hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
青年期における「季節性感情障害、季節関連性精神疾患」の有病率解明と治療法確立

SADは全例が女子で、抑うつ状態の既往が1回しかないSAD疑い例は、女子7名と男子3名であった。SADではないが、睡眠や体調に顕著な季節性を有する男女が1名ずついた。都道府県別GSS得点平均値と種々の日照環境データとの相関係数は、気象観署緯度とにおけるr=0.116が最高値であった。しかしGSS得点標準偏差と、4月9月の平年値6ヶ月積算日照時間との間に、有意な正の相関(r=0.491)が得られた。さらに、4月9月と10月3月の全天日射量積算値の差との間にも、正の相関が得られた。【考察】新入生のGSS得点は予想以上に高く、SAD羅患率は疑い例も含めて著しく高値であった。そのため、罹患学生の早期発見と治療への早期導入、また罹患危険性の高い学生への健康教育の重要性が示唆された。一方、GSS得点標準偏差と日照環境データとに、有意な正の相関が得られた。このことから、暖期の日照時間が長い地域、あるいは暖期と寒期の全天日射量の差が大きい地域ほど、日照環境変化に感受性の高い学生は影響を受けやすいことが推測された。【目的】青年期における季節性感情障害(SAD)や、症状に季節性を示す精神疾患の有病率を解明することを研究の目的とした。【対象と方法】全国9大学の平成16年度新入生を対象とし、スクリーニング・テストにはGlobal Seasonality Score (GSS)を使用した。各大学での構造化面接実施学生数は一律40名とし、GSS得点が13点以上(GSS陽性群)は全員を、12点以下(GSS陰性群)は40名からGSS陽性群数を引いた人数を無作為に抽出して面接を行った。構造化面接学生中のSAD罹患学生等の割有りを調べ、平行してGSS得点と高校所在地の日照環境(各都道府県気象予報の基準となる気象観署を代用)との関係を検討した。【結果】(1)対象学生数は10,871名(男6,530名、女4,258名;熊本大学・宮崎大学除外)であった。そのうち回答したGSSに不備が無かった学生数は6,917名(4,179名、2,738名)で、GSS陽性学生数176名(97名、79名)であった。男女GSS平均得点は4.19±3.64と4.46±3.67で、女子が有意に高値であった。現在SAD等有病率の集計を行っている。(2)都道府県毎の男女別GSS得点平均値と、種々の日照環境データとの単回帰分析による相関係数を求めた。その結果、女子にのみ4月と5月、および8月と10月の全天日射量積算値の差(ならびに積算日照時間の差)に、中等度の負ならびに正の有意な相関が認められた。現在GSS得点と日照環境データとの関係については、共分散構造分析の視点から新たに解析を行っている。【考察】統計解析を進めている途中ではあるが、現在得られている結果から(1)女性は男性よりも季節の変化を自覚し易いこと、(2)その手がかりとなるのは春・秋における急激な日射量(>日照時間)の変化である可能性が示唆された。【対象と方法】(1)平成1617年度山口大学新入生を対象とし、SAD有病率と罹患学生に認められる特徴を調査した。構造化面接実施数は各年度一律40名とし、GSS得点13点以上(高GSS群)は全員を、12点以下(低GSS群)は40名から高GSS群数を引いた人数を無作為に抽出した。(2)平成16年度全国9大学新入生を対象とし、GSS・TCI・平成15年度出身高校所在地日照環境との関係を調査した。【結果】(1)対象学生4,100名中、3,293名が回答に応じた。高GSS群56名中53名と低GSS群24名が構造化面接に応じ、それぞれ5名と1名がSADと診断された。以上から、新入生SAD有病率は4.22%で、罹患率に性差は無かった。
有機伝導体におけるπ−d相互作用に関する研究

