hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
磁性体カチオニックリポソームによる骨肉腫に対するターゲッティング遺伝子治療

われわれは,in vivoにおいて局所ターゲティングが可能な磁性体リポソームを考案し,さらにp53遺伝子導入ベクターとしての磁性体カチオニックリポソーム開発を目的として以下の実験を行った.1.磁性体リポソームの作成・評価:等モル濃度のphosphatidylcholineとcholesterolより成るリポソーム膜内包に,強磁性体である酸化鉄微粒子とアドリアマイシン(以下ADR)を逆相蒸発法により封入し,磁性体リポソームを作製した.これを骨肉腫ハムスターの頚静脈より投与し,磁気誘導の有無による薬剤集積性と抗腫瘍効果を比較したところ,制癌剤の集積と抗腫瘍効果の増強がみられた.2.ハムスター骨肉腫からp53遺伝子の単離:RT-PCR法にてp53遺伝子を単離,増幅させた.これを電気泳動し,目的とするバンドを確認した.3.磁性体カチオニックリポソームの作製とin vitroにおける遺伝子導入:Dioleoil phosphatidylethanolamineとCationic cholesterolより成るリポソーム膜内包に,酸化鉄微粒子を封入し,磁性体カチオニックリポソームを作製した。遺伝子導入を確認するレポーター遺伝子として,βガラクトシダーゼ遺伝子を用いた。電荷により結合したβガラクトシダーゼ遺伝子・磁性体カチオニックリポソーム複合体を培養ハムスター骨肉腫細胞に加え24時間培養後,ウエスタンブロット法でβガラクトシダーゼ蛋白の発現を確認した。今後,この磁性体カチオニックリポソームを用いて,ハムスター骨肉腫に野生型p53遺伝子を導入し,抗腫瘍効果について検討する予定である。これまで,1.磁性体リポソームの作成・評価と2.ハムスター骨肉腫からp53遺伝子の単離(RT-PCR)を行った.1.磁性体カチオニックリポソームの磁気ターゲティング効果を調べるため,まず磁性体リポソームによる封入蛍光物質の集積性を調べた.等モル濃度のphosphatidylcholineとcholesterolより成るリポソーム内に,強磁性体であるマグネタイト微粒子と蛍光物質を逆相蒸発法により封入し,磁性体リポソームを作製した.これをハムスターの頚静脈より投与し,30分後の僧帽筋内蛍光物質濃度を測定し,磁場の有無による薬剤集積性を調べた.僧帽筋内蛍光物質濃度は背部(僧帽筋直上)に磁石を設置した群が設置していない群に比べ有意に高く(P<0.01),磁場による封入薬剤の集積が可能であった.2.凍結させたハムスター骨肉腫組織をRNAaseフリーの状態で破砕後,acid guanidinium-phenol-chloroform法でRNAを抽出した.抽出したRNAをOlgodT法で逆転写酵素処理して,相補的なcDNAを合成した.これを鋳型として既知のハムスターp53遺伝子の塩基配列よりプライマーを設定後PCRを行い,cDNAを増幅させた.アガロースゲルを用いて電気泳動を行い,目的とするp53遺伝子のバンドを確認した.今後,磁性体カチオニックリポソームを用いて,封入遺伝子の骨肉腫細胞への導入を行う.p53遺伝子を精製単離した後,PCR-SSCPで遺伝子変異を確認する.磁性体カチオニックリポソームを用いて,野生型p53遺伝子をハムスター骨肉腫に導入し,その増殖抑制効果を評価する予定である.われわれが考案した磁性体リポソームは,効果的な局所ターゲティングが可能であり,可移植性ハムスター骨肉腫に対し,著明な抗腫瘍効果があることを証明してきた.一方、われわれはこの磁性体リポソームを遺伝子治療のための遺伝子導入ベクターとして応用を検討している.現在,1)磁性体カチオニックリポソームの作製と2)in vitroにおける遺伝子導入を行っている。

1)Egg phosphatidylcholineとCholesterolにカチオン性物質Stearylamineを,モル比4:4:1で加えたリポソーム膜内包に,強磁性体である酸化鉄微粒子を逆相蒸発法により封入し,磁性体カチオニックリポソームを作製した。2)遺伝子導入を確認するレポーター遺伝子として,βガラクトシダーゼ遺伝子を用いた。磁性体カチオニックリポソーム(正電荷)にβガラクトシダーゼ遺伝子(負電荷)を重量比1:1で混和し、電荷により結合したβガラクトシダーゼ遺伝子・磁性体カチオニックリポソーム複合体を作製した。これを培養ハムスター骨肉腫細胞に加え24時間培養後,ウエスタンブロット法でβガラクトシダーゼ蛋白の定量を試みたが,明らかな蛋白の発現はみられなかった。今後,リポソーム成分等に改良を加え,遺伝子導入効率のよい磁性体カチオニックリポソームを作製する.ハムスター骨肉腫p53遺伝子をダイレクトシークエンスし,遺伝子変異を確認する.本システムを用いて,ハムスター骨肉腫に野生型p53遺伝子を導入し,抗腫瘍効果について検討する予定である。
エキスパートスキルの形成を支える神経可塑性メカニズムの統合的解明

