hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大腸菌細胞表層におけるリポタンパク質の選択的膜局在化と品質管理の分子機構

大腸菌のリポ蛋白質を選別して外膜に輸送するLolシステムについて以下のことを明らかにした。(1)選別シグナルと認識;内膜特異的リポ蛋白質を外膜に輸送する変異株を分離し、LolCDE複合体のLolCに変異があることを明らかにした。内膜特異的シグナルはLolCDEの認識を回避するシグナルであることを解明した。また、LolCDEが認識する部位は、リポ蛋白質の脂質修飾されたN末端システインであることを示した。さらに、選別シグナルの認識は、リン脂質組成によって影響を受けることを示した。(2)構造解析; LolAとLolBの結晶構造を解明した。両因子のアミノ酸配列の相同性は低いが、結晶構造はよく似ており、疎水性のキャビティーを持っていることを見いだした。(3)メカニズム; LolB変異体を分離し、機能に重要なトリプトファン残基を明らかにした。LolAの43番目のアルギニン残基を系統的に変異させ、LolAからLolBにリポ蛋白質が受け渡されるためには、リポ蛋白質との親和性が重要であることを示した。LolAの疎水性キャビティーはリポ蛋白質の結合サイトと推測される。変異体の分離により、キャビティーの開閉が重要であることを示した。ABCトランスポーターでは初めて、基質結合型のLolCDEが分離できることを見いだした。緑膿菌のLolシステムは、大腸菌と同様リポ蛋白質の特異的外膜輸送に必須であることを明らかにした。しかし、大腸菌とはシグナルが異なることも明らかにした。リポタンパク質の選択的膜局在化機構に関する研究において、下記の成果が得られた。(1)選別シグナルの認識機構選別シグナルの構造的解析から、主鎖から一定の距離にある+2位の負荷電が内膜局在化シグナルとして働くことを示した。また、LolCDE複合体による選別シグナルの認識にはホスファチジルエタノールアミンが重要な役割を果たしていることを見いだした。さらに、N-アシル化はLolシステム依存のリポタンパク質局在化に必須であることを明らかにした。(2)ATPの役割ABCトランスポーターLolCDEによるATPの加水分解は選別シグナルに依存していることを示した。ATPaseサブユニットLolDのホモログ間でのみ保存された共通配列「LoIDモチーフ」は膜サブユニットLolCEからLolDへ伝達されるATP加水分解のシグナルを受け取る領域であることが示唆された。(3)LolAとLolBの立体構造の決定X線結晶構造解析により、ペリプラズムシャペロンLolAと外膜受容体LolBの立体構造をそれぞれ1.9Åと2.2Åの解像度で決定した。また、LolC、LolEの膜内配向性も決定した。(4)リポタンパク質の受け渡しと外膜への組み込み機構lolA変異株の解析から、リポタンパク質のLolCDEからの受け取りとLolBへの受け渡しに異常をきたした変異株を取得し、因子間相互作用の解析の道を開いた。リポタンパク質の品質管理に関する研究においては、Pal、OsmBをはじめとする複数のリポタンパク質でもDegPの合成誘導が引き起こされることを明らかにし、NlpEがDegPの合成誘導を引き起こす唯一のリポタンパク質とする過去の知見を修正した。今後、この結果を細胞表層ストレスによるタンパク質の品質管理機構の解明につなげたい。大腸菌に存在する約90種のリポ蛋白質の内、+2位にAspを持ったもののみが内膜にとどまる。リポ蛋白質の膜局在化機能が変化した変異株を分離し、ABCトランスポーターLolCDE複合体のサブユニットLolCに変異があることを明らかにした。+2位のAspは何故リポ蛋白質を内膜にとどめるかを、LolCDEと化学修飾したリポ蛋白質を再構成したプロテオリポソームで解析した。また、化学修飾したリン脂質を再構成に用いた。

これらの解析によって、Aspはリン脂質ホスファチジルエタノールアミンと強く相互作用するため、LolCDEによって遊離されないことが明らかになった。ATPaseサブユニットLolDと膜サブユニットLolEの相互作用に重要な領域を明らかにした。リポ蛋白質特異的分子シャペロンLolAと受容体LolBの結晶構造を明らかにし、両因子はよく似た疎水性キャビティーを持っていること、LolAの疎水性キャビティーには蓋があることを明らかにした。蓋の開閉はリポ蛋白質の結合と蓋を持たないLolBへの受け渡しに重要であることを、開閉に関与すると予想されるアミノ酸残基の変異体を解析することによって明らかにした。LolB自身が外膜に局在するリポ蛋白質であるが、外膜へのアンカーはLolBの機能に必須ではないこと、LolBの蛋白質部分には、脂質と相互作用しリポ蛋白質を膜に組み込む機能があることを明らかにした。蓋を閉じることができないLolAの変異体R43Lを大量精製し、結晶構造を明らかにした。大腸菌には少なくとも90種のリポ蛋白質が存在し、その大部分は外膜に局在する。大腸菌のリポ蛋白質は一般に、脂質部分で膜にアンカーし、蛋白質部分は水溶性のペリプラズム空間に露出していると推測される。機能が明らかになっているリポ蛋白質はごく限られているが、ペリプラズムに存在する様々の細胞機能に関与している蛋白質群であると考えられる。リポ蛋白質の内、外膜特異的NlpEのみが大量発現すると2成分情報伝達系であるCpxA/Rを活性化し、ペリプラズムの品質管理に関わるプロテアーゼDegPの発現を誘導するとされていた。そこで、90種すべてのリポ蛋白質をそれぞれ大量発現し、DegPの発現誘導を解析する実験系を構築して調べたところ、新規リポ蛋白質であるYafYがNlpEより強くDegPの発現を誘導することが明らかになった。ところが、アミノ酸配列がYafYと90%以上相同であるYfjSは、大量発現してもDegPの発現を誘導する効果はなかった。そこで、両方のリポ蛋白質で相同でない12種のアミノ酸残基を交換して、DegPの発現誘導に重要な残基を特定することを試みた。その結果、特に重要と思われる3アミノ酸残基を明らかにした。YafYは選別シグナルから予想されるように内膜特異的であることを明らかにした。また、NlpEやYafYの選別シグナルをそれぞれ内膜特異的、外膜特異的に変換しても、DegPの発現を誘導する効果に大きな変化はなかった。一方、膜アンカー部分である脂質修飾を欠失させるとDegPの発現誘導する効果はなくなった。以上の結果から、YafYはNlpEとともに働くシグナル伝達系を構成するリポ蛋白質因子であることが推測される。大腸菌は、内膜または外膜のペリプラズム側にアンカーした90種以上のリポ蛋白質を持っている。+2位にAspを持つリポ蛋白質のみが内膜に局在する。外膜特異的リポ蛋白質は、Lolシステムの作用で内膜から遊離し外膜に運ばれる。LolCDEからリポ蛋白質を受け取るLolAに変異を導入し、機能を析した。C-末端のループはLolBには無い構造であるが、この領域を完全に除去すると活性は消失した。しかし、数アミノ
C型肝炎ウイルス感染小児の予後に対するウイルス変異の意義に関する研究

