hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境関連電気化学デバイスのための錯体系電極酸化触媒の開発

シュウ酸を電気化学的に酸化できる新たな錯体系電極触媒を見いだした。この触媒は従来の触媒よりも活性が高く、この高い活性を利用して、シュウ酸酸化触媒からなるシュウ酸センサを作成した。このセンサは簡便な構造をしており低濃度(<10 μM)のシュウ酸も測定することが出来る。このセンサは医療・食品・環境分野への応用が考えられる。また、糖類を高活性に酸化できる錯体系電極触媒を見いだした。電気化学的酸化プロセスは有害な酸化剤を使わないクリーンな酸化プロセスであり,環境・エネルギー分野において大きな関心を集めている。特にC2もしくはC3化合物の電気化学的酸化プロセスは有害物質のセンシング及び除去・電解合成・燃料電池などへの利用が国内外で精力的に研究されている。しかしながら,現状の触媒では十分な反応速度を得るためには高い過電圧が必要であり,このことはセンシングにおいては感度の低下・電解合成においては投入電力の増大・燃料電池においては出力の減少などの問題を招いている。以上のことを鑑み,本研究ではC2もしくはC3化合物を低過電圧で酸化できる新規な錯体系電極触媒の開発を進めた。これらの化合物の電気化学的な酸化においては,C-C結合の切断がもっとも困難なプロセスである。そこで,本年度はまずC-C結合を電気化学的に酸化できる新規な錯体系触媒の開発を進めた。本年度中に大環状配位子を有するロジウム錯体からなる新たな低過電圧シュウ酸酸化電極触媒を発見した(特許出願2007-299954)。この触媒は従来のロジウムオクタエチルポルフィリン系触媒と比べて,酸化電流値が10倍ほど大きい。この触媒反応の生成物はCO_2であり,低過電圧で高速にC-C結合を切断できることがわかった。酸性電解質を用いる固体高分子形燃料電池でC2化合物を燃料として利用する場合,C-C結合を低い過電圧で切断することが重要である。この触媒はシュウ酸という特殊な化合物ではあるもののC-C結合を低過電圧で完全に切断できるという点で興味深いと考えている。電気化学的酸化プロセスは有害な酸化剤を使わないクリーンな酸化プロセスであり、環境・エネルギー分野において大きな関心を集めている。特にC2以上の化合物の電気化学的酸化プロセスは有害物質のセンシング及び除去・電解合成・燃料電池などへの利用が国内外で精力的に研究されている。しかしながら、現状の触媒では十分な反応速度を得るためには高い過電圧が必要であり、このことはセンシングにおいては感度の低下・電解合成においては投入電力の増大・燃料電池においては出力の減少などの問題を招いている。以上のことを鑑み、本研究ではC2以上の化合物を低過電圧で酸化できる新規な錯体系電極触媒の開発を進めた。この観点から前年度はシュウ酸のC-C結合を電気化学的に切断できる触媒の開発を行った。本年度はこの触媒の応用として、シュウ酸センシング電極を作製した。この電極により、簡便にシュウ酸を測定することができる。また、本年度も新たな触媒開発に取り組み、よりCの数が多い糖類を酸化できる電極触媒の開発を行った。ロジウムの大環状錯体をカーボンブラック担体に担持した電極触媒が低過電圧で糖類を酸化できることを見いだした。この触媒は幅広い糖類に対して活性を示した。一部のロジウムポルフィリン触媒は白金触媒・金触媒よりも低い反応過電圧で糖類を酸化することができた。これらの特性は、燃料電池のアノード触媒や糖類検出電極に応用する上で重要である。この糖類の酸化触媒に関して特許出願を行った(特願2008-164227)。
コンポジットレジンインレーの接着強さに関する研究、一酸化亜鉛ユ-ジノールセメント系仮封材の影響について

本研究の目的は酸化亜鉛ユ-ジノールセメントによる仮封が、コンポジットレジンインレー用セメントの接着強さをどの程度低下させるのかを検討することである。実験材料:コンポジットレジンインレーはクリアフィルCRインレー(クレラ)を、合着にはCRインレーセメント(クレラ)、パナビア21EX(クレラ)、スーパーボンドC&B(サンメディカル)を用いた。酸化亜鉛ユ-ジノールセメントはユ-ジノールセメント(GC)を使用した。なお、コンポジットインレーの合着用に市販されていたフジボンド(GC)を用いる予定であったが販売停止の予定があるので接着性レジン系セメントの2種類を選択し実験に供した。実験方法:牛下顎前歯唇面を#600シリコンカーバイドペーパーにて削除し、エナメル質あるいは象牙質平坦面を露出させた後ユ-ジノールセメントにて仮封した。仮封後1日、3日、7日、15日後に各々セメントを除去士、あらかじめコンポジットレジンインレーにて作製しておいた直径4mm高さ5mmの円柱上のレジンロッドを接着させた。48時間後、特製の剪断接着強試験用試料固定装置を用い、島津社製オートグラフAG-2000Bにて剪断接着強試験を行った。なお試料の保管は37°C蒸留水中に保管した。実験結果:エナメル質に対してはどのセメントもユ-ジノールセメント仮封の影響を受けず、接着強さの低下は著明でなかった。3つのセメントではスーパーボンドC&Bが一番高い接着強さを示していた。象牙質に対してもユ-ジノールセメント仮封の影響は著明ではなかったが、エナメル質に対する接着強さよりは多少低下していく傾向がみられた。今後、一部の試料に関しては、接着破壊面に対してPt-Pd蒸着を行い、日立明石社製走査型電子顕微鏡S-800を用いて観察を行う予定である。
高機能包括固定化担体の物質透過性が同時硝化脱窒性能に及ぼす影響に関する基礎的研究