有機πアクセプター分子dicyanoquinone diimine(DCNQI)は、その銅塩が多様な物性を示している。この系の多様性は、主に、π電子と銅の3d電子との相互作用による。これら銅塩の結晶構造はいずれも同型で、その他のタイプの銅錯体については極めて例が少ない。今回、新しいπ-d相互作用系の探索をめざし、いくつかのDCNQI誘導体の合成を試みたので報告する。初年度は、以下のDCNQI誘導体の合成を行なった。(1)嵩だかい置き換基を有する2,5-ジ置換DCNQI-2,5-R^1,R^2-DCNQIの銅塩では、DCNQI分子がつくる一次元カラムが、四面体配位の銅原子により3次元的にリンクされている。カラムの形成を立体的に阻害することで、従来とは異なる結晶構造をとることを期待して、エチル、t-ブチルなど嵩だかい置換基を有するDCNQI誘導体の合成を行なった。(2)ortho-DCNQI-一般にo-キノンは、p-キノンよりも不安定ではあるが、より高いredox potentialを有する。従って、ο-DCNQIも十分に高いアクセプター性が期待できる。同時に、NCN基の配向がρ-DCNQIとは異なることから、新しいタイプの構造や物性の発現が期待できる。そこで、N,N′-dicyanoacenaphthenequinone diimineなどのいくつかのο-キノン誘導体を合成した。(3)N,N′-Dicyano-2,6-naphthoquinone diimine-ナフタレンやアントラセンなどの多環芳香族化合物のDCNQI誘導体では、π系の拡張によるon-site Coulomb反発の減少が期待できる。そこで、2,6-naphthoquinone diimineのように、キノイド構造が多環芳香族分子の全体に広がったDCNQI誘導体の合成を試みた。ビフィニルのDCNQI誘導体の合成も検討した。
協調運動に困難を示す学童の運動技能獲得過程

本研究は、協調運動の困難さを示す児童の学校生活の質、協調運動能力、運動技能を把握・分析し、運動技能獲得への示唆を得ることを目的とした。発達障害・情緒障害通級指導教室に通う、8歳から12歳の児童12名を対象とした。学校生活の質、協調運動能力,全身反応時間、反応開始時間を調べた。その結果、協調運動能力は、12名中9名の児童が低下していた。学校生活の質チェックリストでは、「先生は私の事をよく分かってくれている」のみ標準値より評定値が高い傾向がみられた。全身反応時間の延長がみられた(p<.01)。各運動指数と全身反応時間、反応開始時間の間には相関は見られなかった。本研究の目的は、協調運動に困難さのある児童を対象に、光刺激による全身反応時間(JRT)および筋電図による反応開始時間(PMT)を測定し、基準になるデータと比較・分析することによって、その特徴を明らかにし、その臨床応用の可能性を検討することである。被験児は、保護者と児童本人から研究参加の同意が得られた小林ーKiphard BCTにより協調運動に困難があると判定した児童9名とした。男児は8名平均年齢10.1±1.3歳、女児は1名で11歳であった。診断は、アスペルガー症候群2名、口唇口蓋裂・注意欠陥・多動性障害(ADHD)の疑い1名、診断を受けていない児童は6名であった。測定項目は、全身反応時間(JRT)、反応開始時間(PMT)とし、JRTの測定には、竹井機器工業製の全身反応測定器II型を使用した。PMTの測定には、筋電位の導出が必要であったため、全身反応測定器に筋電図計測システム(電極、バイオアンプ、AD変換器)からの入出力を可能とする外部出力特注版を増設して行った。測定肢は、利き側の下肢とし、測定肢の前脛骨筋に表面電極を貼り付けた。測定は練習試行を3回行い、その後本試行を5回行った。その結果、JRTと基準値との比較では、男児は、平均388.9±45.0msec、また、女児は、339.7msecであった。