HCV感染小児において推定される感染経路は輸血ないしは輸血製剤が約75%であり、そのほかは母子感染と考えられた。遺伝子型はII型が約70%で、I、III、IV型が710%であった。HCV-RNA量は感染初期には変動が大きく、その後安定し数年の単位で上昇していく症例と低下する症例があった。また母子感染症例において生後早期から肝機能障害が認められる症例ではHCV-RNA量は低値であり、肝機能障害が認められない症例ではHCV-RNAは高値が持続した。母子感染と考えられる症例について母子間の塩基配列を比較したところ分子系統樹上で隣接しており、母子感染の証明が可能であった。本研究ではHCV感染小児の臨床経過と遺伝子型、HCV-RNA量についての関係が明らかとなり、またHCV-RNAの塩基配列をもとにして母子感染をはじめとした感染経路の解明が可能であることが明らかとなった。本研究の結果をふまえて、臨床経過とHCV-RNA量、塩基配列の変異を明らかにすることにより長期予後の判定、治療効果の推定などに関する研究を進めている。
超精密圧電単結晶アクチュエータを用いた波長多重通信用チューナブル光フィルタの開発

1.光ファイバ・コネクタ実装型チューナブルフィルタの設計と製作光ファイバ・コネクタ用のフェルール内を通る2本の光ファイバの端面に1.31μmの波長帯での反射率が98%の誘電体多層反射膜を形成し、これらをりん青銅製の割りスリーブに差し込んで中心軸を合わせ、これらのフェルール間隔(ファイバ端面間隔)を2枚のLiNbO_3140°回転Y板伸縮変位アクチュエータ(有効長15mm、幅1.48mm暑さ0.5mm)で変化させるタイプのコネクタ実装型フィルタを製作した。エタロンの間隔を60μm(自由スペクトル間隔14nm)に設定してアクチュエータへの印加電圧に対する透過光強度の変化を調べ、波長半値幅が約0.1nm、フィネスが約140の良好なフィルタ特性が得られることを明らかにした。しかし、フェルールとスリーブ間の摩擦が主な原因とみられる若干のヒステリシスが観測され、その低減が必要であることを指摘した。2.石英板エタロンを用いたチューナブルフィルタの設計と製作光ファイバ・ファブリーペロ-共振器として、反射率98%の誘電体多層反射膜を形成した石英製エタロン板2枚を向かい合わせ、両者の間隙を共振器とする構造のフィルタを構成した。レンズ付き光ファイバを用いてコリメートされた空間光を作り、LiNbO_3140°回転Y板伸縮変位アクチュエータあるいは板厚の半分まで自発分極を反転させた同種の結晶板による圧電単体屈曲変位アクチュエータに装着したエタロン板をその光路に挿入し、実験を行った。熱膨張係数の小さい材料で共振器部分を指示した結果、いずれの構成においてもアクチュエータへの印加電圧に対して比較的再現性の良いフィルタ特性が得られることが明らかになった。1.光ファイバ・ファブリーペロ-共振器の構成と基礎実験光ファイバ・ファブリーペロ-共振器として、1本の短いファイバの両端面にエタロンを形成する方法、および2本のファイバの端面にエタロンを形成し、両者の間の空間を共振器とする方法について検討した。コア径10μm、外形125μmのシングルモード光ファイバの端部に反射率8590%の金属反射膜を形成し、これをLiNbO_3140°回転Y板アクチュエータに装着して共振器間隔を変化させる実験を行った。その結果、いずれの構成においてもアクチュエータへの印加電圧に対して再現性に優れた共振特性が得られることが明らかになった。2.光ファイバ・コネクタ実装型チューブナルフィルタの設計と試作光ファイバ・コネクタ用のフェルール内を通る2本の光ファイバの端面に1.31μmの波長帯での反射率が98%の誘電体多層反射膜を形成し、これらをりん青銅製の割りスリーブに差し込んで中心軸を合わせ、滑らかな摺動が可能なように保持した。さらに、2枚のLiNbO_3140°回転Y板伸縮変位アクチュエータ(有効長15mm、幅1.48mm、厚さ0.5mm)をフェルール後部のステンレス製フランジ間に差し渡し、そのキ-溝部にエポキシ系接着剤で固定してコネクタ実装型のフィルタを構成した。エタロンの間隔を60μm(自由スペクトル間隔14nm)とし、アクチュエータへの印加電圧に対する透過光強度の変化を調べた結果、波長半値幅が約0.1nm、フィネスが約140の良好なフィルタ特性が得られることが明らかになった。1.光ファイバ・コネクタ実装型チューナブルフィルタの製作光ファイバ・コネクタ用のフェルール内を通32本の光

ファイバの端面に1.31μmの波長帯での反射率が98%の誘電体多層反射膜を形成し、これらをりん青銅製の割りスリーブに差し込んで中心軸を合わせ、これらのフェルール間隔(ファイバ端面間隔)を2枚のLiNbO_3140°回転Y板伸縮変位アクチュエータ(有効長15mm、幅1.48mm、厚さ0.5mm)で変化させるタイプのコネクタ実装型フィルタを製作した。エタロンの間隔を60μm(自由スペクトル間隔14nm)に設定してアクキュエーターへの印加電圧に対する透過光強度の変化を調べ、波長半値幅が約0.1nm、フィネスが約140の良好なフィルタ特性が得られることを明らかにした。しかし、フェルールとスリーブ間の摩擦が主な原因とみられる若干のヒステリシスが観測され、その低減が必要であることを指摘した。2.石英板エタロンを用いたチューナブルフィルタの設計と製作光ファイバ・ファブリーペロ-共振器として、反射率98%の誘電体多層反射膜を形成した石英製エタロン板2枚を向かい合わせ、両者の間隙を共振器とする構造のフィルタを構成した。レンズ付き光ファイバを用いてコリメートされた空間光を作り、LiNbO_3140°回転Y板伸縮変位アクチュエータあるいは板厚の半分まで自発分極を反転させた同種の結晶板による圧電単体屈曲変位アクチュエータに装着したエタロン板をその光路に挿入し、実験を行った。熱膨脹係数の小さい材料で共振器部分を支持した結果、いずれの構成においてもアクチュエータへの印加電圧に対して比較的再現性の良いフィルタ特性が得られることが明らかになった。
保型超関数に付随するゼータ関数と４次形式の解析数論