生物学的窒素処理の安定化と高速化、高率化を図るための微生物固定化法の一つである包括固定化法は、目的微生物を選択的に固定化できる点で優れている。これまでに汚泥を用いず、活性汚泥を包括固定化した担体のみを用いて同時硝化脱窒処理を試み、反応槽内の溶存酸素濃度を制御することで、同時硝化脱窒が可能であることが明らかにされている。しかし、脱窒性能の向上が課題として残された。本研究では、脱窒に影響を与える包括固定化担体の基質透過性に着目し、基質親和性(空隙率や分配係数、拡散係数など)の異なる複数の担体を作成して同時硝化脱窒に適した包括固定化担体の開発を行った。これは、包括固定化担体を用いた超高率・超省エネルギー型窒素除去法を開発するための基礎研究として位置づけられる。開発した担体は、ポリエチレングリコール(PEG)を主成分とする包括固定化担体に、アルギン酸を混入したPEG-アルギン酸複合担体である。アルギン酸添加量を変えた複数のPEG-アルギン酸複合担体を用いた検討により、アルギン酸添加量を増やすことによって、担体の空隙率は減少するが、基質親和性が改善できること、PEG-アルギン酸複合担体では、活性阻害を緩和できることなどが明らかにされた。しかし、アルギン酸添加量が1%を越えると、急激に担体の強度が低下し、攪拌時に破壊されてしまうこともわかった。以上から、微生物活性や基質親和性の観点からはアルギン酸添加量を増加する方が好ましいが、強度の観点からは添加量を控える必要があり、適正なアルギン酸添加量が存在することが示唆された。本研究の結果を基に、今後は、アルギン酸添加量を変えた複数のPEG-アルギン酸複合担体を作成し連続処理性能を調べることで、適正な添加量を決定して行く予定である。生物学的窒素処理の安定化と高速化、高率化を図るため、微生物を固定化する試みがなされている。なかでも包括固定化法は、目的微生物を選択的に固定化できる点で優れているといえる。そこで、これまでに活性汚泥を包括固定化した担体のみを用い、汚泥を用いない同時硝化脱窒処理法を試み、反応槽内の溶存酸素濃度を制御することで、同時硝化脱窒が可能であること、窒素除去率を高めるには脱窒性能を向上させる必要があることなどを明らかにしてきた。本研究では、脱窒に影響を与える包括固定化担体の基質透過性に注目し、拡散係数の異なる担体を作成して同時硝化脱窒に適した包括固定化担体の開発に取り組んでいる。これは、包括固定化担体を用いた超高率超省エネルギー型窒素除去法を開発するための基礎研究として位置付けられる。平成12年度は、担体の主原料であるポリエチレングリコールの重合度およびアルギン酸ナトリウムの添加量を変えた性状の異なる幾つかの包括固定化担体を作成し、その適用性について検討すると共に、担体内部への基質の拡散をシミュレートするための数式モデルの開発も同時に行っている。作成された担体は、現状では実用に足る強度は十分に得られていないが、基質の吸着性や拡散性の異なる担体を複数作成できた。今後は、担体の強度を高める方法について検討すると共に硝化脱窒性能試験を行い、担体の性状と窒素除去率との関連性について検討していく予定である。
家庭養護婦派遣事業の普及の背景要因及びその影響の検証

家庭養護婦派遣事業というわが国初の組織的なホームヘルプ事業について、その普及要因やその影響という面からアプローチする本研究は、従前のホームヘルプ事業史研究が示してこなかった諸点を解明するとともに、長野県という地域の実情に即した実証的・歴史的研究を一歩進めるものとなる。今後の社会趨勢や目まぐるしい制度改正などに対応しながら、新規事業・制度を創設・普及させるための背景・基盤とその影響を明確化するのに寄与する本研究こそ、社会福祉分野の歴史研究の手法を前進させるものであり、事業・制度の再考や新設において不可欠な視点をもたらすものと考えられる。
海流・潮流発電装置の安全性と経済性を両立させる制御

水中浮遊式海流発電装置は、流速変動により生じる動揺運動を回避して安全性を確保する制御が実施されているが、将来はこの安全性確保と変動流中での出力増加・品質向上による経済性向上を両立させなければならない。本研究では制御システムが安全性を担保しつつ経済性向上が可能かを明らかにすることと、どのような評価関数による最適制御が単位発電出力当たりのコスト削減に適しているのかを明らかにすることを目的として実施する。この目的を達成するため、制御シミュレーションコードを確立するとともに、このシミュレーション結果と海流の長期予測結果を利用してライフタイムの経済性を考慮したLCOEを算出する方法論を構築する。
日本国内に現存する文選古鈔本の原本調査に基づく文選訓読についての総合的研究

『文選』は古代日本の学術文化に大きな影響を与えた典籍であると理解されているが、日本国内に現存する古鈔本とは量的・質的に大きな「隔たり」がある。本研究では、この「隔たり」の問題に対して、以下のような研究成果を得た。1.現存する『文選』古鈔本の数は決して多いとはいえず、しかも冒頭部の巻々に偏在している。2.学習・訓読の際しては、確かに『文選』注釈書の利用が認められるが、それは均一・濃厚なものではなく、むしろ以下のような否定的要素も目立つ。(1)詳細な注釈内容を持つ『文選集注』そのものが、一部の巻を除いて加点されていない。(2)『文選』と同じ作品を収録する『上野本漢書楊雄伝』(天暦2年(西暦948年)点)では、『文選』注釈書の影響がほとんど見られない。(3)『五臣注文選巻第二十』(院政期点)では、訓読に対する五臣注本の影響が極めて希薄である。3.『文選』受容の記録・記事は、『文選』の流行を直接証明するものではなく、むしろ『文選』テキストの希少価値や学習・訓読の難しさを反映していると考えるべきである。4.上代に『文選』の訓読・加点が行われた可能性については、新資料(藤井斉成会有鄰館所蔵『春秋経伝集解巻第二』)の加点状況を踏まえ、慎重に考える必要がある。1.原本調査本年度は時間的な制約があったために、『文選集注』との対照作業によって訓読方法の実態解明が可能な巻第二に関して予備調査を行なった。現存する巻第二には、(1)宮内庁書陵部蔵本(写真覆製が公刊)、(2)冷泉家時雨亨文庫蔵本(未公開)、(3)九条家旧蔵御物本(部分的な釈文が公刊)の三種あるが、全く未調査でかつ公刊された釈文の補訂が予想される(3)について、慶応義塾大学斯道文庫に所蔵されるマイクロフィルムの閲覧によって調査した。特に漢字音に関する加点注記には上記釈文に対する補訂箇所が多々見出せ、この中には(1)と同様に『文選集注』からは説明のできない要素のあることも分かり、今後の調査における見通しを立てることができた。2.電子化処理のためのシステムの構築調査結果を電子化テキストとして処理し客観的資料として広く提示するための方策として、高性能ノート型パソコン(デルコンピュータ・Inspiron 3000)とレーザプリンタ(キャノン・LBP-320)を購入し、システムの構築を行なった。また、ネットワーク環境の整備とテキスト処理のための情報収集も併せて行なった。3.訓読方法の実態を解明する上で不可欠な注釈書(『文選集注』)の解読と電子化処理巻第二の訓読方法を解明するために必要な『文選集注』巻第八について精読を行なって解読本文を作成した。さらに、この解読本文をもとに電子化テキストによる全文テキストデータベースの作成を試み、アルバイタを使って途中まで行なった。この過程で、JIS漢字に対してはネットワーク環境に適応するような外字作成を伴わない独自の処理方法を考案した。1原本調査及び訓読方法の解明本年度は日本国内に散在する文選古鈔本の内、『文選集注』との対照作業によって訓読方法の実態解明が可能な巻第二に焦点をあて、九条本(慶応義塾大学斯道文庫においてマイクロフィルムを閲覧)の書写移点を行ない、巻第二後半部(三都賦序、蜀都賦)について作業をほぼ終了した。その調査結果をもとに、書陵部本(鎌倉時代語研究第七輯所載の写真覆製を利用)との精密な比較を行ない、以下のような知見を得た。(1)九条