男児は基準値との比較では時間の延長がみられた(p<.01)。PMTと基準値との比較では、男児は、平均196.2±46.1msec、女児は、209.0msecであった。男児、女児とも基準値との比較では有意な差は認めなかった。全身反応時間は、男児に延長がみられたことについては、先行研究の結果を支持していると考えられる。反応開始時間には、延長や短縮がみられなかったことから、光刺激の入力から大脳皮質での刺激の認知、処理過程以降の筋活動発現までの時間の延長が考えられた。発達障害のある児童の年齢、学年、診断名、主訴、全身反応時間、反応開始時間、協調運動検査、知能検査、学校生活の満足度のデータを収集し、発達障害のある児童の協調運動検査のデータと児童の年齢、学年、診断名、主訴、全身反応時間、反応開始時間、知能検査、学校生活の満足度のデータ間の関連性があるか個別的な検討を行い、協調運動に困難さのある児童の特徴を明らかにすることを目的とした。被験児は、発達障害・情緒障害通級指導教室に通う8歳から12歳で、保護者から研究参加の同意が得られた12名のうち、小林-Kiphard Body Coordination Testにより協調運動に困難があると判定した児童9名とした。男児8名(平均年齢10.1±1.3歳)、女児1名(11歳)であった。診断は、アスペルガー症候群2名、口唇口蓋裂・注意欠陥多動性障害の疑い1名、診断を受けていない児童6名であった。測定項目は、保護者および在籍学級担任の主訴、協調運動検査(小林-Kiphard BCT)、全身反応時間、反応開始時間(筋電反応時間)、知能検査(WISC-III、又はWISC-IV)、学校生活の質チェックリスト(小学生版)(表ら、2008)とし、個々の児童について全データを、そのまま表示し、年齢標準値より低いデータについては、背景に色を付け、視覚化した。その結果、全身反応時間については、9名全員が年齢標準値より低いデータであり、年齢標準値に比べ平均27.1%、全身反応時間に延長がみられた。学校生活の質チェックリストは、生活と環境、教師との関係では同学年の児童との差はみられないが、友達との関係では9名中2名、自分についての認識では9名中1名に得点が低い児童がみられた。知能検査では、9名中4名で、視覚刺激の処理を要する課題の得点が低い児童がみられた。また、知能検査で問題がみられない児童は、9名中3名であった。1.介護により27年4月翌年3月まで新たなデータ収集は実施できなかった。本年度は、特別な教育的支援を必要とする児童の粗大な協調運動能力、全身反応時間と学校生活の質にどのような関連性があるのかを検討し、運動面への支援の可能性を検討する資料とすることを目的に研究を行った。2.対象は発達障害・情緒障害通級指導教室(以下、通級)に通う12名の児童とした。内訳は男子10名、女子2名、平均年齢は10.2±1.3歳であった。

協調運動の評価には、小林-Kipard BCTの運動指数(Total-MQ値)、バランス因子(MQ1値)、力動的エネルギー因子(MQ2値)、スピード因子(MQ3値)を用いた。全身反応時間は、神経系要素(動作開始時間)と筋系要素(動作時間)に分けて分析できるように全身反応測定器と筋電図計測システムを用いて、光刺激による全身反応時間を測定した。学校生活の質は「学校生活の質チェックリスト小学生版(表、2008)」を使用した。3.対象児全体では「授業は楽しい」、「教師との関係」が通級群で得点が高く特別支援教育の効果が考えられた。協調運動能力別の検討では、「先生はわたしのことをよくわかっている」で協調運動障害の重度な児童で得点が高く、軽度群では得点が低い傾向がみられ、教師の対応が協調運動障害の程度により影響をうけることが考えられた。「友だちに自慢できることがある」、「友達との関係」で、協応性に異常あり群で得点が低い傾向がみられ、自尊感情、対児童との対人関係の低下がうかがわれた。