An, Bn, Cn, Dn, E7型の単純代数群Gとそのある極大放物型部分群Pとから定まる可換放物型と呼ばれるクラスの概均質ベクトル空間について、その上の超関数の保型対とPの指標から誘導される退化主系列表現に属す擬保型超関数、保型超関数との関係を、付随するゼータ関数を媒介として研究した。とくに、G = SL(2)では、普遍被覆群の主系列の擬保型超関数との対応、マース波動形式に対するヴェイユ型逆定理への応用を得た。また、保型対の理論を二次写像に適用して、ある4次形式のゼータ関数を構成し、それが直交群のアイゼンシュタイン級数のケッヒャー・マースゼータ関数となることを予想し、部分的に解決した。1.1次元概均質ベクトル空間上の超関数の保型対に対応する主系列表現の保型ベクトルが合同部分群不変な場合には、付随するディリクレ型L関数が関数等式を持つ。逆にこのL関数の関数等式から、合同部分群不変な保型ベクトルの存在を示すことができ、さらにPoisson変換によってMaass波動形式を構成できる(24年度の成果)。この構成法を、偶数変数二次形式の直交群のベクトル表現を極大放物型部分群に制限して得られる概均質ベクトル空間に付随する2変数ゼータ関数に適用し、それがMaass波動形式のMellin変換として得られることが示した。この結果の奇数変数の二次形式への拡張には、SL(2,R)の2重被覆の主系列表現が必要であり、それは26年度の研究課題である。2.直交群のベクトル表現から得られる概均質ベクトル空間上の超関数の保型対に対する逆定理の応用として、4次形式を相対不変式とする5系列の概均質ベクトル空間のゼータ関数に対しSO(1,n)上の保型形式に付随するL関数としての解釈を与えた。ここで扱った概均質ベクトル空間のゼータ関数は、従来、SL(2), Sp(2)などの群上の保型形式との関連で解釈されてきたのであるが、今回のSO(1,n)上の保型形式との結びつきにはその枠におさまらない部分があり、これは保型形式の新しいタイプの持ち上げとして解釈されるべき現象の可能性を示していて、興味深いものである。3.24年度には、分解可能グラフから得られる穴あき対称行列空間の小行列式のシステムに付随する局所ゼータ関数の関数等式を示したが、それを一般化し、2つの局所関数等式の貼り合せという新しい局所関数等式の構成を得た。これにより、等質錐に付随するゼータ関数の関数等式の明示的計算の処方箋が得られるとともに、概均質ベクトル空間の理論の枠内に収まらない多変数の局所関数等式を豊富に見出せるようになった。1初年度である24年度は、もっとも単純な概均質ベクトル空間である1次元の場合に、保型超関数と2次特殊線形群の主系列表現との関係を調べた。この場合には、概均質ベクトル空間上の保型対と2次特殊線形群の普遍被覆群の主系列表現に属す擬保型的ベクトルが完全に対応していることが分かった。これは、関数等式を持つディリクレ級数と保型形式の対応の拡張とみることができ、この立場からMaass波動形式に対するWeil型逆定理を定式化した。2直交群のベクトル表現から得られる概均質ベクトル空間上の保型対に対する逆定理を、球関数つきゼータ関数を用いて与えた。3 Clliford代数の表現から構成される二次写像を用いて、二次写像に対する局所密度のすべての素数を渡る積をフーリエ係数として、直交群のベクトル表現から得られる概均質ベクトル空間上の保型対を構成した。これにより、すでに構築されているゼータ関数の一般論から、概均質ベクトル空間の相対不変式とはならない4次形式(Clliford 4次形式)に対して関数等式を満たすゼータ関数が得られた。これは、Siegelによる二次形式の種ゼータ関数の類似物である。4関連する研究として、分解可能グラフから得られる穴あき対称行列空間の小行列式のシステムに対し、実数体上の局所ゼータ関数を定義し、その局所関数等式を証明した。本研究課題は関数等式を満たすゼータ関数を構成する原理を拡張することをその意義の一つとしているが、この結果は、また別種の原理の存在を示唆している。1. WG1の共同研究により、群がSL(2)の場合の保型超関数の逆定理の証明が簡易化され、また、一般の被覆群に拡張できるようになった。その応用として、直交群の極大放物型部分群が作用する概均質ベクトル空間に対し上野隆彦が構成した

2変数ゼータ関数がMaass波動形式のMellin変換となることを、二次形式が奇数変数の場合にも示すことが可能となった。2.直交群SO(p,q)のベクトル表現が与える概均質ベクトル空間上には、Clifford代数の表現から二次写像が定義でき、これから超関数の保型対が構成できる。この保型対が直交群SO(p+1,q+1)上の保型超関数を定めることを予想している。この予想を、2つのケースで検討した。第1は、q=0で二次写像のゼータ関数が概均質ベクトル空間のゼータ関数に一致する場合である。この場合には、ゼータ関数の極の計算が可能であり、SO(p)とGL(1)の直積をLevi部分群に持つ極大放物型部分群とそのoppositeに含まれる離散群が生成する群による保型性が証明できた。第2は、p=qの場合であり、この場合には、SO(p+1,p+1)のある極大放物型部分群から定まるEisenstein級数のフーリエ係数、および、二次写像から定まる保型対のフーリエ係数を直接比較することにより、両者の一致を確認した。3.局所関数等式をもつ有理関数系の特徴づけ問題と関連すると思われる諸条件のうちで、代数幾何学的条件である有理関数のhomaloidal性を研究した。とくにClifford代数の表現から得られる4次形式は、非概均質的だがhomaloidalであることを示した。1次式のベキ積、4変数以下の形式、少し強い条件を課した3次形式などでは、homaloidal性は概均質性と結びつくことが既知であり、Clifford4次形式はこの面からも興味ある存在であることが判った。代数学、とくに代数群の整数論Maass波動形式に対する逆定理、概均質ベクトル空間のゼータ関数に対する新しい保型形式との結び付きなど、当初想定していた以上に、概均質ベクトル空間上の超関数の保型対の理論に豊富な内容があることが見えてきている。また、保型対の理論とは外れるが、局所関数等式の貼り合せ定理のように、新しい関数等式構成原理も発見された。以上のような点では、当初の計画以上の進展を見せている。また、これらの成果を得る上でワーキンググループにおける研究協力もよく機能している。しかし、これらの新しい結果に集中したことから、4次形式のゼータ関数の特異部の計算など、25年度までに完了予定であった計算に遅れを見せている部分もあるため、全体としては、おおむね順調な進展と評価している。当初の研究計画以上に進展した部分としては、研究実績の1および4がある。1では、特に、2次特殊線形群の普遍被覆群の表現と1次元概均質ベクトル空間の保型対との完全な対応関係は予想を超えて明快な結果であった。4は実数体上の局所関数等式を問題としたものであり、本研究課題の枠組みの外にある結果であるが、この結果の示すものをくみ取るならば、新しい視点をもたらす可能性がある。一方、多変数保型形式の境界値の計算の面ではまだ十分な進展があるとは言えないため、全体としてみたときには、おおむね順調な進展と評価している。研究は、現在のところ、おおむね順調に進展しているため、研究計画調書に記載した当初計画に基本的に沿って、テーマ別のワーキンググループという体制で進める。ただし、26年度は本研究の最終年度であるため、成果発表に向けての準備を年度前半に集中的に行う。また、9月には、概均質ベクトル空間と関連する話題について国際研究集会が予定されており、海外共同研究者も招聘し、成果の発表と同時に本研究の総括的議論、および、次年度以降の新しい研究の方針についても議論をすすめることとしたい。研究は現在のところ、おおむね順調に進展しているので、研究計画調書に記載した当初計画に基本的に沿って、テーマ別の3つのワーキンググループの体制で引き続き研究を進める。
口腔扁平上皮癌のエピジェネティックな変化を指標とした新規治療標的の検索