本の訓読においては、『文選集注』と『六臣注』が利用されたという指摘が従来からあるが、『文選集注』の利用は予想されたよりもはるかに少ないことが分かった。(2)『文選集注』『六臣注』に典拠を見出せない訓点の中に、九条本、書陵部本の二本間で一致するものがあり、文選訓読にはこれらの注釈書の利用を超えた所で共通の基盤の存したことが推測された。2電子化テキストの作成及び電子化処理に伴なう問題の検討古鈔本・訓点資料を電子化テキストとして処理して行く場合の問題について、高山寺典籍文書綜合調査団による処理方法に注目し、情報収集を行なった。3訓読方法の実態を解明する上で不可欠な注釈書(『文選集注』)の解読と電子化処理九条本と書陵部本との精密な比較を行なう過程で『文選集注』巻第八の精読を行ない、被注部分(文選本文に注釈内容がどのように関わっているか)についての確認検討を行なった。また訓読方法の実態を解明する上での基礎資料とするために、前年度に引き続き、『文選集注』巻第八の電子化処理を行ない、作業をほぼ終了した。1.原本調査及び訓読方法の解明本年度は日本国内に散在する文選古鈔本の内、『文選集注』及び古鈔本相互で比較検討が可能な巻に焦点を絞り、九条本と五臣注本(天理本)の原本調査(一部マイクロフィルム)を行ない、以下のような知見を得た。(1)九条本は、伝来の古さを示す特徴が見られるが、紀伝道各家の文選学が総合されているテキストであり、注釈書の利用も巻による違いの他、同一巻内での違いも存し、個別の詳細な調査が必要である。(2)五臣注本は、本文部分のみに加点され注釈部分(五臣注)には加点が無く、加えて五臣注本独自本文にも全く加点が無く、訓読の背景には五臣注の利用とは異なる問題の存することが推測される。なお猿投神社本についてはマイクロフィルムの入手を行ない、また上野本漢書楊雄伝天暦二年点は本文上、文選巻第四と重複する部分が多いので、調査資料が蓄積されている北海道大学において資料収集を行なった。2.電子化テキストの作成及び電子化処理に伴なう問題の検討古鈔本・訓点資料を電子化テキストとして処理して行く場合の問題について、高山寺典籍文書綜合調査団による処理方法に注目し、前年度に引き続き情報収集を行なった。3.訓読方法の実態を解明する上で不可欠な注釈書(『文選集注』)の解読と電子化処理『文選集注』巻第九について、古鈔本との精密な比較対照作業が効率的に行なえるように集注部分の精密な解読を行ない、その結果を電子化テキストとして一部分処理した。残る『文選集注』については、福井大学所蔵の覆製本で閲覧を行なった。1.原本調査(補遺調査)本年度(最終年度)は、これまでの調査研究成果に鑑み、天理図書館蔵五臣注巻第二十と対照できる九条本巻第二十の移点を中心に、斯道文庫所蔵のマイクロフィルムの調査を行った。また、現存する文選訓点資料が少ない状況を解明するには、初期(十世紀)の漢籍訓点資料の状態についても考えることが重要であるとの認識のもとに原本調査を行なった。その結果、従来の漢籍訓点資料とはスタイルの異なる加点資料を発見し、「文選訓点資料残存の問題」に加え「漢籍訓読の発生展開の問題」を解明する糸口を見出した。2.「訓読方法の実態解明」のために必要な基礎資料の作成古鈔本の残存状況が対照一覧できるように、胡刻本を底本とした一覧表を作成した。また、「訓読方法の実態解明」のために不可欠な注釈書(『文選集注』)の解読と電子化処理を継続して行った。さらにこのような基礎的研究において、もっとも先進的な研究を行なっている高山寺典籍文書綜合調査団の調査に参加し、情報収集を継続して行った。
加齢黄斑変性の前駆変化である細胞間接着破綻に対するルテインによる回復機構