以上のことから、運動困難がみられる児童を支援する際には、運動困難の程度に応じ必要なだけの支援を行ない、児童の自尊感情や自己効力感が低下しないようなかかわりと、他の児童に対し、説明をして理解を得ることが必要ではないかと考えた。期間延長が認められたので、28年度は、協調運動の獲得と学校生活の関係を調査する。平成28年度末まで介護による1年間の延長申請を提出し、受理されている。介護の状況が6月中には一段落するので、研究に集中できる見通しである。本研究は、協調運動の困難さを示す児童の学校生活の質、協調運動能力、運動技能の側面から把握・分析し、運動技能獲得への示唆を得ることを目的とした。対象は、研究1では発達障害・情緒障害通級指導教室に通う、8歳から12歳の児童12名、研究2ではそのうち、協調運動に困難がみられる9名とした。研究1は協調運動検査と学校生活の質、研究2では協調運動能と光刺激による全身反応時間、反応開始時間を調べた。協調運動検査は小林-Kiphard BCT(小林ら、1989)の運動指数を用い、学校生活の質は、学校生活の質チェックリスト小学生版(表ら、2008)を用いた。研究2は、竹井機器工業製の全身反応測定器II型と筋電計測システム(PowerLab、ADInstruments社製)を組合せ、データ収録システムを使用し実施した。本研究の結果は以下のとおりであった。1)協調運動能力については、12名中9名の児童が低下していた。2)学校生活の質チェックリストでは、「Q15先生は私の事をよく分かってくれている」のみ標準値より評定値が高い傾向がみられた。協応性の異常あり群で合計点のみ、評定点が低い傾向がみられた。3)全身反応時間は、平均383.4±45.2msec、反応開始時間は平均197.6±43.4 msecであり、男児は基準値との比較では時間の延長がみられた(p<.01)。4)各運動指数と全身反応時間、反応開始時間の間には相関は見られなかった。本研究は、協調運動の困難さを示す児童の学校生活の質、協調運動能力、運動技能を把握・分析し、運動技能獲得への示唆を得ることを目的とした。発達障害・情緒障害通級指導教室に通う、8歳から12歳の児童12名を対象とした。学校生活の質、協調運動能力,全身反応時間、反応開始時間を調べた。その結果、協調運動能力は、12名中9名の児童が低下していた。学校生活の質チェックリストでは、「先生は私の事をよく分かってくれている」のみ標準値より評定値が高い傾向がみられた。全身反応時間の延長がみられた(p<.01)。各運動指数と全身反応時間、反応開始時間の間には相関は見られなかった。
分子の複合共析によるナノ結晶めっき膜作製

めっき浴に各種アミノ酸を添加し硬質めっき膜の作成を試みた。種々のアミノ酸について検討を行ったところ、ニッケルめっきにおいてはメチオニン、トリプトファン、リシン、ヒスチジンおよびアルギニンが、鉄めっきにおいてはアスパラギン、セリン、トレオニン、リシン、グルタミン、プロリンにおいてそれぞれ炭素が効率的にめっき膜内に共析する事がわかった。これにともなってめっき膜の結晶が微細化し硬さが上昇した。ホールペッチの関係が確認された。めっき時にアミノ酸は分解して炭素原子として共析する。本手法は炭素をめっき膜に取り込むために有効である事がわかった。多結晶材料の強度は結晶粒径が微細化すると増加し、数nm十数nmの領域で最も高強度の材料が得られる。一部のアミノ酸においてはめっき浴中に添加するとめっき膜中に取り込まれる複合共析現象がみられ、化合物をめっき膜内に複合化した金属薄膜が作製できる。通常の合金めっきとは異なり、複合化成分は結晶粒内より粒界に偏在する傾向があるため、これにより効果的に結晶粒径を微細化できる。本研究は、このような複合共析の機構を解明し、この現象を利用して作成しためっき膜の硬さを作製条件と比較検討し、「合金めっき」とは異なるアプローチで硬質めっき膜の作製法としての可能性を確立する事を目的として検討を行った。