本研究では、(1)口腔扁平上皮癌細胞株を使用したDNAメチル化の網羅的な解析、(2)臨床材料におけるDNA異常メチル化の解析、(3)口腔癌、他領域扁平上皮癌細胞株を使用した、同定された異常メチル化候補遺伝子の機能解析を行うことにより、エピジェネティックな変化を指標とした新規口腔扁平上皮癌の治療標的を検索する事を目的とする。DNAのメチル化に代表されるエピジェネティックな異常は、近年急速に研究が進んでいる。口腔癌におけるエピジェネティクスついての研究成果の報告はまだ少なく、現在までに口腔癌において網羅的なDNAの異常メチル化について報告した例はみられない。本研究は口腔癌において初めて、ゲノムワイドなメチル化の解析を行う点で非常に新規性があり、さらに同定された遺伝子が口腔癌を初めとする他領域扁平上皮癌の治療標的となり得るか比較検討するという点で、非常に独創的であり、発展性のあるプロジェクトであると考える。本研究では(1)口腔扁平上皮癌細胞株を使用したDNAメチル化の網羅的な解析、(2)臨床材料におけるDNA異常メチル化の解析、(3)口腔癌、他領域扁平上皮癌細胞株を使用した、同定された異常メチル化候補遺伝子の機能解析を行うことにより、エピジェネティックな変化を指標とした新規口腔扁平上皮癌の治療標的を検索する事を目的とする。平成21年度では、MeDIP-chip法を用いて、未だ口腔癌領域において報告の見られない、DNAの網羅的なメチル化の解析を行った。結果を解析し、DNAの異常メチル化部位について数遺伝子候補を挙げ、また、MeDIP-chip法を用いて得られた結果をMSP、バイサルファイトシークエンスを用いてメチル化候補領域の確認を行った。口腔癌はその発症機序として、癌抑制遺伝子の機能不全、癌遺伝子の発現増強にみられるジェネティックな変化と、DNAのメチル化、ヒストンのアセチル化等のエピジェネテックな異常が蓄積して発症する、多段階発癌であると考えられている。口腔癌の治療成績は、医療技術の発展、癌に対する臨床的・基礎的研究の進歩により、治療成績や予後は良好な結果になってきているが、未だ予後不良症例・再発症例等が存在し、新たな治療標的の検索が求められている。平成21年度は、MeDIP-chip法を用いて、未だ口腔癌領域において報告の見られない、DNAの網羅的なメチル化の解析を行う。結果を解析し、DNAの異常メチル化部位について数遺伝子候補を挙げる。また、MeDIP-chip法を用いて得られた結果をMSP、バイサルファイトシークエンスを用いてメチル化候補領域の確認を行う。平成22年度は、口腔扁平上皮癌組織・正常組織からDNAを抽出する。MeDIP-chip法で同定された結果のバリデーションを行い、異常メチル化遺伝子の口腔扁平上皮癌組織におけるメチル化の有無について確認する。各候補遺伝子の絞込みを行い、機能解析を行う遺伝子を決定する。平成23年度はさらに研究を発展させる予定であり、口腔扁平上皮癌、食道、肺扁平上皮癌細胞株を用いて、機能解析を行う。得られた実験結果を総括し、関連学会で発表するとともに、専門学術雑誌に論文を投稿する。
準結晶半導体薄膜の開発に関する基礎研究

この2年間に得た成果を以下にまとめる。(1)Al-Mg-Zn,Al-Mg-Cu,Al-Ma-Ag,Al-Mg-Pd,Mg-Ga-Znの5つの系において準結晶と近似結晶の存在領域をメカニカルアロイング法を用いて決定した。その結果電子濃度e/aが2.152.20で,しかも近似結晶が存在する組成より数%Mgが濃い組成域で安定な準結晶が常に生成することを見い出した。(2)RT-型としてAl-Mg-Zn,Al-Mg-Cu,Al-Mg-Pd準結晶,MI型としてAl-Mg-Pd,Al-Rn-Cu,Al-Pd-Pc準結晶を液体急冷法で作製し,その価電子帯をXPS,SXS及び電子比熱係数の測定により調査した。その結果,RT型準結晶の価電子帯は自由電子的であり,しかしフェルミ準位近傍には擬ギャップが存在することを示した。一方MI型準結晶では遷移金属元素が持つd-バンドが広がり,Al-3p電子分布が擬ギャップとd-バンドの影響を受けてフェルミ準位以下の狭いエネルギー域にとじ込められ状態密度に鋭いスパイク状ピークを生み出すと結論した。(3)このような価電子帯構造を基にして電気伝導度とホール係数の振る舞いを考察した。ホール係数の符号と絶対値からN型及びP型準結晶を区別出来た。さらに電子比熱係数及び電子伝導度がMI型,RT型を問わずキャリア数でよく整理出来ることを示した。このことからこのような準結晶では電子又はホールのどちらかが支配的になっていると結論した。4)レーザーアブレイション法によりAl-Pd-Mn準結晶薄膜の合成に成功した。以上より,準結晶半導体薄膜を合成するための基礎研究として第1歩をふみ出せたと評価している。我々はこれまで、数多くの合金系で準結晶を作製し、その構造と電子物性を研究してきた。その結果、熱的に安定な準結晶は熱処理によりその準結晶性を高めることが出来る。格子欠陥が減少するほど、比抵抗が増大する準結晶に特徴的な性質を見い出した。特に、Al-Ru-Cu準結晶では比抵抗の値が0.025Ω-Cmを越え、10^<18>cm^<-3>程度の電子濃度を持つ半導体の域に達している。このように、熱的に安定な準結晶を価電子数を制御することにより、ホール係数が正でキャリアがホールのP型、ホール係数が負でキャリアが電子のn型準結晶を作製することが重要な課題である。この目的達成のため、平成4年度では、遷移金属を含まない出来るだけ単純な構成元素から成る系を出発点に選びその生成範囲及び熱的安定性、さらには電子物性を調べた。その代表としてMg-Al-Zn系を選びメカニカルアロイング法を利用して準結晶及び近似結晶の生成範囲を詳しく調べ、DSCにより熱的安定性を明らかにした。その結果これまでこの系では報告されていなかった安定な準結晶相をごく限られた組成領域で発見した。またその近傍で(2/1-2/1-2/1)の近似結晶も新たに発見した。他のいくつかの系でも同様に調ベ、現在準結晶及び近似結晶の熱的安定化のための要因を明らかにしている。また、価電子制御を行なうため、平成4年度に購入したモノクロXPSによりこれらの価電子構造を調べており現在そのデータが蓄積されつつある。このような準結晶および近似結晶を薄膜化するためレーザーアブレイション法により合成を行みた。その結晶Mg-Al-Zn系で近似結晶の薄膜化に成功した。