光照射により破たんした網膜色素上皮のタイトジャンクションは、徐々に自然回復したがルテイン投与は組織内ROSの蓄積を抑制し回復を促進した。組織内ではルテイン投与により、光照射後の抗酸化酵素SOD1およびSOD2のmRNA発現亢進が延長され、SOD活性の上昇も得られた。また、光照射による組織内炎症性サイトカインMCP-1 mRNAの発現亢進はルテインにより抑制された。これはARPE19細胞株にルテインを作用させたときにも再現された。ルテインは光暴露により破たんした細胞間接着を、スカベンジャーとしての機構のみならず抗酸化酵素誘導の機構を通して酸化ストレスを軽減することで修復を促進すると考えられた。国内失明原因の第4位を占める加齢黄斑変性(age-related macular degeneration; AMD)は、光暴露等の酸化ストレスの影響で、網膜色素上皮(retinal pigment epithelium; RPE)に病的変化を生じ、発症する疾患である。一度罹患すると現行の治療では元には戻らないことから、健康長寿を目指すためには予防治療の確率が重要である。大型臨床試験の結果を受けて、AMD発症・進行予防のためにはルテインを含む抗酸化サプリメントを摂取することが、日本眼科学会の治療ガイドラインで推奨されているが、その効果の分子メカニズムはほとんどわかっていない。AMDの原因となる酸化ストレスの誘因としては、光暴露がある(AREDS Research Group Ophthalmology 2000、Narimatsu Ozawa et al. Invest Ophthalmol Vis Sci 2013)。マウスを光に暴露させると、RPEで酸化ストレスが蓄積し、tight junction等の細胞間接着が破綻するとともIL-6、CCL-2、MCP-1等の炎症性サイトカインの発現が異常亢進して、マクロファージの遊走が促進することが知られる。そこで本研究では光暴露による酸化ストレスがRPEに及ぼすこれらのAMD関連病的変化を、ルテイン摂取が抑制する効果を分子レベルで解析する。光暴露によるRPEのAMD関連病態のモデルの確率は予定通りであり、その形態学的および分子発現に関するデータは得られた。さらに、ルテイン投与を行い,少なくとも形態学的変化の抑制には効果を持つことと言うデータを得ることができた。大型臨床試験の結果を受けて、AMD発症・進行予防のためにはルテインを含む抗酸化サプリメントを摂取することが、日本眼科学会の治療ガイドラインで推奨されているが、その効果の分子メカニズムはほとんどわかってかった。AMDの原因となる酸化ストレスの誘因としては光暴露があげられ(AREDS Research Group Ophthalmology 2000)、光暴露マウスではRPEでの酸化ストレス蓄積がtight junction(TJ)が破綻することが知られる(Narimatsu Ozawa et al. Invest Ophthalmol Vis Sci 2013)。このモデルにおいてTJ破綻後にルテインを投与したところ、その回復が促進されるという結果が得られた。さらに、ルテインは局所におけるsuperoxide dismutase (SOD) 1および2といった抗酸化酵素の発現を促進すると共に、SOD活性を亢進させる役割を持つことが明らかとなった。これらによりルテインがAMD発症・進行予防に効果を持つメカニズムの一端が明らかとなった。光暴露モデルにルテインを投与した際に,分子発現の変化を抑制しうるかを解析する。また、その際の酸化ストレスの状態を解析することでルテインの効果のメカニズムの裏付けをとる。既にルテインがAMD関連病態の一部を抑制する結果は得られており、今後の研究の推進に問題はないものと考える。網膜輸入し購入予定であった抗体の価格が予測より低かったため、研究費予算を縮小でき、次年度使用額が発生した光暴露モデルマウスにルテインを投与した際のRPEにおける炎症性サイトカインの発現とマクロファージの集積を解析する。平成27年度に決めたプロトコールでルテインを投与した際のフラットマウントRPEにおける分子生物学的を、リアルタイムPCRやELISAにより解析する。サンプル採取の方法は既に研究室で確立されたものがあり、炎症性サイトカインの種類としては、MCP-1, CCL2, IL-6のほか、CNV形成に重要とされるIL-1β, TGF-β, MMP-9等も解析する。マクロファージの集積はマーカーであるF4/80のリアルタイムPCRや免疫組織染色で解析する。光暴露で誘導されたものが、ルテイン投与により抑制されるかを解析する。

また、光暴露モデルマウスにルテインを投与した際の抗酸化酵素の発現を解析し、同時にARPE19培養細胞株を用いて、酸化ストレスによる細胞間接着破綻と炎症性サイトカイン誘導に対するルテインの効果のメカニズムを解析する。
植物概日時計の位相応答：その適応的意義と地理的変異

昨年度の研究で、光合成葉における植物概日時計と炭素資源代謝のフィードバック構造を記述した数理モデルを用いて、ショ糖シグナルによる概日時計の調節が、ショ糖量の時間変動を抑制するうえで重要であることを示した。今年度は、上述のモデルを植物全体に拡張し、光合成葉で作られたショ糖が維管束を通じてシンク組織に運ばれて、そこで成長に利用される状況を数理モデル化した。このモデルを用いて、野生型の植物とショ糖シグナルに応答出来ない変異体の成長をシミュレーションした。その結果、特に長日条件において、野生型の植物の成長が変異体の成長よりも大きくなることがわかった。この成長量の差は、野生型の植物では、光合成葉におけるショ糖変動が小さくなることによって、シンク組織へのショ糖輸送が安定化するために生じることがわかった。ショ糖シグナルのような内的環境からの刺激による概日時計の調節が、植物の成長を促進することを示したのは今回の研究が初めてである。これまでのモデルを用いた解析から、ショ糖レベルの増加に応答して概日時計の位相が朝の間に前進することが、植物の代謝・成長の最適化に必要であることが示された。しかしながら、ショ糖シグナルが朝に位相を進めるメカニズムに関してはほとんどわかっていなかった。そこで、植物概日時計の遺伝子ネットワークモデルを拡張することで、ショ糖シグナルに応答する候補遺伝子を絞り込むことを行った。ショ糖による遺伝子制御として考えられる可能性を全て定式化し、どのような制御条件のもとで、朝に位相前進が見られるのかを調べた。その結果、朝から昼にかけて発現のピークを迎えるPRR9とPRR7の発現がショ糖増加に応じて抑制される、または夜に発現のピークを迎えるELF4とLUXが促進されると仮定した場合に、朝の間に位相が前進する、という応答特性が実現されることがわかった。29年度が最終年度であるため、記入しない。まずはじめに,植物概日時計と炭素資源代謝のフィードバック構造を数理モデル化した.大型サーバを購入し,モデル解析の準備を整えた.解析を進めるなかで,過去の実験で示されてきたデンプン代謝の線形性の背後には,植物がショ糖量を一定にすること(ショ糖ホメオスタシスの達成)が必要であることがわかった.そして,ショ糖刺激による概日時計の位相調節が,ショ糖ホメオスタシスの維持に関与していることが示唆された.さらに,野生型の植物とショ糖応答が出来ない植物が,日長変化に曝された場合にどのような炭素動態を見せるかを数値シミュレーションによって調べた.その結果,前者でのみ日長変化に応じた柔軟なデンプン代謝の調節が行われることが予測できた.この予測は,ケンブリッジ大学の共同研究者による実証実験によって正しいことが示された.以上の結果をもとにECMTB2016においてポスター発表を行った.次に,上述のモデルを拡張し,光合成葉で作られたショ糖の維管束を通じた輸送と,根や茎頂分裂組織などのシンク組織における成長を数理モデル化した.このモデルを用いて,野生型の植物とショ糖応答が出来ない変異体の成長をシミュレーションした.その結果,特に長日条件において,野生型の植物の成長が変異体の成長よりも大きくなることがわかった.このことは,ショ糖刺激による位相調節がもたらすショ糖変動の減少が,植物の成長の促進につながることを示唆している.以上の結果をもとに, International Symposium on Biological Rhythms,そして第23回日本時間生物学会学術大会においてポスター発表を行った.また,JSMB2016と日本生態学会第64回大会において口頭発表を行った.JSMB2016および日本生態学会第64回大会においてシンポジウムを企画した.受入研究者と事前に入念な議論を進めていたため,数理モデル作成および解析については順調に進展し,興味深い結果を多く得ることが出来た.さらに,ケンブリッジ大学の共同研究者を訪問し,予測データについて議論を深めたことにより,数理モデルの予測を確認するデータを的確に得ることが出来た.さらなるモデルの拡張においても,受入研究者および共同研究者との議論によって迅速に進めることができた.1つ目の成果については論文としてとりまとめ、国際誌に投稿し現在改訂中の段階である.2つ目の成果についても,論文としては投稿間近な状態まで研究が進展している.また,2つの学会においてシンポジウムを企画することで,得られた成果を広く伝えていくだけでなく,様々な研究者と深く議論をすることが出来た.昨年度の研究で、光合成葉における植物概日時計と炭素資源代謝のフィードバック構造を記述した数理モデルを用いて、ショ糖シグナルによる概日時計の調節が、ショ糖量の時間変動を抑制するうえで重要であることを示した。

