施している乳酸性代謝トレーニングの効率性と目的の妥当性を検証することである.16年度は自転車エルゴメーターを用い、体重0.5%の負荷値で30秒間全力駆動を3セットの運動を行った.休息は各セット間10分とした.そこから算出した最大平均回転数より90%、80%、70%の運動強度を算出し、漸減負荷,漸増負荷,平均負荷(最大平均回転数の80%)とした.Total Workは同じだが,異なる運動強度順序にすることにより,各群の運動中および運動後のエネルギー代謝の違いを明らかにすることであった.17年度はその分析を行うことと,実際の走トレーニング場面での走動作の変化を明らかにすることであった.分析結果は,それぞれ(漸減負荷,漸増負荷,平均負荷)の試技の総運動量は全て同じになるが、運動中ならびに運動後の最大O2摂取量,総O2摂取量ならびにCO2排出量は,両者とも運動強度の順序を変化させることにより異なった.これらを応用することにより,より詳細なトレーニング目的に対応できることが期待できた.更に17年度は,実際の走トレーニング場面における運動強度順序を変化させた時における走動作の変化を明らかにすることであった.

被験者は陸上競技400mおよび400mハードルを専門的に行っている大学競技者であった.それぞれの被験者は300m走最高記録から90%max,80%max,70%maxを算出した値で300m走を3本,10分間隔で走った.現段階では漸増タイム(70%,80%,90%の順)が終了したが,画像に不備があり正確性を求めるために再度行う運びとなった.被験者の負担とならないよう陸上競技のトラックシーズンを少し外した時期に実施したい.1.陸上競技短距離種目の通常実施している乳酸性代謝トレーニングの効率性と目的の妥当性を検証することである.平成16年度は走フォームの力学的効率関与を取り除くために,自転車エルゴメーターを用い,体重0.5%の負荷値により30秒間全力駆動を3セット行った.セット間の休息は10分間とした.そこから算出した最大平均回転数より90%,80%,70%強度を算出し,Total Workは同等であるが,異なる%運動強度の順序に置き換えて運動を行った.Total workをほぼ同等にした漸増負荷,漸減負荷および平均負荷の%強度は,呼気ガス分析器を用い,過剰性CO_2排出量を明らかにするため,運動前5分から運動中ならびに運動後15分間の最大02摂取量,総02摂取量ならびにCO_2排出量を分析した.100,200mおよび110mハードルのショート・スプリント(SS)種目を専門とする被験者と,400mおよび400mハードルのロング・スプリント(LS)種目を専門とする被験者に分類し実験を行った.乳酸性代謝トレーニングに強いといわれるLSであったが,グループ間の特性に大きな違いはなく,個別的な違いがみられた.2.平成17年は実際の走トレーニング場面における運動強度順序を変化させたときに動作分析による走動作の変化を明らかにすることであった.実験方法は自転車エルゴメーターと同様の運動強度の様相で300m走の最高記録から,%走速度を決定した.画像に不備があり正確性に欠ける結果となった.平成18年度は,それらを克服するために,特に変化が現れるゴール手前の走フォームの3次元解析を行った.予備実験および本実験では負荷モデルごとで異なる結果となった.また経時的に複数回実験したが,走パフォーマンスが実験日によって異なる被験者が数名出てしまった.昨年度で補助金援助期間が終了したが,今後も実験手法を再考し,変え結果を出していきたい.
tra2 beta遺伝子の選択的スプライシングmRNAアイソフォームの機能解明

本研究では、選択的スプライシング調節因子であるRNA結合タンパク質Tra2bに注目した。はじめに、Tra2b自身がストレス曝露により-過性にtra2b4選択的スプライシングmRNAアイソフォームを誘導することを認めた,この誘導は、これまで示唆されている自己による遺伝子発現調節機構は関与しない、別の誘導機溝であることが認められた。また、Tra2bは、酸化ストレス負荷時に、癌細胞表面マーカーであり腫瘍進行や転移との関与が示唆されるCD44の選択的スプライシング調節へ関与することを認め、科学雑誌にて誌面発表した。本研究では、選択的スプライシング調節因子であるRNA結合タンパク質Tra2bの転写後調節に注目した。Tra2b自身の転写後調節とその産物の新たな機能の解明を目的とした。細胞を用いた実験より、ストレス曝露により一過性にtra2b4選択的スプライシングmRNAアイソフォームが発現することを認めている。b4 mRNAアイソフォームはタンパク質コーディング領域途中に終止コドン; prematuretermination codon(PTC)を持つためTra2bは翻訳されない。このように選択的スプライシングにより、PTCを保持するアイソフォームを産生する機構は、選択的スプライシング調節因子ファミリー(SFRS)に共通していることが報告された。Tra2bは別名SFRS 10といい、このファミリーに属する。さらに、SFRSファミリーのPTCを含む領域は、各々の遺伝子で配列が種を超えてよく保存されており(ultraconserved)、この機構の重要性が示唆された。ノックダウン実験より、癌細胞表面マーカーであり、腫瘍進行や転移との関与が示唆されるCD44の選択的スプライシング調節へのTra2bの関与を認めた。またノックダウンとマイクロアレイを併用した実験より、このアイソフォームと関連が示唆される標的遺伝子候補が、細胞増殖に関与する因子の中で絞られた。現在、それらの遺伝子の挙動を細胞にて、確認中である。標的遺伝子とSFRSアイソフォームによる調節機構をさらに明らかにし、ストレス負荷時の病態の解明に努めたいと考える。細胞を用いた実験より、ストレス曝露により一過性にtra2b4選択的スプライシングmRNAアイソフォームが発現することを認めた。Tra2bは別名SFRS10といい、このような選択的スプライシングによる自己の遺伝子発現調節はその他のSFRSファミリーにも共通して認められることが近年明らかにされた。Tra2bノックダウン実験より、癌細胞表面マーカーであり、腫瘍進行や転移との関与が示唆されるCD44の選択的スプライシング調節へのTra2bの関与を認め、科学雑誌にて誌面発表した。またノックダウンとエクソンアレイを併用した実験より、Tra2bが選択的スプライシングを介して発現調節をおこなうにあたり、遺伝し内のどのエクソンが標的とされているのか、より詳細な情報を得ることができた。今後は、標的遺伝子とそのほかのSFRSファミリーのアイソフォームを含めて、交互作用などによる調節機構をさらに明らかにし、ヒトを対象としたストレスモデルのサンプルも用いてストレス負荷時の病態の解明に努めたいと考える。