薄膜基板の材質、温度の最適化を図り、準結晶薄膜の作製が可能になる条件を探索中である。この研究で得られた成果は以下のとおりである。(1)Al-Mg-Zn,Al-Mg-Cu,Al-Mg-Ag,Mg-Ga-Zn系において準結晶相と近似結晶相の存在領域をメカニカル・アロイング法を用いて決定した。その結果、電子濃度がe/a=2.15-2.20で、しかも近似結晶が存在する組成よりMg濃度が数%高い領域において安定な準結晶が常に生成することを発見した。(2)RT-型としてAl-Mg-Zn,Al-Mg-Pd、MI-型としてAl-Mg-Pd,Al-Ru-Cu,Al-Re-Pd準結晶を液体急冷法で作製し、その価電子帯をXPS,SXSおよび電子比熱係数の測定により調べた。その結果、RT-型の価電子帯は自由電子的であるが、フェルミ準位近傍に擬ギャップが存在することを見い出した。MI-型では遷移金属のd-バンドが広がり、しかもAl-3p電子分布が擬ギャップとd-バンドの相互作用により自由電子的なバンドから歪むことがわかった。そのため、ゾーンの折り返しにより生ずる状態密度のスパイク状ピークはMI-型では極めて鋭くなると結論した。(4)このような価電子帯構造を基に電気伝導度、ホール係数の振る舞いを議論した。ホール係数の符号および絶対値からn型およびp型準結晶を区別した。さらに、電子比熱係数および電気伝導度がMI-型、RT-型を問わずキャリア数でよく整理できることを示した。この事実から大部分の準結晶は電子またはホールのどちらかが支配的になっていると結論した。(4)レーザーアブレイション法によりAl-Pd-Mn準結晶薄膜の合成に成功した。
加齢黄斑変性の機序の解明-脈絡膜血管新生における血管新生抑制因子の役割

眼内血管新生疾患における血管新生調節因子エフリンの発現眼内血管新生における血管新生促進因子と抑制因子のバランスによって制御されているが、近年、その調節因子としてEphrinが注目されている。Ephファミリーの中でEphB4が静脈の血管内皮細胞に発現し,そのリガンドであるephrinB2が動脈の内皮細胞に発現することから,動脈と静脈の発生的な差異が明らかになり,ephrin/Eph系が動静脈構築や血管新生において注目されるようになってきている。また胎生期には血管内皮細胞周囲の平滑筋にもephrinB2が強く発現し,ephrinB2陽性の動脈血管内皮細胞の分化,増殖を制御し血管成熟に働いていると推測されている。そのような生理的血管新生だけではなく病的血管新生においてもephrinB2が血管の萌芽を誘導すると示唆されている。ヒト糖尿病網膜症、未熟児網膜症に対する硝子体手術の際に眼内の線維増殖膜を採取し、新鮮凍結切片ならびにパラフィン切片を作成した。抗EphrinB2抗体その受容体EphB2,EphB3,EphB4に対する抗体を用い、免疫組織染色を行いそれらの発現を検討した。その結果、眼内血管新生を生じる糖尿病網膜症、未熟児網膜症の眼内の増殖膜においてエフリンとそのレセプターが新生血管の内皮細胞とその周囲の平滑筋アクチン陽性の間葉系細胞に発現していることが証明された。以上のことから、ephrin/Eph系が眼内血管新生の制御に関わっていることが示唆された。中途失明原因として近年増加している加齢黄斑変性症の原因は黄斑部の老化に伴う脈絡膜新生血管の形成であるが、その機序については未だ不明な点が多い。血管新生の形成は眼内での血管新生促進因子と抑制因子のバランスが崩れた時に生じることが知られているが、最近は血管新生抑制因子として血小板より発見されたトロンボスポンジンが注目されている。そこで眼内血管新生の機序を解明するため以下の実験を行った。正常マウスと眼内血管新生モデルにおける血管新生抑制因子の発現成人C57BL6Jマウスの眼球を摘出し、新鮮凍結切片を作成し、抗トロンボスポンジン抗体を用いた免疫組織染色を行い、トロンボスポンジンの発現を検討した。その結果トロンボスポンジンは成人マウスの網膜血管内皮細胞に発現が確認された。また、C57BL6Jマウスを用い既報に従って眼球に散瞳剤を点眼後、網膜に光凝固を数発施行して眼内血管新生モデル(脈絡膜血管新生モデル)を作成した。マウスの光凝固を施行してから2週間で脈絡膜血管新生が形成された。その血管新生の進展過程における血管新生抑制因子の発現を同様に新鮮凍結切片を作成し、抗トロンボスポンジン抗体を用いた免疫組織染色法を行い検討した。その結果、トロンボスポンジンは実験モデルの脈絡膜血管新生の血管内皮細胞に発現が認められた。しかしながら、発現レベルにおいては明らかな変化は認められず、今後さらなる検討が必要であると考えられた。
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ＶＳＴＦ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｎｓｉｖｅ　Ｒｅａｄｉｎｇ