これまでのモデルを用いた解析から、ショ糖レベルの増加に応答して概日時計の位相が朝の間に前進することが、植物の代謝・成長の最適化に必要であることが示された。しかしながら、ショ糖シグナルが朝に位相を進めるメカニズムに関してはほとんどわかっていなかった。そこで、植物概日時計の遺伝子ネットワークモデルを拡張することで、ショ糖シグナルに応答する候補遺伝子を絞り込むことを行った。ショ糖による遺伝子制御として考えられる可能性を全て定式化し、どのような制御条件のもとで、朝に位相前進が見られるのかを調べた。その結果、朝から昼にかけて発現のピークを迎えるPRR9とPRR7の発現がショ糖増加に応じて抑制される、または夜に発現のピークを迎えるELF4とLUXが促進されると仮定した場合に、朝の間に位相が前進する、という応答特性が実現されることがわかった。植物が持つ概日時計の周期は,エコタイプによって異なることが知られている.このことから,ショ糖などの刺激に対する応答特性も地理的変異を持つことが予測される.数理モデルを用いて,様々な環境で育った植物でどのような応答特性の変異が起き得るかを予測する.また,その応答特性が,植物の原産地を考慮した場合に,成長を促進するために最適なものであるのかを数値シミュレーションによって確認する.理論予測については,可能な限り実証実験によってその正当性を確かめる.以上の成果について,第27回日本数理生物学会年会,第24回日本時間生物学会学術大会,および日本生態学会第65回大会において発表する予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
黒毛和種由来ウシｉＰＳ細胞の樹立とゲノム多型評価系の構築

本研究では、ウシ、特に黒毛和種由来のiPS細胞の樹立に取り組んだ。黒毛和種は、我が国が誇る貴重な遺伝資源であり、iPS細胞を樹立することで、我が国の食肉生産に大きく貢献することができる。我が国では、遺伝子組換え食品に対して消費者は、良い印象を持っていない。将来の食料生産への応用を考えて、本研究では、遺伝子挿入を伴なわないiPS細胞の樹立を試みた。本研究では、まずリプログラミング因子の検討を行った。検討の結果、Oct3/4, Sox2, Klf4, c-mycに加えて、Lin28. Nanogを加えた6因子による樹立が効果的であるという結果が得られた。この予備的な検討に基づいて、iPS細胞の樹立を試みた結果、未分化マーカー陽性である黒毛和種由来細胞の樹立に成功した。具体的には未分化マーカーであるアルカリフォスファターゼやStage specificembryonic antigen陽性の細胞を樹立することに成功した。黒毛和種由来でこの様な未分化状態を示す細胞は未だ報告がないことから、農学領域において、大きな結果となった。一方で、時間的な問題から分化能力の証明までは至らなかった。これまで樹立が難しいとされていたウシから未分化マーカー陽性細胞細胞を樹立した結果は大きな結果であると考えられる。一方で、本研究で、洗い出された樹立方法をげっ歯類に応用することで、より効率的にiPS細胞が樹立できる結果が得られており、本研究で得られたiPS細胞の樹立方法は、未だ樹立効率が決して高くないiPS細胞の安定的な樹立につながる可能性が示唆された。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、ウシ(特に黒毛和種)由来のiPS綱胞の樹立と遺伝子多型評価系の構築を目的に研究を行っている。京都大学の山中教授の研究グループからiPS技術が発表された以降、様々な動物種においてiPS細胞が樹立されている。一方でウシにおいても多くの研究者によって幹細胞の樹立が試みられたが、品質の高いiPS細胞の樹立は報告されていない。本研究でに、ウシ由来、特に黒毛和種由来iPS細砲の樹立を行う。さらに樹立したiPS細胞を利用して、ゲノムの任意の場所に存在する一塩基多型を導入する技術を確立する。本研究の目的は、優秀なウシ個体を無限に利用する遺伝資源を作ること、産業動物で検出されたSNPの導入技術を作り、家畜の改良に重要な遺伝多型の評価系を構築することを目的としている。当初の本年度の目標はウシiPS細胞の樹立条件の最適条件の探索を目標に設定した。前述のようにウシのiPS細胞の樹立条件の洗い出しは難航が予想されていたため、本年度はその最適条件の探索を目標に設定していた。本研究では、山中因子と呼ばれるOct3, Sox2, Klf4, c-mycに加えて、様々なリプログラミング因子を加えることでウシiPS細胞の樹立を目指している。本年度は様々なリプログラミング因子を組み合わせて、樹立条件の洗い出しを実施した。様々な条件検討の結果、ウシ由来のiPS細胞が樹立出来る可能性が見いだされた。したがって、本年度の目標を達成することが出来た。次年度以降は当初め予定通りに前年度に洗い出きれた樹立条件を利用して、iPS細胞の樹立をおこない、さらに遺伝子多型評価系の樹立に繋げる予定としている。本研究ではウシ、特に黒毛和種由来のiPS細胞の樹立に取り組んでいる。黒毛和種は我が国が誇る貴重な遺伝資源であり、iPS細胞を樹立することができれば、我が国の食肉生産に大きく貢献することができる。将来の食肉生産への応用を考えたとき、遺伝子を挿入した食品では我が国では消費者の安心が得られない。そこで本年は遺伝子挿入を伴わない方法でのiPS細胞の樹立を試みた。iPS細胞樹立のための初期化因子およびインヒビター条件を詳細に洗い出した結果、iPS-likeな細胞を得ることができた。そこで、我々はこのiPS-likeな細胞の性質を詳細に解析を始めた。予想以上にiPS-likeな細胞の樹立が難航したため、解析は現在も進行中であるが、種々の未分化状態を示すマーカーで陽性であることが示唆された。加えて、継代を続けても様々な幹細胞の性質を維持出来ることも示された。多くのiPS細胞において、長期継代中に幹細胞の性質を維持することが難しいとされていることから、大きな成果ということができる。さらに、現在まで高品質なウシのiPS細胞の樹立報告が得られていない。このことから、本年度得られた結果は、大きな進展であると考えられる。最終年度である来年度は本年得られたiPS-likeな細胞の性質を詳細に検討すること、さらに品質の高いウシiPS細胞の樹立条件を探索すること、そして得られたiPS細胞を用いて、ゲノム多型評価系を構築することを目標とする。