本年度は、運動経験が運動野間の半球間抑制に与える影響を、両側運動野の経頭蓋磁気刺激による半球間抑制計測により検討した。健常若年者において、30分間の両手ピアノ演奏により、運動野間の半球間抑制が可塑的に変化することを見出している。また管楽器奏者における課題機能的MRI研究により、小脳の活動が演奏音の安定性に関わることを見出し、国際誌に報告し(Uehara et al. 2019)、運動能力の個人差を表現している脳領域を発見した(Kita et al. 2019)。ラット実験では、音operant学習中の脳活動を運動野,小脳,腹側基底核並びに前頭極に見出したが、腹側基底核活動が行動動機に関わり,この部位の機能阻害により音operant学習行動が抑制されることを国際誌に報告した(Hori et al. 2018)。同じ実験系とMRIを用いた縦断研究により、3日間の音operant学習ラットにより、小脳に構造可塑的変化が生じることを発見しており、小脳の構造可塑性の組織学的実態について、免疫染色による組織学的検討を行なうと共に、PETを用いてグルタミンAMPA受容体の可塑的変化についての探索を開始した。また脳機能・構造イメージングにより、ヒト大脳皮質の神経突起特性、自発的共振活動や皮質間の機能的・構造的連絡性(コネクトーム)についての大規模データ収集・解析法の基盤技術の構築と解析環境の整備を進め解析環境および自動解析処理システム・データベースを構築した。学習や習熟に関わる脳構造・拡散MRI・安静時機能MRIデータを取得し、可塑性に関わる脳コネクトームの解明を進めた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。エキスパートスキル獲得には日々の研鑽が重要であることはよく知られているが,訓練による脳機能の短期変化が,神経表象を長期的に再構築する可塑性の機構は未知である.そこでエキスパートスキルの代表である楽器演奏を題材とし,脳の機能・構造可塑的変化を半定量化する非侵襲MRI技術の開発を通じて,訓練により能力を洗練させる神経機構の理解を目指す.さらに,ヒトに加え動物にも運動と音の連合学習を行わせ,訓練による神経可塑的変化をMRIに加え組織で計測することで組織特異的な可塑性指標を開発し,ヒトでの有用性を検証する.H28年度は,音楽家(ピアニスト,弦楽器奏者及び管楽器奏者)及び非音楽家から画像および行動指標データを取得し,データベースを拡充しつつ,音楽演奏スキルの神経表象を抽出する研究を中心に行い,安静時の基底核の結合と演奏スキル,運指に関わる運動野活動のデコーディング,運動タイミングの正確さと相関する運動野の非線形活動などを見出した.また,脳機能・構造イメージングにより、ヒト大脳皮質の神経突起特性、自発的共振活動や皮質間の機能的・構造的連絡性(コネクトーム)についての大規模データ収集・神経突起解析法の基盤技術の構築と解析環境の整備を進め、500例以上の拡散強調画像データの解析を行い、ヒトの大脳皮質の神経突起特性の分布を明らかにした.げっ歯類実験については,運動学習システムを用いて、聴覚刺激と運動の連合学習をさせ,学習に伴う成績,脳代謝及び灰白質量の可塑的変化の検討を実施した.NCNPでは,過去に集積してきた音楽家(ピアニスト)に加えて管楽器奏者及び非音楽家から画像および行動指標データを取得し,データベースを拡充しつつ,音楽演奏スキルの神経表象を抽出することを研究の中心とした.運動タイミングの正確さの神経基盤を探るfMRI実験,各指運指表象のデコーディング用の指運動課題fMRIをピアニストと非音楽家で実施した.縦断研究の準備として,MRI内外での指運動のキネマティクス計測(サイバーグローブ・オプトトラック)の予備実験を実施した.げっ歯類実験については,運動学習システムを用いて、ロングエバンスラットに3日間のレバー引き学習をさせ,学習に伴う成績,脳代謝及び灰白質量の可塑的変化の検討を実施した.理研では,脳機能・構造・コネクトーム解析のための撮像条件の検討と,大規模データ解析のための解析環境(bash, matlabによるスクリプト化),自動解析処理システムの構築およびデータベース構築を進めた.これによりMRI装置でデータ収集後,データ転送開始と同時に大脳皮質の機能・構造の再構成を1日以上かけて高度な処理を行う完全自動解析機能の構築を進めた.神経突起特性画像解析(NODDI)の最適化を行い,特に皮質・灰白質の拡散係数の最適値を求めた.その結果従来仮定されていた数値よりも低い値であることがわかり最適な値を得た.また拡散強調データの皮質マッピング技術についても最適化を進め,これらを合わせBash, matlabによりスクリプト化した.これによって505例の健常人の解析を行いヒト脳の皮質神経突起特性の画像を得ることに成功した.実績として,ピアノ演奏の基礎となる指の巧緻運動について,速く動かすことを要求される場合に皮質基底核回路が動員され,パーキンソン病ではこの回路の機能が低下により速く動けないことを示した(Hanakawa et al. 2017).また,安静時機能結合MRIにより,健常ピアニストのピアノ演奏技能の一部(MIDI測定結果)が基底核の機能結合として表現され,音楽家ジストニア患者では技能と機能結合の関係性が壊れていることを明らかにした(Kita et al. in press).

また,管楽器奏者についても.基底核のアンブシュア課題中の脳活動が,音の安定性に関わることを見出した(in preparation).縦断研究としては,現在MRIとTMSを組み合わせた両手ピアノ演奏に伴う可塑的変化についての研究を推進中である.ラット実験では,音operant学習中の脳活動を運動野,小脳,腹側基底核並びに前頭極に見出した.このうち,腹側基底核活動が行動動機に関わり,この部位の機能阻害により音operant行動が抑制されることを明らかにした(in preparation).さらに,同じ実験系を用いた縦断研究によりラット小脳に構造可塑的変化を発見した.現在,小脳の構造可塑性の組織学的実態について,免疫染色による組織学的検討を行なっている.脳機能・構造イメージング技術開発として,ヒト大脳皮質の神経突起特性,自発的共振活動や皮質間の機能的・構造的連絡性(コネクトーム)についての大規模データ収集・解析法の基盤技術の構築と解析環境の整備を進め解析環境(bash, matlabによるスクリプト化),自動解析処理システムの構築およびデータベースを理研とNCNPに構築し、可塑性に関わる脳コネクトームの同定解析を進めた.神経突起特性の皮質分布技術についてNeuroimage 2018に発表した。横断研究について複数の論文を出版済み,あるいは印刷中であり,動物実験からも興味深いデータを得ることができた.人を対象とした縦断研究に遅れがあるが,現在鋭意進めているところであり,当初の目的を達成できると考えている.本年度は、運動経験が運動野間の半球間抑制に与える影響を、両側運動野の経頭蓋磁気刺激による半球間抑制計測により検討した。健常若年者において、30分間の両手ピアノ演奏により、運動野間の半球間抑制が可塑的に変化することを見出している。また管楽器奏者における課題機能的MRI研究により、小脳の活動が演奏音の安定性に関わることを見出し、国際誌に報告し(Uehara et al. 2019)、運動能力の個人差を表現している脳領域を発見した(Kita et al. 2019)。ラット実験では、音operant学習中の脳活動を運動野,小脳,腹側基底核並びに前頭極に見出したが、腹側基底核活動が行動動機に関わり,この部位の機能阻害により音operant学習行動が抑制されることを国際誌に報告した(Hori et al. 2018)。同じ実験系とMRIを用いた縦断研究により、3日間の音operant学習ラットにより、小脳に構造可塑的変化が生じることを発見しており、小脳の構造可塑性の組織学的実態について、免疫染色による組織学的検討を行なうと共に、PETを用いてグルタミンAMPA受容体の可塑的変化についての探索を開始した。また脳機能・構造イメージングにより、ヒト大脳皮質の神経突起特性、自発的共振活動や皮質間の機能的・構造的連絡性(コネクトーム)についての大規模データ収集・解析法の基盤技術の構築と解析環境の整備を進め解析環境および自動解析処理システム・データベースを構築した。学習や習熟に関わる脳構造・拡散MRI・安静時機能MRIデータを取得し、可塑性に関わる脳コネクトームの解明を進めた。H29年度には,H28年度の研究活動を継続するとともに,測定準備にとどまった縦断研究を本格化させる.ピアノ初学者を対象とし,短い学習セッションによる短期脳可塑性評価系を行う.現有3T MRIと演奏能力指標(MIDI)機能を持つ開発済みMRI対応ピアノを用いて,1時間程度の演奏訓練を行う.薬指を鍵盤上に固定し、中指と小指を交互に素早くタッピングする運動課題として用いる.
コヒーレント収束電子回折法による結晶構造因子の位相決定法の研究と強誘電体への応用