本研究は、外国語としての英語の習得において、英文の精読の効率に及ぼす構文的にパースされたテキストの効果を、スキャンニング、スキミンク、リーディング、ならびにトピックの推測に着目して明らかにしようとしたものである。本プロジェクトの6種のタスク全てを行った参加者のうち、取得できた16名分の眼球運動データを分析し、その結果は数値的データの詳細な解析の補助とした。これらのタスクは、パースされたテキストのスキャン、スキム、ならびにリーディングと、通常のブロック形式のテキストのスキャン、スキム、ならびにリーディングで構成されている。一人の参加者につき6ページ分の視線追跡データが各タスクについて取得できた。第二言語として英語を学ぶアジアの学生が、オンライン環境でスキャンニング、スキミング、タイムリーディングを行う際、構文的にパースされた様式のテキストが眼球運動に与える影響を示すヒートマップおよび視線の軌跡を、視線追跡装置の利用により得ることができた。この研究に用いたテキストの様式は、Visual Syntactic Text Formatting (VSTF)を基にしたもので、管理実験環境の下で通常のブロックテキストとの比較を行った。各々の様式のテキストに対する眼球運動のパターンの違いは、構文的にパースされた様式が、テキストの要点を把握しやすくする理由を明らかにした。更に、スキャンニングによって制限時間内に見出す単語数に関する効率の数値データは、統計学的に有意な差をもって、構文的にパースされた様式のテキストの方に優位性があることを示した。しかしながら、パースされたテキストは、読書速度の平均値において優位性を示しはしたものの、各々の様式の数値の間には、統計学的な有意差は認められなかった。加えて、理解度に関する詳細スコアは、どちらの様式も、もう一方の様式と比較して、より高い学習成果をもたらすとは必ずしも言えないことを示唆している。これらの研究結果は、アジアの学習者の英語の読書速度と理解度において、VSTFは有意的と言えるほどの効果は示さないという、学術文献に見られる他の二つの予備的研究の結果によって裏打ちされている。外国語としての英語教育において、精読活動とともにvisual-syntactic text formatting (VSTF)を導入し、この影響を見るために2つの問題に取り組む。1つは、学習者が複雑な文章を読むときに後戻りをせず、前へ前へと読み進めることができるようになるか。もう一点は、VSTFを導入した精読活動の結果、VSTFを組み込んでいない普通の英文を読む際にも読みの流暢さと意味理解の向上が見られるかどうか。現在までに集められているデータにおける傾向としては、VSTFを導入して精読を行っている学習者は、VSTFなしで精読を行っている学習者より速く次のレベルのリーディングに進んでいることを示唆するように見える。しかしながら、参加人数がまだ少なすぎ、意味のある結論には至っていない。本研究は、外国語としての英語の習得(EFL)において、英文の精読の効率に及ぼす構文的にパースされたテキストの効果を、スキャンニング、スキミンク、リーディング、ならびにトピックの推測に着目して明らかにしようとしたものである。2件の予備研究と本研究を実施した結果、外国語として英語を学ぶ全ての日本人の読み手に一般化できるほどの効果はほとんど認められないとの結論が得られた。一方、構文的にパースされたテキストが一部の実験参加者に対しては有用であることが明らかとなり、また、スキャンニングとトピックの推測に関しては、ほとんどの参加者について顕著な結果が得られた。本プロジェクトの6種のタスク全てを行った最終49人の参加者のうち、取得できた16名分の眼球運動データを分析し、その結果は数値的データの詳細な解析の補助とした。各タスクの終了後、読み取った文のトピックを参加者に推測させた。スキャンニングタスクに関しては、多くの実験参加者が、パースされたテキストの方が、文章を追う際に単語が見つけやすいと述べている。平均的には、二つのパースされたテキストの各々について、10語のうち8.53語を49人の参加者が発見したのに対し、ブロック形式のテキストでは7.57個にとどまっている。トピックの推測に関しては、ブロック形式のテキストの場合、スキャンニングによって文の主題を推測できたのは49人の参加者のうち7人だけであったのに対し、パースされたテキストのスキャンニングの場合は、13人が正しく推測した。2013年の4月と5月に、無作為に選んだ実験参加者が第一次予備研究に協力し、更に18名が2013年の8月と9月に実施した第二次予備研究に参加した。両予備研究とも類似した結果を示し、その内容は上述のとおりである。

AAAL 2014においてポスタープレゼンテーションの申込みを、2013年8月に送付した。この申込みは受理されたが、学会の審査者の意見に従って、新たなデータの収集を行い、研究計画にも何点かの変更を加えることにした。最終の研究計画に基づき、200人の学生からなる母集団から無作為に49名の実験参加者を選び、計測の前に20項目からなる集中リーディングの課題を実施した。計測は、読み易さ、ジャンル、長さ、及び語彙の点で類似するように注意深く選んだ2件のリーディング課題で構成した。効率の数値データは成功裏に得ることができたが、技術的な問題がから読ませた全てのページの眼球運動データを、49人の実験参加の全てについて取得するということはできなかった。最終的に、眼球運動の比較研究に使用することのできた視線の軌跡とヒートマップのデータは、49人の実験参加者のうちの16名分であった。平成24年度の研究開始前、この研究プロジェクトに使用するため、授業に使用するオックスフォード大学出版局(OUP)のテキストの転載について交渉をしていたが、授業外で研究プロジェクトを進めることとなり、他のリーディング教材を探した。結果、JALT2012の学会でより適切で、より多くの種類の短いレベル別リーディングを含むマグロウヒル社の教材を発見し、平成24年度10月13日から研究プロジェクトのためにそのマグロウヒル社のリーディングをフォーマットを変えた形で転載できる許可を得る交渉に入った。平成24年度12月7日に、平成25年度4月から平成26年度9月までの間に90人までの研究参加者に対し使用する許可を得、研究プロジェクト用の教材作りおよびリーディングの改変をその後まもなく始めた。同時に、資金が利用可能になった直後に、最初の視線追跡装置の購入の交渉をはじめた。これは予想より長くかかり、平成24年度11月30日に一台目を購入。12名ほどの学習者を対象にOUP教材を使用して、試験的に視線追跡装置を使用した。さらに24年度2月15日に2台の視線追跡装置を追加購入し、また、その装置用のソフトも購入した。マクグロヒルのリーディングを使用した教材は平成25年度前期の開始までに準備され、13名の無作為に募集された学生を対象に現在パイロットスタディが行われている。前述の眼球運動データの取得を困難とした原因は、実験参加者の頭部のずれだと考えられる。これまで、実験参加者の頭部が、元の位置から数インチ程度動いたとしても、視線追跡装置は正しく眼球の動きを追跡できるものと考えていたが、実際にはデータ取得に至らなかったケースが多発した。そのため、頭部の固定用装置を購入した。より多くの実験参加者を得て、頭部を安定させた上で視線の軌跡データ取得の実験を行うことを計画している。2014年夏には、学術誌向けに研究成果をまとめ上げるよう計画中である。この研究プロジェクトに参加する動機の一部となるよう、研究対象の学習者には報酬として図書カードを支払うこととした。
レチフ・ド・ラ・ブルトンヌと〈近代文学〉の生成