検討の結果、Oct3/4, Sox2, Klf4, c-mycに加えて、Lin28. Nanogを加えた6因子による樹立が効果的であるという結果が得られた。この予備的な検討に基づいて、iPS細胞の樹立を試みた結果、未分化マーカー陽性である黒毛和種由来細胞の樹立に成功した。具体的には未分化マーカーであるアルカリフォスファターゼやStage specificembryonic antigen陽性の細胞を樹立することに成功した。黒毛和種由来でこの様な未分化状態を示す細胞は未だ報告がないことから、農学領域において、大きな結果となった。一方で、時間的な問題から分化能力の証明までは至らなかった。これまで樹立が難しいとされていたウシから未分化マーカー陽性細胞細胞を樹立した結果は大きな結果であると考えられる。一方で、本研究で、洗い出された樹立方法をげっ歯類に応用することで、より効率的にiPS細胞が樹立できる結果が得られており、本研究で得られたiPS細胞の樹立方法は、未だ樹立効率が決して高くないiPS細胞の安定的な樹立につながる可能性が示唆された。申請時より、2年度目(本年度)の到達目標を遺伝子挿入を伴わない黒毛和種のiPS細胞の樹立としていた。本年度では遺伝子挿入を伴わない黒毛和種のiPS細胞の樹立のための十分なデータを得ることができた。この結果から本年度の到達度は、おおむね順調に進展していると言うことができる。最終年度である来年度は当初の目標を達成させるため精力的に研究を進める予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では黒毛和種由来のウシiPS細胞の樹立とゲノム多型評価系の構築を課題としている。本年まで、ウシiPS細胞の樹立条件、特に遺伝子挿入を伴わないウシiPS細胞を樹立出来る条件を洗い出すことに成功した。これらの条件を適応させることでウシiPS-likeな細胞を得ることが出来た。現在この細胞の詳細な性質を解析しており、今後は更なる解析をつづける。加えて、ゲノム多型評価系の構築のためにゲノム編集戯述をこのウシiPS-like細胞に応用させる。申請時にはZinc Fingerを使用する予定としたが、近年、CRISPER/Cas9システムというより簡便なゲノム編集システムが報告された。本研究でも同システムを使用してウシiPS細胞のゲノム編集を実施する予定としている。さらに、より高品質なウシiPS細胞の樹立のための条件探索も引き続きおこなうこととする。平成25年度は、ウシのiPS細胞の樹立のための至適条件の探索を実施した。その結果、至適条件の洗い出しに成功した。本年度の予定では至適条件の洗い出しまでを設定していたため、おおむね順調に進展している。今後は、昨年度に洗い出したiPS細胞樹立のための至適条件をもとに黒毛和種由来のiPS細胞の樹立を試みる。その後、樹立したiPS細胞の詳細な機能解析を実施する。本年度の予定は黒毛和種体細胞由来のiPS細胞の樹立まてとし、来年度にゲノム多型評価系を樹立することとする。
高次構造を基本単位とした多相系高分子の運動モデルの構築

高分子系ではミクロスケールからマクロスケールまで、幅広いスケールにわたり階層的な高次構造が形成される。高分子系を理論的に、あるいはシミュレーションで効率的に取り扱うためには適切なスケールに着目したモデルの構築が必要である。本研究では高分子系で形成される高次構造を基本単位とすることで効率的かつ自然な粗視化モデルを構築することを試みた。特に結晶性高分子のラメラスケールの構造や高分子発泡体のセル構造を主な対象としてモデル化を試みた。また、粗視化モデルの解析のための手法についても合わせて検討を行った。ブロックコポリマーミセルの高レベル粗視化シミュレーションの実現に向けて、既存の高レベル粗視化モデルであるRaPiDモデルに基づいたモデル化の検討を行った。また、粗視化モデルとの比較やパラメータ決定のため、既存の連続場モデルの性質の再検討を行った。これらの検討の結果、RaPiD型モデルに基づくブロックコポリマーミセルの高レベル粗視化が可能であることと、粗視化レベルの低いモデルとの比較によって一部のパラメータを決定することができる可能性が高いことがわかった。これらの成果に基づき、現在実際のシミュレータ実装に向けて研究を継続している。また、最近の研究より、結晶性高分子の粗視化モデルを考える上で、延伸した高分子試料を高温下にさらした際の熱収縮挙動から重要な知見が得られることがわかってきた。そこで、熱収縮挙動を系統的に解析し、モデル化の際に有用な情報を得るため、高密度ポリエチレンの熱収縮実験を行った。実験の結果から、高密度ポリエチレンの熱収縮挙動は主に非晶高分子鎖の形成するネットワークの持つエントロピー弾性によるものであることがわかった。さらに、収縮を阻害する原因が破砕した結晶ラメラ構造(クラスタ構造)のジャミング的振る舞いであることを強く示唆する結果が得られた。これらの結果に基づけば、延伸した結晶性高分子は運動性の極めて低い運動単位がゴム的なネットワークで結合されたものとみなすことができる。このような考え方は既存のモデルではなされておらず、本研究で得られた実験結果は高レベル粗視化モデルを構築するための新しい基本描像であると考えられる。高分子の高次構造として、高分子発泡体のセル構造と延伸した結晶性高分子のネットワーク構造に着目して研究を行った。高分子発泡体はミリメートル程度の大きさの泡を含む高分子固体であり、その構造はセルと呼ばれる単位が基本となる。一方、結晶性高分子は延伸すると内部の構造が破損し、ある程度の大きさの構造がネットワーク状に結合された構造に変化すると考えられている。この構造は個々の高分子鎖や結晶ラメラ構造より大きく、延伸した結晶性高分子における基本単位となると考えられる。高分子発泡体については、発泡の程度の異なる種々の高分子発泡体を調製し、圧縮試験を行うことでセル構造の崩壊と力学的性質の関係を詳細に調べた。発泡体の標準的な理論ではセルの強度はほぼ一様であると仮定されており、その結果発泡体が崩壊している最中の応力はほぼ一定となるとされている。しかしながら、我々の実験データでは発泡体の崩壊の最中の応力は一定ではなく、崩壊の進行とともに応力が増加する傾向が見られた。これは発泡体内部のセルの強度が一様ではないことを反映しているものと考えられる。得られた実験結果をもとに、セル構造の分布・分散と力学的な性質を結びつけられる簡易化したモデルを考案した。延伸した結晶性高分子については、延伸した試料を高温下におくことで収縮させ、その収縮の様子を詳細に調べた。延伸試料作成の条件や収縮の条件を変化させることで、どのような構造やパラメータが収縮に寄与しているのかを調べた。その結果、延伸した高分子固体の収縮は条件によらずほぼ2段階の緩和過程として記述でき、緩和過程における運動単位は活性化エネルギーの低い、比較的大きな構造であることがわかった。また、収縮を駆動する力はネットワークの持つゴム弾性的な力であることがわかった。昨年度までに、当初の予定から対象とする系を若干変更し、結晶性高分子の熱収縮挙動と中程度に発泡した高分子発泡体の圧縮挙動を記述するための粗視化運動モデルの構築を進めてきた。本年度はこれらの研究を引き続き行うと同時にブロックコポリマーミセル等の当初計画としていた粗視化運動モデルの構築を進めることを計画していたが、高分子発泡体について特に興味深い結果が得られたため、対象を高分子発泡体に集中して研究を行った。中程度に発泡した高分子発泡体では、発泡体内の気泡のサイズや壁の厚さ等に分布がある。これらの分布のために発泡体のセルの強度が分布を持ち、圧縮時の特性、特にセル構造の崩壊に大きく影響することを見いだした。セル構造の不均一生を考慮したモデル化を行うことで高分子発泡体の圧縮挙動を説明することに成功した。また、発泡体の写真から画像解析によってセルサイズの分布を求め、圧縮特性をモデルから予測した。得られた圧縮特性は実験値と同様の振る舞いを示しており、高分子発泡体の構造と圧縮特性を関係づけるための基礎的な知見が得られた。本研究課題を開始してから新規に見いだした現象についての研究は概ね順調に進行している。