1.結晶が鏡映面をもつ場合は、コヒーレントCBED図形中の干渉縞の位置は鏡映対称を示す。一方、鏡映面がない場合は、注目する回折波によって干渉縞の位置が対称的であったり対称的でなかったりしており回折図形全体としては鏡映対称を示さない。結晶の映進面を持つ場合は、干渉縞が半周期ずれる。このように、結晶構造因子の位相の対称性がコヒーレントCBED図形中の干渉縞の位置関係として現れることを明らかにした。さらに、世界最小の0.27nmの格子面間隔からコヒーレントCBED図形を得ることに成功した。これらの研究成果を、1993年夏に北京で開催された第16回国際結晶学連合会会議(IUCrXVI)で発表した。2.コヒーレントCBED法の応用として積層欠陥の観察を行い、積層欠陥に対応した領域の干渉縞は完全結晶の領域の干渉縞に比べてずれていることを見いだした。この干渉縞のずれは、積層欠陥面での結晶周期の不連続性(位相のずれ)に対応していることを明らかにした。このことはコヒーレントCBED法を用いると、これまでの回折強度ではなく位相という新しい観点から格子欠陥研究が行えることを示している。今回、この科研費で試料のダメ-ジを極力抑えながら薄片試料を作成する装置を購入した結果、これまでよりも良質の薄片試料の作成が容易になり、より多くの物質に対してコヒーレントCBED法が適用できる用になった。
多種類イオンプラズマにおける粒子加速と非線形現象

宇宙のプラズマでも核融合プラズマでも、我々の興味の対象となるプラズマは殆どの場合、多種類のイオンを含んでいる。本研究では、プラズマに多種類のイオンが存在することの効果に注目して、不安定性、非線形波動、および粒子加速の研究を理論とシミュレーションを用いて行なった。2種類のイオンを含むプラズマでは磁気音波は2つのモードに分裂する。高い周波数のモードは有限のカットオフ周波数を持つが、低周波モード、高周波モード、それぞれにKdV方程式を導いた。さらに、3流体モデルに基づくシミュレーションで、こらの波の振る舞いを研究した。磁気音波による水素および重イオンの加速を相対論的な電磁粒子シミュレーションで研究し、水素と重イオンがともに加速されること、しかもそれらの加速機構は全く異なることを見いだした。全ての種類の重イオンが加速され、しかもそれらの最高速度はほぼ同じである。このことは太陽高エネルギー粒子の平均の化学組成が背景プラズマであるコロナの組成と良く似ていることを説明するものであることを指摘した。上述の重イオン加速は小振幅パルスでも起こるので、多種イオンプラズマでは、磁場に対して直角に伝播し、しかも小振幅であっても、磁気音波は減衰することを見いだした。減衰率の理論値は3流体モデルに基づく計算機シミュレーションの結果と良く一致した。宇宙プラズマの組成では、電流不安定性により^3He過剰現象と、それに伴う重イオン増大が可能であることを理論的に示した。伝播速度が光速に近い大幅磁気音波における、電磁場の強度を伝播速度の関数として求めた。本年度は、プラズマ中に多種類のイオンが存在することの効果について特に注意を払いながら、磁気音波の非線形伝播と粒子加速、不安定性等の研究を進め、同時に同時にそれらを太陽高エネルギー粒子の課題に適用した。宇宙のプラズマも核融合プラズマも、2種類以上のイオンを含む。そこで水素イオンとヘリウムイオンとからなるようなプラズマ中での大振幅磁気音波による粒子加速を、粒子モデルによる計算機シミュレーションで調べた。2種類のイオンのうち、軽い方のイオンは従来1イオンプラズマで知られていたのと同じ機構(すなわち縦電場による反射)で加速されることが確認された。重いイオンも加速されることが観測されたが、その機構は全く異なり、横電場による加速であることが分かった。この新加速機構について簡単な物理的描像を与え、それに基づき加速の最大速度を求めたところ、シミュレーション結果とよく合うことも確かめた。太陽高エネルギー粒子の科学組成は、平均的には、バックグランドであるコロナの組成とよく似ているが、この現象と新加速機構との関連をこれから調べようとしている。太陽フレアの^3He過剰現象を解明するために、水素(H)とヘリウム(^4He)とを主成分とする多種類イオンプラズマ中で、電流によって引き起こされる不安定性、特に、斜めイオン音波、および、H(水素)サイクロトロン波を調べ、これらが、^3Heサイクロトロン周波数に近い周波数で不安定となること、したがって、サイクロトロン共鳴を通して^3He過剰現象で重要な役割を果しうることを示した。さらに、これらの波と、^3He過剰現象にともなう(高エネルギー粒子における)重イオンの増大との関連についても論じ、観測結果と矛盾しないことを示した。昨年度に引き続き、プラズマ中に多種類のイオンが存在することの効果について特に注意を払いながら、磁気音波の非線形伝播と粒子加速、不安定性等の研究を進め、同時にそれらを太陽高エネルギー粒子の課題に適用した。2種類のイオンを含むプラズマ中を、磁場に対して直角に伝播する非線形磁気音波の振る舞いを三流体(電子と2種類のイオン)モデエルに基づく計算機シミュレーションで調べ、大振幅の低周波モードからは高周波モードの独立波群が生成されることを見い出した。また、高周波モードは、直角伝播で、無衝突で、小振幅であっても減衰するようである。このことについて現在定量的に調べている。水素イオンとヘリウムとからなるような2種イオンプラズマ中での大振幅磁気音波による粒子加速を、粒子モデルによる計算機シミュレーションで調べた。