本研究は、農民出身で印刷工の修行を積んだのちに作家となったレチフ・ド・ラ・ブルトンヌを中軸にすえて、文学とモデルニテの関係を再考することを目的としている。2018年度は書簡体小説について資料の読解を進めるとともに、計画書の課題3「自伝とフィクション」について研究を進めた。レチフはルソーの『告白』に張り合うようにして自伝作品『ムッシュー・ニコラ』を執筆した。ルソー的な誠実で網羅的な真実の語りを前面に押し出すこの作品は、しかし事実だけでなくフィクションも含む。1775年の出世作『堕落農民』が典型的に示しているように、レチフは自分の半生を素材としつつもそれを自在に「変奏」することで作品を書いていた。こうした「自伝とフィクション」の混淆は多作の売文家のデタラメなのか、それともそこにはなんらかの意義があるのかーこれが問いである。すでに既発表論文において、これを「別バージョンの人生の創造」と読み解いたが、本研究においては、18世紀文学に見られる「農民物」とその関連諸作品を実際に繙くことで新たな観点から考察を試みた。レチフが『堕落農民』を書いたとき、先行作品としてマリヴォーの『成り上がり農民』や『マリアンヌの生涯』、ムーイの『成り上がり農民娘』、マリー=アンヌ・ロベールの『哲学者農民娘』等の農民物がすでに存在していた。レチフは「成り上がり」という社会上昇と有徳性のテーマを「堕落」へと反転させ、上昇の不可能性と悪徳のテーマを前景化させたが、なによりも先行作品の著者たちとは異なり、彼自身が農民出身であったために、すでに豊かな作例を持っていた農民物というジャンルと彼自身の人生とが直接結びつくことが可能になった。レチフはこうして自己の人生を出発点としながら(自伝性)、それを既存の文学ジャンルが開いた様々な物語にならって「変奏=フィクション化」することができるようになったのである。2018年度の計画として挙げられていた課題4「自伝的テクストとルポルタージュ言説の相関性」については時間的理由のため残念ながら進めることができなかったが、2019年度の課題である書簡体小説については資料読解で一定の進展を見た。実際、すでに2017年度に読み進めた『父の呪い』、『浮気な妻』、『没後書簡』などだけでなく、『四十歳男』のようなレチフ作品、『ポルトガル尼僧の手紙』、『ペルシア人の手紙』、『ペルー人の手紙』、『危険な関係』など同時代の書簡体小説についてもは読解をすすめ全体の見通しができつつある。したがって、遅れはあるものの全体においては「おおむね順調に進展している」と言えると考える。これまでの遅れを取り戻すとともに次のテーマにとりくむ。1)自伝的テクストとルポルタージュ言説の相関性。レチフはある時期からパリのサン=ルイ島の岸壁に日々の出来事を書きつけていた(後に『我が碑銘』としてまとめられる)。興味深いことに、このサン=ルイ島はレチフが自らの不幸を嘆く極めて私的な場所であると同時に、逢瀬を楽しむ不倫の男女を目撃する場所でもあった。レチフはこうして他者の秘密を観察し、道徳的矯正の名の下にそれを書きつけ、読者/公衆にむけて暴露する。レチフが「夜の観察者」として街を見て回る『パリの夜』は、自己の感情を反芻する場面とともに、こうした密偵的な行動を執拗に描き出すテクストである。こうした他者暴露的視線と自伝的自己暴露がとりむすぶ関係を、メルシエなど当時のテクストも考慮にいれつつ分析する。2)書簡体小説と監視・窃視の問題。レチフはさまざまな書簡体小説を書いているが、書簡のもつ通信の秘密と、書簡が紛れたり不当に入手されたりして生じる秘密の暴露の問題を徹底的に展開してみせた。『浮気な妻』(1786)はレチフを思わせる夫に隠れて男と交友する衒学的な妻の書簡集という体裁であり、『ムッシュー・ニコラ』には手紙を横取りされることで不幸に陥れられる場面が多く登場する。こうした場面は、18世紀に個人の統御を超えて拡大した近代的メディアのアナロジーとして読むことができる。カントは「啓蒙とはなにか」(1784)において雑誌や書物が形成する読書空間において討論を行うことが理性の公的な使用であると述べたが、同じ時期に理性の統御しえない言語の問題が「彷徨する書簡」という主題を通して文学的に造型されていたと考えられるのではないか。本課題では以上のような仮説を検証することを目指す。本研究は、農民出身で印刷工の修行を積んだのちに作家となったレチフ・ド・ラ・ブルトンヌ(1743-1806)を中軸にすえて、文学とモデルニテ(近代性/現代性)の関係を再考することを目的としている。2017年度は、膨大な作品を残したレチフのテクストのうちこれまで未読であったものを鋭意読み進める一方で、計画書に記載されたレチフの「文学場における周縁的地位とテクストの両義性」およびその「文学的後世」について研究を進めた。レチフ文学においては主人公の死に大きな意味が付与され、それが残された家族にとっての道徳的教訓、遺言による新たな農村家族共同体の設立、あるいは没後作品を通しての作家名声の確立といった問題として展開されている。

たとえば『堕落百姓』の最後の見られる主人公たち(エドモン、ユルシュル、パランゴン夫人)の死と遺言は、道徳的教訓と共同体設立につながるものであったが、『父の呪い』の主人公デュリはまさに死ぬことによって作家主体を確立することになる。こうした展開のうちには、マイナー作家レチフの願望、すなわち現世では報われないが、後世においては名声を得たいという希望を読むことができる。最晩年の書簡体小説『没後書簡』は、死期を覚った夫が妻に向けて手紙を書きため、知人に頼んで死後一年にわたりそれを妻に届けさせることで妻に自分の死を受け入れる準備をさせるという作品であるが、ここにも没後の名声というレチフの欲望を読み取ることが可能である。以上については2018年度中に論文として発表する予定である。レチフ自身の「文学的後世」はこれに直接つながる問題である。アレクサンドル・デュマの知られざる作品『アンジェニュ』(1854)は19世紀半ばに再燃するレチフへの関心の具体相を示す作品である。そこでは伝記的に正確な作家像が求められるというよりは、「文学的神話」の一形象として記憶される傾向が認められる。2017年度の第一の課題については概要に記したとおり発表しうる一定の成果を得たが、第二の課題「文学的後世」に関しては、アレクサンドル・デュマの知られざる作品『アンジェニュ』の読解を通じて19世紀半ばに再燃するレチフへの関心の具体相の一部を考察するにとどまった。ネルヴァルをはじめとする19世紀半ばの受容から20世紀初頭のピエール・ルイスなどによる受容、またレチフ文学に現れる近代文学の諸問題が狭義の影響を越えて後の文学のなかにどのように現れているのかをめぐる考察は十分に行うことができなかった。この遅れの理由として、レチフの作品数が膨大であり、くわえて昨年度に通読したサミュエル・リチャードソン『クラリッサ』(1500頁)に代表されるように、関連諸作品も大部であるものが多いことが挙げられるが、こうしたーいわば開始以前から当然予見された要因に加えー本研究の研究視角が相互に密接に関わっており、直線的に読解・分析を進めることができないことも挙げることができる。しかし、ということは逆に、2017年度の研究はこの年度に限定されるものではなく、今後に直接生きてくるものである。実際、2017年度に考察した『父の呪い』、『浮気な妻』、『没後書簡』といった書簡体小説は、2019年度に予定されている書簡体小説に関する分析に密接に関わり、それを先取りするものである。2018年度の読解・分析を通じても同じことが言えるので、遅れはあるものの全体においては「おおむね順調に進展している」と言えると考える。本研究は、農民出身で印刷工の修行を積んだのちに作家となったレチフ・ド・ラ・ブルトンヌを中軸にすえて、文学とモデルニテの関係を再考することを目的としている。2018年度は書簡体小説について資料の読解を進めるとともに、計画書の課題3「自伝とフィクション」について研究を進めた。レチフはルソーの『告白』に張り合うようにして自伝作品『ムッシュー・ニコラ』を執筆した。ルソー的な誠実で網羅的な真実の語りを前面に押し出すこの作品は、しかし事実だけでなくフィクションも含む。1775年の出世作『堕落農民』が典型的に示しているように、レチフは自分の半生を素材としつつもそれを自在に「変奏」することで作品を書いていた。こうした「自伝とフィクション」の混淆は多作の売文家のデタラメなのか、それともそこにはなんらかの意義があるのかーこれが問いである。
分離培養細胞および膵組織内における膵細胞の分化、増殖lineageの検討