ニッケルおよびクロム系めっき膜を検討対象とし、良好な膜質のめっき膜が安定して再現性良く作製できるめっき条件を探索した。探索した各種めっき浴に、グリシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、ヒスチジン、アルギニンなどの炭素や窒素を含む種々の化合物を添加し、できためっき膜を組成分析し、めっき膜に共析する化合物を探索した。グロー放電発光分析装置を用い定量分析を行ったところ、アミノ酸類の多くが炭素や窒素をめっき膜に共析する性質を有することが明らかとなった。以上の検討により、新たなアプローチで硬質めっき膜の作製法としての可能性を確立するための添加化合物のバリエーションを揃えることができた。前項までの検討で見出したいくつかのめっき膜について、ナノインデンターによる硬さ試験を行い、再現性、信頼性の高い測定条件を確立し、本研究の基盤を整える事ができた。従来の合金めっきとは異なり、複合化成分は結晶粒内より粒界に偏在する傾向があるため、これにより効果的に結晶粒径を微細化できる。本研究は、このような複合共析の機構を解明し、この現象を利用して作成しためっき膜の硬さを作製条件と比較検討し、「合金めっき」とは異なる新たなアプローチで硬質めっき膜の作製法としての可能性を確立する事を目的として検討を行った。前年度に確立した試料作製条件および測定条件を用いて、各種アミノ酸をめっき浴に添加してめっき膜の作製を行ったところ、アルギニンを用いた場合に効果的にアミノ酸由来の元素が共析できる事がわかった。アルギニンをめっき浴に添加することにより、添加量10mMにおいて11.5at%の炭素がめっき膜中に共析する。昇温脱離分析装置(TDS)によりめっき膜を真空中で昇温し、めっき膜から放出されるガス成分を質量分析により定量したところ、アルギニンは分子状態ではなく分解してめっき膜中へ共析したものと考えられた。さらにアルギニンの分子構造を主鎖および側鎖にわけて考え、それらと類似の分子構造を有するグリシン、グアニジンを用いて共析挙動を精査したところ、アルギニンの炭素共析においては、主鎖および側鎖の両方を有する事が必要条件であることがわかった。以上より分子の複合共析においてはアミノ酸分子内の複数箇所がブリッジ構造を形成して吸着する共析機構が提案された。アミノ酸の効果的な共析条件が明らかとなり、めっき浴中に添加したアミノ酸は表面にブリッジ構造を形成して吸着し、分解して共析することが解明できたことから、期待した成果が着実に得られたと判断した。多結晶材料の強度は結晶粒径が微細化すると増加する。本研究では一部のアミノ酸がめっき膜中に取り込まれる複合共析現象に着目しこれによる結晶粒微細化を期待して硬質めっき膜の作成を試みた。種々のアミノ酸についてめっき共析の効率について検討を行ったところ、ニッケルめっきにおいてはメチオニン、トリプトファン、リシン、ヒスチジンおよびアルギニンが、鉄めっきにおいてはアスパラギン、セリン、トレオニン、リシン、グルタミン、プロリンにおいてそれぞれ炭素が効率的にめっき膜内に共析する事がわかった。ナノインデンターによる硬さ測定よりニッケルめっき膜では500550Hv、鉄めっき膜では650Hv程度の高い硬さのめっき膜が得られていることが確認された。