重いイオンも加速されることが観測されたが、その機構は全く異なり、横電場による加速であることが分かった。さらに、より少数のイオンとして酸素、鉄をも含む多種イオンプラズマについて計算機シミュレーションを行ったところ、ヘリウム、酸素、鉄などの重イオンは全て、同じ機構で、同じ早さで加速されることも分かった。太陽高エネルギー粒子の化学組成は、平均的には、バックグラウンドであるコロナの組成とよく似ているが、この現象をこの機構に基づいて説明する論文を現在筆記中である。斜めイオン音波、および、水素サイクロトロン波のサイクロトロン共鳴が、太陽フレアの^3He過剰現象だけでなく、それに伴う重イオンの増大をも説明しうることを示した。宇宙のプラズマでも核融合プラズマでも、我々の興味の対象となるプラズマは殆どの場合、多種類のイオンを含んでいる。本研究では、プラズマに多種類のイオンが存在することの効果に注目して、非線形波動と粒子加速の研究を行なった。磁気音波による水素および重イオンの加速を相対論的な電磁粒子シミュレーションで研究し、水素と重イオンがともに加速されること、しかもそれらの加速機構は全く異なることを見いだした。全ての種類の重イオンが加速され、しかもそれらの最高速度はほぼ同じである。このことは太陽高エネルギー粒子の平均の化学組成が背景プラズマであるコロナの組成と良く似ていることを説明するものであることを指摘した。多種イオンプラズマでは波の新しい減衰機構が存在することを発見した。すなわち、多種イオンプラズマでは、磁場に対して直角に伝播し、しかも小振幅であっても、磁気音波は減衰することを理論、および3流体モデルに基づく計算機シミュレーションによって見いだした。シミュレーションで得られた減衰率は理論的予測と良く一致した。多種イオンに限らず1種イオンでも、光速に近い速さで伝播する非線形磁気音波の研究は殆どなされていない(磁場が強く、電子サイクロトロン周波数が電子プラズマ周波数よりもずっと大きい時、このようなことが起こる)。このような波の電磁場の強度を伝播速度の関数として、理論的に求めた。それは相対論的粒子コードを用いた計算機シミュレーションの結果と良く一致した。(論文投稿中)
乳癌幹細胞の制御における抑制型Smadの機能と分子メカニズムの解析

TGF-betaによる上皮間葉移行(EMT)の誘導は、がんの浸潤や転移、がん幹細胞の産生を介してがんの進行に促進的に作用する。近年の研究で、メチルトランスフェラーゼによるタンパクのメチル化がタンパクの機能を決める重要な役割を持つことがわかってきている。本研究課題では、メチルトランスフェラーゼであるPRMT1とSmad7の相互作用がTGF-betaによるEMT誘導やがん幹細胞産生に必要であることを示し、その分子メカニズムを明らかにした。PRMT1の発現上昇とがんの進行が相関することも報告されており、この新規メカニズムの解明は、がんのより効果的な治療法の開発につながる可能性があると考えられる。TGF-betaによる上皮間葉移行(EMT)の誘導は、がんの浸潤や転移、がん幹細胞様の性質の獲得につながる。本研究課題では、メチルトランスフェラーゼであるPRMT1とSmad6、Smad7の相互作用がTGF-betaシグナル伝達と、TGF-betaによるEMT誘導やがん幹細胞の性質の獲得の制御において果たす役割を明らかにすることを目的として研究を行っている。これまでの研究で、PRMT1によるSmad6、7のメチル化の、TGF-betaシグナル伝達における重要な役割が明らかにされている。本年度の研究では、TGF-betaによる乳がん細胞のEMT、がん幹細胞の産生に、PRMT1によるSmad6、7のメチル化が必要であることを示した。TGF-betaは、乳がん細胞において、EMTを誘導し、運動・浸潤能を更新させ、がん細胞の脱分化とがん幹細胞の形質の獲得を促す。TGF-betaで短時間刺激することにより、乳がん細胞株は一時的に間葉系と幹細胞の形質を獲得するが、TGF-betaを除くと細胞は上皮系の性質を再獲得し、幹細胞の性質を失う。一方、乳がん細胞をさらに長時間TGF-beta存在下で培養することにより、間葉系の性質と幹細胞様の性質を安定化させることができ、TGF-betaを除いても細胞は間葉系にとどまり、幹細胞様の形質も維持される。間葉系、癌幹細胞様の形質が安定化された細胞においては、内因性のTGF-betaシグナルとその下流のシグナルが活性化されている。このモデルを用いて、PRMT1のノックダウン等を行い、Smad6、Smad7のメチル化がTGF-betaに誘導されるEMTとがん幹細胞の形質、腫瘍形成能の獲得に重要な役割を持つことを明らかにした。本年度予定していた通り、TGF-betaよる乳がん細胞のEMT、がん幹細胞の産生におけるSmad6、Smad7のメチル化の役割を明らかにするため、PRMT1のノックダウン細胞等を用いた解析を行った。研究に必要となる乳がん細胞を用いたシステムを確立し、当初の仮説通り、PRMT1によるSmad6、7のメチル化がTGF-betaによる乳がん細胞のEMT、がん幹細胞の産生に必要であることを示した。このシステムを用いて予定通り今後さらに詳細な分子メカニズムの解明を進めることができると考えられるので、本年度は概ね順調に進展していると言える。また、当初予定通りアメリカ、カリフォルニア大学の共同研究者とはデータの交換、ディスカッションを行い、研究を効率的に進める助言やマテリアルの供与などの協力を受けながら順調に実験を進めることができた。昨年度までの研究で、TGF-betaによる乳腺上皮細胞および乳がん細胞のEMTとがん幹細胞の産生に、メチルトランスフェラーゼPRMT1が必要であることを示した。PRMT1は、Smad7をメチル化し、Smad7のメチル化はTGF-betaによる乳腺上皮細胞および乳がん細胞のEMTとがん幹細胞の産生に必要である。本年度の研究では、この結果をさらに発展させ、TGF-betaによるEMTと幹細胞の産生におけるSmad7とメチルトランスフェラーゼの相互作用役割とその分子メカニズムを明らかにした。乳腺上皮細胞において、PRMT1のノックダウンによりTGF-betaによるSmad3のリン酸化と、Smad3の直接の標的遺伝子の発現誘導が抑制された。また、長期間のTGF-beta刺激によって誘導されるEMTや幹細胞のマーカーの発現がPRMT1のノックダウンにより抑制された。さらに、生化学的な実験により、PRMT1によるSmad7のメチル化によってSmad7がTGF-beta受容体から離れることが、TGF-beta受容体によるSmad3のリン酸化とそれによるTGF-betaシグナルの活性化に必要であることを示した。また、さらにSmadとメチルトランスフェラーゼの相互作用のTGF-betaによるEMTの誘導と幹細胞の産生における役割を解析するため、メチルトランスフェラーゼSETDB1/ESETの役割とその分子メカニズムを解明した。乳腺上皮細胞のTGF-betaによるEMTの誘導と幹細胞の産生のモデルにおいて、SETDB1のノックダウンにより乳腺上皮細胞のTGF-betaによるEMTと幹細胞の産生が促進した。SETDB1は、Smad3によるEMTのmaster regulatorであるSnailの発現誘導を抑制することでEMTを抑制することを明らかにした。