その一方、当初予定していたブロックコポリマーミセルの粗視化モデルについては、理論モデルの構築はほぼ終了しているもののシミュレータの開発があまり進んでおらず、当初計画より遅れている。高分子物理、レオロジー高分子発泡体、延伸した高分子固体についての研究は現在の研究内容に基づいて引き続き研究を行う。また、当初の予定より遅れているブロックコポリマーミセルの粗視化モデルについては、なるべく早くシミュレータの開発を完了する。今年度の研究により、ブロックコポリマーミセルを高レベル粗視化モデルで表現するための手法を統計力学的に妥当な形で定式化できた。これは当初の目的の通りに高次構造を基本単位とするものであり、シミュレーションの大幅な効率化が期待できる。しかしながら、現在のところまだシミュレータの作成までは着手できておらず、実際にシミュレーションを行ってその妥当性を検証できていない。一方、当初の予定では発展的なものと考えていた結晶性高分子の粗視化モデル構築について、理論を考える上で非常に興味深い実験結果が得られた。これは今後の粗視化モデル構築に大いに貢献するものであると考えている。今年度得られた結果に基づき、ブロックコポリマーミセルの高レベル粗視化シミュレータの開発を行い、ブロックコポリマーミセルのシミュレーションを行う。シミュレーション結果を既存のモデルや理論と比較することで、本研究で開発した手法の妥当性の検証やさらなる改良を行う。結晶性高分子の熱収縮挙動については引き続き実験的な側面からの検証をすすめる。また、ブロックコポリマーミセルのシミュレータ開発と平行して、結晶性高分子系の粗視モデルの開発を進める。両者の共通点や相違点を検証することで、シミュレータの汎用化やモデルの共通化、個々の系に対してモデル上重要な因子についての検討を行う。
わが国国債流通市場の分析

本年度は利子率の期待(予想)形式を中心に、利子率の期間構造に関する分析を行なった。研究結果の概要は次のとおりであった。1.所有期間利回りの期待値を得るために必要な国債(現物)の期待価格を求めることを目的とし、国債先物市場における価格形式のテストを行なった。依拠した分析の枠組みはAPT(裁定価格理論)で、国債の他に金と輸入大安の各先物市場のデータを用いて検定を行ない、「正常の逆ザヤ」と「順ザヤ」が存在しない、つまり現在の先物価格は将来の現物価格の期待値に等しいことが示された。2.1.から算出される所有期間利回りの期待値を用いてテストすると、所有期間利回りの期待形成は合理的期待形式仮説の不偏性の条件を満足していた。なお、国債先物の場合、実際に存在する現物の多数の銘柄が受渡し決済に用いられ得るので、現物の期待価格を求めるのに際しては、銘柄を特定した上で、それと先物取引の対象である標準物とを関係づける変換係数を考慮に入れた。3.2.で得られた結果を用いて次に利子率の期間構造に関する純粋期待仮説を単独にテストした。従来の分析の多くは、期待形式仮説として合理的期待形成仮説を用い、これと純粋期待仮説との結合仮説をテストしているが、本研究はこの点を改善した。残存期間が1.5年から10年までの割引債の利回りを用いると、純粋期待仮説は棄却され、リスク・プレミアムの存在を含意している。割引債のデータを用いたのは、期間構造理論が残存期間の利回りへの影響を分析するものであり、残存期間以外のクーポンなどの要因を一定にすることが望ましく、利付債のデータよりも好都合であるためである。
ムチン型糖蛋白質による微絨毛形成機構と細胞接着におよぼす機能の解析