めっき膜の微細構造解析よりめっき膜の硬さは粒径の微細化にともなって高まっておりニッケルめっき膜では1015nm、鉄めっき膜ではおよそ20nm前後の超微細領域でそれぞれ最高となっておりここまでの粒径領域でホール・ペッチの関係が確認された。ニッケルめっきにおいては0.51.0 at%、鉄めっき膜では2.02.5 at%の炭素含有量のめっき膜において最高の硬さが得られ、その含有量を超えると硬さはほぼ一定もしくは僅かに減少する傾向となった。また、アミノ酸に由来する炭素のめっき膜中での存在状態について詳細に検討したところ、これらのめっき膜中の炭素は原子状で存在しており、アミノ酸はめっき反応とともに分解してめっき膜中に共析することが明らかとなった。このようにめっき浴に炭素源となるアミノ酸を微量添加する手法は、めっき反応とともにアミノ酸分解を引き起こし、通常のめっきプロセスでは共析が必ずしも容易ではない炭素を極めて容易にめっき膜中に導入できる事が明らかとなった。以上より本手法は硬質めっき膜の効果的な作成法として有効である事が確認された。めっき浴に各種アミノ酸を添加し硬質めっき膜の作成を試みた。種々のアミノ酸について検討を行ったところ、ニッケルめっきにおいてはメチオニン、トリプトファン、リシン、ヒスチジンおよびアルギニンが、鉄めっきにおいてはアスパラギン、セリン、トレオニン、リシン、グルタミン、プロリンにおいてそれぞれ炭素が効率的にめっき膜内に共析する事がわかった。これにともなってめっき膜の結晶が微細化し硬さが上昇した。ホールペッチの関係が確認された。めっき時にアミノ酸は分解して炭素原子として共析する。本手法は炭素をめっき膜に取り込むために有効である事がわかった。アミノ酸がめっき膜に炭素や窒素を共析する役割を担う性質が確認され、それに伴う膜の硬質化が確認されたことから、当初計画した研究内容について期待した成果が得られたと判断したため。当初計画通り今後も研究を推進する予定である。電気化学当初計画通り今後も研究を推進する予定である。
有機スズ化合物分析のための生物標準試料の調整法に関する研究

1.有機スズ化合物による海洋汚染の指標生物としてスズキ(Sea bass)が広く使われていることから、スズキ可食部を生物標準試料の材料として用いた。本年度7月上旬に東京湾で捕獲されたスズキ(体長5060cm、体重12kg)は氷冷されたまま到着したので、直ちに液体窒素で凍結して保存した。有機金属化合物に関する標準試料であるため、試料調整はできる限り低温で行い、保有条件に注意した。スズキは解凍後、三枚におろして白身(50kg)のみを標準試料に使用した。魚肉白身を約2cm角に刻み、ホモゲナイザーで3分間粉砕してペースト化し、この操作をくり返した後、全量を一度に凍結乾燥して12kgの粉末を得た。ここで試料はやや固まりとなったので、適当量をアルミナボールミル中で約20分間撹拌して粉末化した後、全量をV型混合機中で約1時間混合して均質化した。保存性を良くするために、スズキ粉末標準試料は脱酸素状態で低温保存することとした。均質化した試料は20gずつポリエチレン袋に入れ、脱酸素剤(エイジレス)と共に、ポリエチレンラミネート袋中に二重に脱気包装した。本標準試料は-20°Cの冷凍室に保存されている。2.有機スズ化合物の中で代表的なトリブチルスズ、トリフェニルスズについて、炎光光度検出-ガスクロマトグラフィー(FPD-GC)法による分析条件を検討した。本標準試料中の有機スズ化合物を塩酸・メタノール/酢酸エチル混合溶媒で抽出し、ヘキサン/酢酸エチルに転溶、濃縮した後、陰イオン及び陽イオン交換樹脂を通して前処理を行う。陽イオン交換樹脂に吸着した有機スズ化合物を塩酸酸性メタノールで溶出し、ヘキサン/シクロヘキサン転溶液、水素化してFPD-GCで定量した。スズキ粉末標準試料中のトリブチルスズ、トリフェニルスズについて、ECD-GO法と良く一致した分析結果を得た。
多戦略的プロテオーム・ペプチドーム解析による消化器癌の早期診断法の開発と実用化