本研究課題では、メチルトランスフェラーゼであるPRMT1とSmad7の相互作用がTGF-betaによるEMT誘導やがん幹細胞産生に必要であることを示し、その分子メカニズムを明らかにした。PRMT1の発現上昇とがんの進行が相関することも報告されており、この新規メカニズムの解明は、がんのより効果的な治療法の開発につながる可能性があると考えられる。本年度の研究で、Smad6、Smad7のメチル化がTGF-betaに誘導されるEMTとがん幹細胞の形質、腫瘍形成能の獲得に重要な役割を持つことが示された。次年度の研究では、当初の予定通り、TGF-betaに誘導されるEMTと乳がん幹細胞の産生のSmad6、Smad7による制御の分子メカニズムの解明を進める。特に、EMT誘導とがん幹細胞の産生を制御する内因性の遺伝子の転写制御に着目する。これらの遺伝子の転写において、Smad6、7のメチル化の転写抑制作用における役割の分子レベルでの解析をSmad6、Smad7の変異体を用いた遺伝子発現解析、ChIP、共免疫沈降法などを用いて進める。さらに、Smad6、Smad7のメチル化のがん幹細胞制御における重要性を、マウスモデルを用いたin vivoの検討を行うことにより明らかにする。分子腫瘍学次年度行う分子メカニズムの解析には、培養細胞を用いた生化学実験を行う必要がある。また、次年度にマウスモデルを用いた解析を行う予定であり、これらの実験に用いるがん細胞株の培養、試薬類、移植用マウスの購入にかかる経費が必要であり、今年度分の一部を次年度使用額とした。次年度は、培養細胞を用いた生化学実験を行い、分子メカニズムの解析を進める。また、がん細胞のマウスへの移植モデルを用いたin vivoでの解析を行う予定である。これらの実験に用いるがん細胞株の培養、試薬類、移植用マウスの購入に使用する。
群論に基づく組合せ論の設計工学への適用に関する研究

平成7年度は,群論を利用した組合せ論を適用して,機械工学における設計工学と構造解析等の分野の新しい問題解決法を発展させることを目的とした.このため著者の既報である「Polya理論による構造物の形状と境界条件の組合せ数の算出」(日本機械学会論文集に掲載)から拡張発展させるアイデアとして,巡回多項式の利用を考えた.それを機械工学的な問題に対して,アルゴリズムの確立とソフトウェア化への指針を整理した.また構造物の解析部分で用いられる各種の力学解析方法と設計手法についても,研究を行った.初年度は,群論および群論を利用した組み合わせ論を応用して,設計工学と構造解析といった機械工学における新しい問題解決法の根幹を発展させることを心がけた.以前に機械学会論文集に発表した論文「Polya理論による構造物の形状と境界条件の算出」をベースに,置換群とその作用を考慮した巡回多項式を発展させ,インデックスのついた巡回多項式の機械工学の問題への利用を発展させている段階である.このため,この分野の数学的基礎について,東工大の関連研究室などへ行き,意見の交換と関連情報の収集を行っている.この群論に基づく組み合わせ論による数値結果の正当性を確認するためには,種々の数値実験が必要になる.その方法の1つとして,GA(遺伝的アルゴリズム)を利用した数値実験を行い,すでに成果を得て論文として投稿中である.本科研費による研究は,追加交付であり研究開始がかなり遅くなったため当初提出した計画より進行が遅れてはいるが,現在鋭意進行中である.平成7年度は,群論を利用した組合せ論を適用して,機械工学における設計工学と構造解析等の分野の新しい問題解決法を発展させることを目的とした.このため著者の既報である「Polya理論による構造物の形状と境界条件の組合せ数の算出」(日本機械学会論文集に掲載)から拡張発展させるアイデアとして,巡回多項式の利用を考えた.それを機械工学的な問題に対して,アルゴリズムの確立とソフトウェア化への指針を整理した.また構造物の解析部分で用いられる各種の力学解析方法と設計手法についても,研究を行った.本研究においては,群論を利用した組合せ論を適用して,機械工学における設計工学と構造解析等の分野の新しい問題解決法を発展させることを目的とした.平成7年度は,このため著者の既報である「Polya理論による構造物の形状と境界条件の組合せ数の算出」(日本機械学会論文集に掲載)から拡張発展させるアイデアとして,巡回多項式の利用を考えた.それを機械工学的な問題に対して,アルゴリズムの確立とソふトウェア化への指針を整理した。
極長鎖脂肪酸産生制御機構の解析

昨年度に続き脂肪族アルデヒド脱水素酵素(FALDH) Aldh3a2ノックアウトマウス(A2 KO)の解析を行った。昨年度までに,A2 KOのケラチノサイト(KOKera)では総FLADH活性が大きく低下し,細胞増殖が亢進していることを明らかにしていた。本年度は,増殖亢進の分子メカニズムを探り,酸化ストレス応答の亢進がKOKeraの増殖亢進に関与する可能性を示唆した。また,A2 KOマウスは正常時では皮膚バリア機能に異常を生じないが,アセトンで角質を傷害した際の皮膚バリアが弱いことを見出した。さらに,皮膚バリアの回復が遅れることも明らかにした。以上より,シェーグレン・ラルソン症候群の皮膚病態メカニズムについての知見を得た。また,KOKeraではジヒドロスフィンゴシンがエステル型グリセロ脂質へほとんど代謝されず,代わりにエーテル型グリセロ脂質に取り込まれることを昨年度までに明らかにしていた。本年度はこの結果を定量的に評価するため,KOKeraを重水素ラベルスフィンゴシン(d7-Sph)でラベルし,代謝物をLC-MS/MSで定量した。その結果,d7-Sphからエステル型グリセロ脂質であるホスファチジルコリン及びホスファチジルエタノールアミンへの代謝は, KOKeraでそれぞれ野生型の17.9 %, 6.9 %であった一方,エーテル型グリセロ脂質であるプラズマニル/プラズメニルコリン及びプラズマニル/プラズメニルエタノールアミンへの代謝はそれぞれ10.4倍,22.2倍であった。さらに今年度は,マウスの肝臓及び表皮におけるアルデヒド(ヘキサデカナール,トランス-2-ヘキサデセナール)量をLC-MS/MSによって定量し,肝臓に比べて表皮ではアルデヒド量が高い事を明らかにした。以上の結果をJBCに投稿し4月に受理された。27年度が最終年度であるため、記入しない。1.極長鎖脂肪酸生合成の律速段階を担う伸長酵素ELOVLの活性制御機構について新たな知見を得ることを目指した。ELOVL6をHEK293T細胞に過剰発現させた膜画分を用いてin vitro活性測定を行い, ELOVL6の活性がNADPHの添加により上昇することを見出した。NADPHはELOVL6による縮合反応に続く還元反応に必要な補酵素であることから, ELOVL6は次段階を担うKARにより活性を制御されている可能性が示唆された。そこで次にELOVL6と野生型KAR及び還元活性が低下した変異型KAR(アミノ酸置換により作製)をそれぞれ精製した。まずELOVL6を単独で組み込んだリポソームを用いて,アシルCoA基質に対するkm, Vmax値を決定した。次にELOVL6と野生型KAR又は変異型KARを同時に組み込んだリポソームを用いて活性測定を行った結果, ELOVL6の活性が野生型及び変異型KAR共存下で共に上昇した(制御1)。これらのリポソームにNADPHを添加しすると,野生型KARが共存するリポソームでは活性がさらに上昇した(制御2)が,変異型KARでは変化しなかった。以上より, ELOVL6はKARにより還元活性非依存的(制御1)・依存的(制御2)な2種の制御を受けることが明らかとなった。2.シェーグレン・ラルソン症候群(SLS)は,皮膚・神経症状を示す遺伝性疾患であるが,発症に至る分子メカニズムは未だ不明であるため解明を目指した。まず, SLSの原因遺伝子であるALDH3A2のジーントラップマウスをEuropean Mutant Mouse Archiveより購入し,全身でCreを発現するマウスと交配してexon4が欠失した完全欠損マウスを作製した。得られたヘテロマウス同士を交配し,ホモノックアウトマウスを得た。極長鎖脂肪酸産生制御機構の解析昨年度までに,ELOVL6活性が次段階の還元反応を担うKARにより制御されていることを明らかにした。本年度は追加実験として,ELOVL6がKARと共存することで構造が変化し基質が結合しやすくなっている可能性を考え実証を試みた。しかしELOVL6とKARが多重膜貫通タンパクであることからELOVL6とKARとの直接的な相互作用を実験的に証明することが難しく,KARによりELOVL6活性が上昇する分子機構は仮説として報告し論文受理に至った。シェーグレン・ラルソン症候群の病態メカニズムの解析昨年度作製したAldh3a2ノックアウトマウス(A2 KO)を用いて皮膚バリア機能及び表皮脂質組成を評価したところ正常であった。そこで野生型及びA2 KOの表皮ライセートを用いて脂肪族アルデヒド代謝活性を測定したところ,A2 KOでは活性がほぼ残存していた。ヒトとマウスの表現型の違いを生み出す原因を追究したところ,マウスの表皮にはAldh3a2以外にヒトでは活性がないAldh3b2が高発現していることを見出した。加えて,Aldh3b2とAldh3a2の基質特異性が重複していることも示し論文にて発表した。さらに,Aldh3b2はケラチノサイトにおいて分化依存的に発現量が上昇することも示した。次にA2 KO皮膚のHE染色切片及び電子顕微鏡観察を行い,A2 KOの表皮基底層において細胞間隙の拡大やミトコンドリア数増大などの異常を見出した。基底層細胞間隙の拡大は細胞増殖の亢進を示唆するものであり,事実A2 KOのケラチノサイト初代培養細胞では増殖が亢進していた。