1.Adultおよびdeveloping pancreasにおけるlarge mafの発現を検討し、Fetal pancreasでmafAがβcellの最終分化にかかわる転写因子であること、成体においてはβcellに発現しインスリンの転写調節に密接に関わることを示した。また膵のalpha細胞の分化にもfamily memberであるc-mafやmafBが協調的に関わっていることを示した(Pancreas 2006)。このような転写因子の発現調節は、生体内の膵細胞の分化増殖の修飾の可能性を示唆する。2.インスリンの転写因子であるmafAのsiRNAによる発現抑制を検討した。siRNAによるin vivo knockdownは、生体の調節機構をかなり反映していると考えられる。in vivoの急性ノックダウンであり、成体がインスリン分泌低下に陥るときの糖尿病発症や、それた至る代謝異常などの遺伝子の発現が観察されうると考えられる。maicroarrayとの組み合わせで、transcription factor,ligand,共向して働く蛋白や、関わるカスケードの推定などが可能である。肝のmafA siRNAのprofilingから、インスリンの転写因子mafAが、脂質代謝に関わることがしめされ(AASLD,2007発表)、膵のprofilingからは、adipocytokineの変化、adipocytokineへのリンクが示唆された(BBRC2007)。Β細胞の分化に開わる転写因子が、脂肪細胞の制御、脂質代謝への関与を示唆するものであった。3.脂肪細胞3T3L1の分化誘導におけるlarge mafの発現が、mRNA,westerのレベルで確認され、mafA siRNAによる発現抑制では、脂肪細胞の分化誘導を修飾し、adipocytokine,PPARr,CEBPα,βの発現変化をもたらした(投稿中)。ことに脂肪滴の形成が抑制され、組織の脂肪化,脂肪細胞の可塑性など示唆に富む結果であった。mafのtranscription regulationは糖代謝異常(インスリンが低下するような)に関わる代謝のregulationコントロールするfactorやmetabolic cascadeを追求することができ、治療的なkey factorの検索ができると考えられる。MaffamilyはbZip構造を持つ転写因子で、最近Large mafの膵ラ氏島細胞の分化過程での発現および、インスリンやグルカゴン分泌細胞に各mafが特異的に対応する図式が報告され注目されている。しかしながら、in vivoにおける各mafの局在、発現の変化に影響を与える因子などについては不明な点が多い。今回、外因負荷の影響としてラットを用いた膵虚血再還流モデルにおけるlarge mafの発現を検討した。さらに大型哺乳類であるブタで、新生仔および成人ブタ膵での発達上の発現の変化を観察した。ラットの短胃動脈を40分間クランプして虚血負荷とし、その後再還流し、24,48,72時間後の変化をrealtime PCR,特異的抗体を用いたWestern blotting,組織酵素抗体法などにより検討した。ブタmafのsequenceは独自に決定し、特異的primerを作製した。MafA,mafB,c-Mafとも、抑制の後発現の亢進がみられたが、程度、時相には差異があり、また、局在はラ氏島内だけでなく島外にも陽性となる細胞が散見された。ブタ膵では新生仔でラ氏島形成が十分でなく、mafAがdiffuseに顕著に染色されたが、成人にいたると島形成が明らかになり、各mafがラ氏島内細胞に染色され、発達に伴う変化が観察された。

ブタ新生仔膵組織において、各mafにインスリンやグルカゴンとの共染性がそれぞれ観察された。組織侵襲の際にmafの発現が誘導され、各maf特異的に修復、再生の機構に何らかの形で関わる可能性が示唆され、また、発達段階の分化形成の過程への関与も推測された。特にmafAはβ細胞の最終的な分化に関わる可能性が高く、このような転写因子の発現調節は、細胞の分化、機能、増殖に影響を与え、その操作により、生体内の膵β細胞の分化増殖の修飾の可能性が具体的に示された。2.MafAのノックアウトマウスは耐糖能異常を示すが、膵重量あたりのインスリン含量は保たれていることが報告されている。我々はより疾患モデルに近いin vivoのmafA siRNAによるgene silencingの検討を行った。vectorbaseのmafA siRNAは市販で購入し、mouse 8週齢にhydrodynamic methodsにより投与した。sequenceの異なる3配列につき、50μg,200μg,の2用量で、24hr,48hr,72hr,の3ポイントで膵におけるmafA mRNAの抑制効果の発現を観察した。1配列で、200mg,24hrの条件で最大効果が得られ、コントロールと比較してmafA mRNA 50% reductionがえられた。Expression profileを検索するため、この検体について、microarray analysis (Affimetrix)を施行したところ、down-regulated genesとしてinsulin, preproglucagonに加え、adipsin, adiponectinなどのmRNAも変化しており、mafAが内分泌細胞の分化、発現、機能のみならず、adipokine networkに関わる可能性が示された。今年度の研究実績は一部BBRC(356:129-135,2007)にまとめた。本論文では、インスリンの転写因子mafAのsiRNAによる発現抑制を、in vivoで行っていることが大きな特徴である。これまで遺伝子のノックダウンはノックアウトマウスによることが多かったが、この手法では成体で当該遺伝子の発現がおちてくる状態というのは追随し得ない。またsiRNAによる細胞レベルの抑制は行われているが、これでは組織、臓器間のクロストークは感知し得ない。MafAのsiRNAによるin vivoのノックダウンは、成体がインスリン分泌低下に陥る時の(糖尿病発症や、それに至る代謝異常など)最も自然に近い遺伝子の発現が観察されていると考えられる。