白血球表面ムチン型糖蛋白質であるCD43、CD34などをHEK293T細胞に発現させると細胞の球状化および細胞表面微絨毛形成促進が起こることを発見した。さらに、この細胞表面形態変化は、ムチン型糖蛋白質の細胞接着阻害による細胞骨格蛋白質ERM活性化を介することを明らかにした。一方、細胞表面構造はそれ自体が細胞接着を阻害することが示唆された。これらは白血球の形態形成および接着制御機構の一端であると考えられる。[背景]我々はCD43などの細胞表面ムチン型糖蛋白質をヒト胎児腎臓由来細胞株HEK293Tに発現させると細胞表面に微絨毛(マイクロビライ)を形成すると共に細胞の球状化を引き起こし、また、細胞接着を抑制することを発見した。微絨毛は細胞膜とアクチン繊維束、ERM (Ezrin, Radixin, Moesin)蛋白質等を含む指状突起であるが、その形成機構についてはほとんどわかっていない。[結果と考察]CD43発現が微絨毛形成や細胞球状化するメカニズムを特定する為に、本年度は(1)CD43による細胞内シグナルの変化を解析し、CD43発現によりERM蛋白質のC末Thrリン酸化が顕著に増加することが明らかになった。また、(2)CD43の欠失ミュータントをHEK293Tに発現させ、微絨毛形成、細胞脱接着・球状化、および細胞内シグナルの誘導を観察することで、CD43の細胞外ドメインおよび膜貫通ドメインがこれらの変化を惹起するのに必要かつ十分であるという結果を得た。CD43の細胞外ドメインは細胞接着を阻害する機能を有していることから、ERM蛋白質のリン酸化や微絨毛形成はCD43細胞外ドメインによる細胞接着阻害により誘導されることが示唆された。そこで(3)CD43発現以外の方法で細胞接着を阻害してもERM蛋白質のリン酸化が起こるかどうか検討したところ、トリプシン処理後再接着を阻害したHEK293T細胞でFRM蛋白質リン酸化が認められ、このリン酸化は細胞再接着により抑制された。これらの結果より、細胞接着が阻害されると何らかの機序でERM蛋白質リン酸等微絨毛形成や細胞球状化に必要なシグナルが惹起されることが明らかになった。また、CD43等の細胞表面ムチン型糖蛋白質は白血球の接着阻害のみならず、細胞形態形成に大きな役割を果たしている可能性が示唆された。本研究ではCD43等の細胞表面ムチン型糖蛋白質が細胞接着制御と細胞表面微絨毛形成において果たす役割とそのメカニズムの解明、および、微絨毛等の細胞表面構造と細胞接着制御の関係について解明することを目的にしている。本年度は細胞接着制御と微絨毛形成を起こすCD43以外のムチン型糖蛋白質を探求・解析し、ムチン型糖蛋白質であるCD34あるいはCD162をHEK293T細胞に発現させると細胞の脱接着・球状化、微絨毛形成を起こすことを発見した。CD43同様、CD34発現HEK293T細胞でもERM蛋白質のC末Thrリン酸化の増加が認められ、CD43同様CD34等も細胞接着の阻害によりERM蛋白質C末Thrリン酸化を促進することで微絨毛形成を促進する機能があると考えさらに解析を続けている。また、昨年度に発見・報告(Cell Adhesion & Migration,5:119-,2011)した細胞脱接着がERM蛋白質C末Thrリン酸化を促進する機構を明らかにする為にキナーゼ阻害剤等を用いた解析を行った。その結果、上記リン酸化に関わるのではないかと考えられる複数のキナーゼ候補を抽出しており、キナーゼ同定の為に、引き続きより詳細な解析を行っている。さらに、本研究中にインテグリンー細胞外マトリックス結合とは異なる全く新しい細胞-基質接着を発見している。ムチン型糖蛋白質や微絨毛はインテグリン等を介する細胞接着を阻害するが、新たに発見した細胞接着は阻害しないことを示唆する知見が得られており、ムチン型糖蛋白質や微絨毛による細胞接着の選択的制御の可能性について明らかにする為に、この新しい細胞接着の性質やメカニズム、微絨毛との関係などについて解析を進めている。本研究では我々が発見した細胞表面ムチン型蛋白質による細胞形態制御(細胞球状化、微絨毛形成)および細胞接着制御のメカニズムを明らかにする事を目的としていた。昨年度までに、細胞形態変化はムチン型糖蛋白質による細胞接着阻害により誘導されたERM蛋白質のリン酸化を介していると考えられる事(Cell Adh Migr 2011; 5:119-)を報告しているが、細胞形態が細胞接着におよぼす影響については明らかに出来ていなかった。本年度は細胞表面ムチン型蛋白質であるCD34を高発現している培養細胞株KG-1を用いて、細胞表面形態による細胞接着制御を観察した。KG-1細胞は球状の浮遊細胞で微絨毛に覆われており、細胞接着因子インテグリンは微絨毛上に点状に局在する。

a4b1インテグリンのリガンドをコーティングした培養容器にKG-1細胞は結合しないが、CD34のムチン領域をO-sialoglycoprotein Endopeptidase (OSGEPase)で切断すると一部(34割)の細胞は結合する。この結果はCD34ムチン領域にインテグリンを介する細胞接着を直接阻害する機能がある事を示している。しかし、OSGEPase処理によりすべての細胞が接着するわけではなく、また、接着した細胞でも球状の細胞形態・微絨毛は保たれており、細胞はspreadingすることなく微絨毛で容器に接着している。これは分化誘導剤等によりspreadingして容器に接着する場合とは全く異なっている。細胞表面構造を保ったspreadingしない接着の場合には、接着部位の接触細胞膜面積は限定されており、細胞膜上の利用可能接着因子数も限定されていると考えられる。従ってこれらの結果より、本研究により球状の細胞形態・細胞表面微絨毛はそれ自体細胞接着を抑制する効果があることが示唆された。ムチン型糖蛋白質による微絨毛形成機序として、細胞接着阻害がERM蛋白質のC末Thrリン酸化を誘導することを本研究中で明らかにしている。一方、微絨毛はインテグリン-細胞外マトリックス結合による細胞接着を阻害することを示唆する結果も得られている。またCD43以外に、他のムチン型糖蛋白質であるCD34,CD162も細胞接着阻害能・微絨毛形成能を有することを明らかにし、引き続き解析中である。さらに、本研究を遂行する中で今まで知られていなかった細胞接着を発見しており、微絨毛による従来の細胞接着阻害とこの新規の細胞接着の関係についても興味深い知見が得られることが期待される。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度までの解析により脱接着がERM蛋白質のC末Thrリン酸化を引き起こし、これが微絨毛形成を起こしていることを示唆する結果を得ている。微絨毛形成メカニズムを解明するために、今後、阻害剤やsiRNAを用いた解析によりこの一連のシグナル伝達経路を解明したい。また、CD43に加え、他のムチン型糖鎖を有する膜糖蛋白質CD34,CD162もHEK293T細胞の微絨毛形成・細胞脱接着を起こすことを明らかにしており、これらの膜蛋白質の細胞接着・微絨毛形成における働きについても研究をまとめたい。これらに加え、本研究を遂行する中で発見した新規細胞接着について、その性質・メカニズムを細胞生物学的・生化学的解析により明らかにし、かつ、微絨毛との関係について明らかにしたい。