採取したケラチノサイトは表皮と異なり未分化な細胞集団であるためAldh3b2の発現量が低く,A2 KOケラチノサイトでは脂肪族アルデヒド代謝活性が大きく低下していた。加えてS1P分解経路中で生じるアルデヒドの代謝も抑制されていた。以上の解析により得られた結果を国内の学会にて発表した。昨年度に続き脂肪族アルデヒド脱水素酵素(FALDH) Aldh3a2ノックアウトマウス(A2 KO)の解析を行った。昨年度までに,A2 KOのケラチノサイト(KOKera)では総FLADH活性が大きく低下し,細胞増殖が亢進していることを明らかにしていた。本年度は,増殖亢進の分子メカニズムを探り,酸化ストレス応答の亢進がKOKeraの増殖亢進に関与する可能性を示唆した。また,A2 KOマウスは正常時では皮膚バリア機能に異常を生じないが,アセトンで角質を傷害した際の皮膚バリアが弱いことを見出した。さらに,皮膚バリアの回復が遅れることも明らかにした。以上より,シェーグレン・ラルソン症候群の皮膚病態メカニズムについての知見を得た。また,KOKeraではジヒドロスフィンゴシンがエステル型グリセロ脂質へほとんど代謝されず,代わりにエーテル型グリセロ脂質に取り込まれることを昨年度までに明らかにしていた。本年度はこの結果を定量的に評価するため,KOKeraを重水素ラベルスフィンゴシン(d7-Sph)でラベルし,代謝物をLC-MS/MSで定量した。その結果,d7-Sphからエステル型グリセロ脂質であるホスファチジルコリン及びホスファチジルエタノールアミンへの代謝は, KOKeraでそれぞれ野生型の17.9 %, 6.9 %であった一方,エーテル型グリセロ脂質であるプラズマニル/プラズメニルコリン及びプラズマニル/プラズメニルエタノールアミンへの代謝はそれぞれ10.4倍,22.2倍であった。さらに今年度は,マウスの肝臓及び表皮におけるアルデヒド(ヘキサデカナール,トランス-2-ヘキサデセナール)量をLC-MS/MSによって定量し,肝臓に比べて表皮ではアルデヒド量が高い事を明らかにした。以上の結果をJBCに投稿し4月に受理された。極長鎖脂肪酸伸長酵素の解析については,昨年度までに得られた結果からELOVL6活性が上昇するのはKARとの相互作用によるELOVL6の構造変化が関与する仮説をたてた。実験的な証明には至らなかったものの,仮説として提案,論文受理に至った。ALDH3A2ノックアウトマウスの解析は,マウス個体レベルではシェーグレン・ラルソン症候群に見られるような表現型がみられなかったものの,組織レベル・細胞レベルでは様々な異常が観察された。また,ヒトとマウスとで表現型が異なる原因がAldh3b2によるものであることを示唆し,Aldh3b2の発現量が低い未分化のケラチノサイトにおいて脂肪族アルデヒド代謝活性が大幅に低下していること,S1P分解経路由来のアルデヒド代謝が抑制されていることを明らかにした。さらに,Aldh3a2の欠損により未分化ケラチノサイトの細胞増殖が亢進するという表現型を見出した。このことから,Aldh3a2欠損マウスのケラチノサイトがシェーグレン・ラルソン症候群の病態分子メカニズム解析におけるモデルとなる可能性が示され,学会発表に至った。
先端科学と自然の恵みとを融合した未来志向科学教育プログラムの開発

本研究の目的は,先端科学である色素増感太陽電池の色素に自らが育成した生物から抽出した色素を用いることで,学習者が自然の恵みと先端科学の双方の恩恵を受けていることを実感し,それによって自然災害及び科学技術上の事故による心的ダメージを克服し,未来を志向することに資する科学教育プログラムを開発することである。平成30年度は,平成29年度にアレンジしたブルーベリーを色素抽出対象生物とした科学教育プログラムを福島県内の小学校の児童を対象に実施した。また,平成2829年度に得た質問紙調査の結果の比較分析を行い,学会発表を行った。研究全体の成果としては,学習者が自然の恵みを感じ科学技術の恩恵を受けていることを実感することにより,自然及び科学技術への興味関心を高め,両者に対する肯定的なイメージを高める一連の科学教育プログラムの開発に成功した。科学教育プログラムにおいて利用する生物は,長崎県のように海に囲まれた地域ではワカメなどの海産生物を,福島県の内陸部の地域ではブルーベリーなどの陸生植物などが有効である。また,先行研究を参考にして子どもたちの自然の恵みからの恩恵,科学技術への興味関心及び科学技術の社会的価値についての意義やその信頼性を測定する質問項目を開発した。さらに,子どもたちの居住する地域に対する想いを測定する質問項目の予備的開発も行った。プログラムの実施により,児童の自然及び科学技術に対する肯定的なイメージはより高くなること,また,科学技術への興味関心及び自然と科学技術との関係性についても向上が見られることが明らかとなった。これにより,プログラムは,児童が未来を志向する礎を築くことに寄与していると考えられる。但し,開発したプログラムでは児童の「科学技術に対する信頼性」を向上させることはできなかった。この科学技術に対する信頼性の向上を図るプログラムの改善が今後の課題である。本研究の目的は、先端科学である色素増感太陽電池の色素に自らが育成した生物から抽出した色素を用いることで,学習者が自然の恵みと先端科学の双方の恩恵を受けていることを実感し,それによって自然災害及び科学技術上の事故による心的ダメージを克服し,未来を志向することに資する科学教育プログラムを開発することである。平成28年度は、長崎県内の小学校の児童を対象にプログラムを実施した。色素を抽出する生物の藻類ワカメの育成について長崎市新三重漁業協同組合と、またプログラム実施内容について対象となる小学校関係者と打ち合わせを行い内容を確定した。さらに心の変容を測るための質問紙を小学校関係者の協力を得て、作成した。対象となる小学校の第5学年の児童24名、6班を対象にプログラムを実施した。プログラムは、ワカメに関する学習、ワカメの種付け、収穫、ワカメのボイルまでを漁協の協力を得ながら児童が行い、ワカメの乾燥と粉末化、クロロフィルcの抽出を大学で行った。その後、クロロフィルcの抽出液を用いて色素増感太陽電池の作製を児童が行い、太陽光照射下で電子オルゴールの駆動を6班すべてで確認した。プログラム前後で児童に質問紙調査を行った。プログラム前の質問紙調査では,次のことが明らかとなった。児童の多くは海や川で遊びたいと感じており,科学者や技術者は私たちの生活を良くしようとして研究していると思っていること。また,相関分析の結果から,理科を好きな児童ほど自然を大切にするために自分にできることがあると答えており,科学技術が自分の生活に役立っていると思っていること。現在、プログラム受講後のアンケート結果の取り纏めと前後のアンケートの比較分析を行っている。長崎県内の小学校を対象に当初予定していた教育プログラムの実践を行うことができたので、おおむね順調に進展していると判断した。当初、県内2つの市の小学校を対象に計画をしていたが、2つ目の市の漁協の協力が得られなかった。一方、平成29年度の実践を予定している福島県の小学校との打ち合わせを行い、実施に向けてプログラムの内容の一部変更の計画ができた。平成29年度は,平成28年度と同様長崎県内の小学校の児童を対象にプログラムを実施するとともに,福島県内の小学校の児童を対象に長崎県内の小学校用プログラムを適宜改変したプログラムを実施した。平成29年度に実施した長崎県内の小学校用プログラムは,長崎市新三重漁業協同組合の協力を得て平成28年度に開発したワカメの育成を取り入れた色素増感太陽電池の製作を中心としたプログラムである。一方,福島県の小学校用プログラムでは,学校が山中にあることから山の恵みとして近隣農家の協力を得てブルーベリーを色素抽出対象生物としたプログラムを開発した。プログラム前後で児童に質問紙調査を行い,次のことが明らかとなった。全体的な傾向としては,長崎県及び福島県の両小学校の児童ともに,プログラム実施前よりも実施後の方が自然や科学技術に対する印象が良くなっていた。福島県の児童は長崎県の児童と比べて,「林や森や川」に対して「身近な存在」というイメージが,実施前は低かったが,実施後にはイメージが高くなっていた。また,自然と科学技術に関する関係性では,両小学校の児童ともに実施前より実施後が高くなっていた。さらに,科学技術のイメージに関しては,「よく見える」,「役に立つ」といった項目の得点が上昇していた。特に,福島県の児童で前後の上昇が顕著であった。

長崎県内の小学校を対象に平成28年度に引き続きプログラムの実践を行うことができた。加えて,福島県の小学校においても教育委員会,学校,地元の農家の協力を得て色素抽出対象生物をワカメからブルーベリーに変更して実践を行うことができた。また,これら2つの小学校での質問紙調査の結果を比較検討できたことから,おおむね順調に進展していると判断した。本研究の目的は,先端科学である色素増感太陽電池の色素に自らが育成した生物から抽出した色素を用いることで,学習者が自然の恵みと先端科学の双方の恩恵を受けていることを実感し,それによって自然災害及び科学技術上の事故による心的ダメージを克服し,未来を志向することに資する科学教育プログラムを開発することである。平成30年度は,平成29年度にアレンジしたブルーベリーを色素抽出対象生物とした科学教育プログラムを福島県内の小学校の児童を対象に実施した。また,平成2829年度に得た質問紙調査の結果の比較分析を行い,学会発表を行った。研究全体の成果としては,学習者が自然の恵みを感じ科学技術の恩恵を受けていることを実感することにより,自然及び科学技術への興味関心を高め,両者に対する肯定的なイメージを高める一連の科学教育プログラムの開発に成功した。科学教育プログラムにおいて利用する生物は,長崎県のように海に囲まれた地域ではワカメなどの海産生物を,福島県の内陸部の地域ではブルーベリーなどの陸生植物などが有効である。また,先行研究を参考にして子どもたちの自然の恵みからの恩恵,科学技術への興味関心及び科学技術の社会的価値についての意義やその信頼性を測定する質問項目を開発した。さらに,子どもたちの居住する地域に対する想いを測定する質問項目の予備的開発も行った。プログラムの実施により,児童の自然及び科学技術に対する肯定的なイメージはより高くなること,また,科学技術への興味関心及び自然と科学技術との関係性についても向上が見られることが明らかとなった。これにより,プログラムは,児童が未来を志向する礎を築くことに寄与していると考えられる。但し,開発したプログラムでは児童の「科学技術に対する信頼性」を向上させることはできなかった。この科学技術に対する信頼性の向上を図るプログラムの改善が今後の課題である。平成29年度は、長崎市の小学校を対象にした平成28年度と同様の教育プログラムを実施し、プログラムの効果を明らかにする。一方で、福島県の小学校は周りを山に囲まれており、自然の恵みをして子供たちが実感するものは山の恵みである。そこで、プログラムの一部を変更して山の恵みから得られる色素を用いて実施し、心の変容の程度を長崎でのプログラムの結果と比較検討する。平成30年度は,福島県の小学校を対象とした教育プログラムを実施し,長崎県の小学校での結果との比較分析を詳細に行う。その結果を,学会及び論文に発表するとともにホームページに公表する。本科学研究費補助金により得られた成果を報告したWebページ長崎県内の小学校を当初2校予定していたが、1校だけになったこと及び学会発表を行わなかったことから主に旅費等に余剰金が生じた。
デュシャンヌ型筋ジストロフィーのアンチセンス治療法に関する分子メカニズムの解明

昨年度の研究成果から、SAP145のRNAへの結合特異性がRNA配列にほとんど依存しないことが判明し、SAP145とdys-ESE19の結合特異性だけでアンチセンス治療法のメカニズムを説明することが困難となった。そこで本年度は、さらに元となる疑問まで立ち返り、そもそもエクソン19はなぜdys-ESE19を必要とするのか?、に関する研究を行った。昨年度作成したエクソン18-19-20からなるスプライシング解析用レポーター遺伝子を改変し、エクソン19上流のスプライスコンセンサス配列の一部であるポリピリミジントラクトに関して、dys-ESE19存在下、非存在下での配列要求性を解析した。驚いたことに、dys-ESE19存在下では、必須とされていたポリミジントラクトに配列要求性がほとんど見られず、ポリプリン以外ならどのような配列でも正常にスプライシングされることが判明した。このことは、培養細胞でレポーター遺伝子を発現させる実験で判明した事実であるが、同様の実験を無細胞系(in vitro splicing)で行ったところ、無細胞系ではESE活性が細胞内より低く評価された。これらより、1.エクソンにESEが存在する場合、上流側ポリピリミジントラクトはほとんど必要ない2.ポリピリミジントラクトの重要性が本来より高く評価されていた理由は、これまでのスプライシング実験の多くが無細胞系で行われていたためと推定されるの2点が明らかとなり、また、今回の結果をもとにジストロフィン遺伝子の配列を検索した結果、3.ジストロフィン遺伝子の全79エクソンのうち、約3分の2はESEに依存してスプライシングされると推定される、即ち、アンチセンス治療法のターゲットになりうることを明らかにした。1.SAP145のRNA結合特異性を検証するため、組み換え蛋白質をHeLa細胞で発現し精製した。放射線ラベルしたESE-19・RNAに対する結合特異性をゲルシフト法で検討したところ、SAP145が1本鎖RNA特異的に結合することが明らかとなった。しかし、単一蛋白質での配列認識能力には限界があることも判明した。蛍光ラベルRNAを用いたUV-crosslink実験では、組み替え蛋白質よりも核抽出液からの粗精製分画の方が強い結合活性を持つことが示唆された。これらより、SAP145が複合体としてRNAと結合していると考え、これを実証するための実験の準備を行っている。2.エクソン18・19・20及び周辺のイントロンからなる小型遺伝子をレポーターとし、HeLa細胞を用いてスプライシングの解析を行った。レポーター遺伝子のESE-19を部分破壊しESE活性を低下させると、約半数のmRNAでエクソン19のスキッピングが誘導された。このスキッピング現象はSAP145の過剰発現により相補(レスキュー)された。しかし、ESE-19を完全に除去すると、過剰発現でも相補できなかった。また、ESE-19の代わりにβグロビンのエクソン配列を挿入したエクソン19のスプライシングは、SAP145依存性を示さなかった。これらのことより、ジストロフィン遺伝子エクソン19の正しいスプライシングにはESE-19とSAP145の両者が必要であり、また、SAP145はESE-19特異的にエクソン使用を促進する因子であることが明らかとなった。治療で使用するオリゴDNAは、この二者の結合を阻害し、エクソンスキップを誘導しているものと推定される。3.上記の小型遺伝子レポーター系は、一般的にスプライシングを調べる際にも使用可能であるため、汎用性を持たせる改良をプラスミドに施し、特許を申請した。
NC(数値制御)工作機械の普及とアジア諸国工業化への影響に関する研究

本研究の目的は、現代技術革新の典型として、NC工作機械の普及がアジア発展途上諸国の工業化にどのような影響を与えるか、検討することであった。この機械設備の普及を正確に把握するためには、第一に各国の機械設備統計を必要とする。しかし、こうした統計が存在するのは、日本以外にアジアでは中国(詳細な統計は公表されていない)と韓国(1990年)、インド(1968年と1986年の調査)のみである。したがって、便宜的に機械の生産と輸入を加えたものから輸出を差し引いた結果を「消費」とみなし、これを積算して、その国の機械設備保有台数を推定する(「報告書」第1章)。しかし、それらの機械がどのように使用されているか、をみるためには現地工場調査を実施しなければならない。この10年近く、アジア各国の工場を歩き今回はそのまとめの段階入った(「報告書」第2-4章)。しかしながら、計らずも、1997年の夏にはじまったアジア通貨・金融危機は各国の工業化とこの機械の普及に重大な影響を与えた(「報告書」第5章)。そうした障害にもかかわらず、アジア各国の工業化とこの機械の生産・輸入への志向は並々ならぬものがある。特に、中国、インド、タイの場合、それぞれ形態が異なるとはいえ、この機械設備の導入に熱心である。(「報告書」第5章第3節)。もはや、試験的なものとしてではなく、世界市場で生き残るために必要な生産設備として導入しているといってよい。これは、アジア発展途上諸国の生産様式を変革することは疑いない。問題は、それによって生産能力が飛躍的に拡大するが、市場とそれに依拠する社会的関係である。これについては、今後の研究課題とする。本年度は、日本を含むアジア諸国におけるNC(数値制御)工作機械の生産と普及に関する資料を日本工作機械工業会、アジア経済研究所、JETRO等から集め、特に、中国のケース、タイのケース、そしてインドのケースについて検討した。その結果は、すでに、論文「アジアの工作機械生産と技術移転問題」(「アジア・アフリカ研究」第37巻第2号、1997年12月)として発表した。この論文の最後の節でのべているように、現代技術革新の典型である数値制御工作機械がアジア発展途上国において普及するためにはコストと市場によって制限されることがわかる。外国からの輸入であれ、外国資本の投資によるものであれ、あるいは技術協力による生産であれ、この機械が発展途上国の工場に設置されるかぎり、途上国の人々が、この技術にアクセスすることができる。この機械設備を操作し、維持することができるかぎり、そこでの生産の仕方を変革する。しかし、それによって、直ちに、これらの人々が、この技術を取得したわけではなく、また、増大した利益を享受するわけではない。むしろ社会的な問題を増幅する可能性がある。これが今後の課題となる。80年代中頃から約10年間、アジア諸国の機械加工産業におけるNC工作機械の普及は急速であった。しかし、1997年7月にタイではじまった通貨危機は、たちまち、各国に波及し、経済危機を引き起こした。毎年、約1000台ちかいNC工作機械を輸入し設備投資していたタイの場合、突然の経済危機によって操業短縮あるいは操業停止に追い込まれる工場が続出した。すなわち、こうした技術は発展途上国の急速な工業化を促進し、その生産様式を変革するが、その普及は経済的、社会的関係によって制限されていることをあらためて証明したということができる。