多戦略的プロテオーム・ペプチドーム解析による消化器癌を対象としたバイオマーカー探索を行った結果、膵癌の新しい血清予後マーカーと原発性肝細胞癌のあらたな病理診断マーカーの検出と同定に成功した。さらに発癌促進的にはたらく習慣飲酒の新しいバイオマーカーを同定した。また、血清ペプチドーム解析を臨床検査へ応用する際に必須な検体のプレアナリシスの基礎的検討を行い、共通のプロトコールを確立することができた。膵癌は消化器系の悪性腫瘍の中でも,とくに早期診断が困難であり,従来の血清腫瘍マーカーの早期癌における陽性率は低い。そこで表面増強レーザー脱離イオン化(SELDI)と飛行時間型質量分析計(TOF MS)を組み合わせたSELDI-TOF MSによるあたらしい腫瘍マーカーの探索を試みた。外科的切除が施行された膵癌20症例の術前・術後(2週以降)のペア血清における蛋白質,ペプチドの比較発現解析を行ったところ,計85のピークでその強度に変化がみられた。その中で,とくに発現量が多く,また術前後の変化が際立っていたのは6.6kDaと6.4kDaの2つであった。そこでこれらのピークを対象に,複数のHPLCステップによる部分精製の後,アミノ酸配列を決定した結果,6.6kDaはmature typeのアポリポ蛋白C-1,6.4kDaはそのN末端の二つのアミノ酸が欠損するtruncated formであることがわかった。さらに,膵癌患者の術前後における血清Apo-C1レベルの変化が膵癌細胞由来であることを確認するために,膵癌組織と非癌部組織におけるApo-C1の蛋白質およびmRNAの発現レベルを比較したところ,いずれも癌部において著明に発現が増加していることが確認された。また,プロテオーム解析の対象とした膵癌症例をApo C-1高値群と低値群に分けて,生存曲線を比較したところ,高値群であきらかに予後不良であることがわかった。ProteinChipSystemは臨床検体のプロテオーム解析を可能とした画期的な方法であるが,その解析精度には一定の限界がある。そこで,現在はチップの代わりにビーズを用い,質量分析部もより高性能のMALDI-TOF/TOFを用いて膵癌の新たなマーカー探索を進めると同時に,今後その他の消化器系悪性腫瘍も解析対象とする予定である。原発性肝細胞癌(HCC)患者10症例の癌部およびその周辺の非癌部組織について,アガロースー2D-OlGEを用いて泳動し,異なった発現を示す蛋白を検索した.解析後のゲルをCBB染色して可視化後,スポットを切り出してトリプシンで消化し,LC-MS/MS分析により蛋白を同定した.蛋白の発現量および局在の確認を行うためにイムノブロットおよび免疫組織化学染色を行った.異なった発現を示したスポットのうち83種の蛋白が同定された.このうち今までHCGとの関連が詳細に検討されていない蛋白を中心にイムノブロット法による発現傾向の確認を行った結果,魏CCにおいて特にclathrin heavy Ghain (CHC)の発現上昇とformiminotransferase cyclodeaminase (FTGD)の発現低下が際立っていた.CHCおよびFTCDの臨床的有用性を確認するために,tlssue mcro arrayを入手してHCC83例および非HCC68例の免疫染色性を確認した結果,"CC診断のための感度・特異度はそれぞれ51.8%・95.6%,61.4%・98.5%であった.さらに,良性の結節・腫瘍との鑑別が困難とされるearly-HCG症例について検討した結果,感度・特異度はそれぞれ41.2%・77.8%,44.4%・80.0%であった.今回我々はアガロース2D-DlGEを用いて83種の異なった発現を示す蛋白を同定し,そのうち特に際立った変化が認められた2種類の蛋白について特異的な抗体を用いた発現確認を行った.さらにパラフィン切片で良好な染色性を示したCHCおよびFTCDについて,組織診断マーカ-としての有用性を検討した.その結果,進行型HCCのみならず,病理学的診断の困難なeariy-HCCについても非癌部と異なった発現を示すことが確認された.従ってCHCおよびFTCDは組織診断マーカ-として有用であると考えられた.我々はこれまでにSELDI-TOF MSをもちいて、新たな疾患マーカーの探索を行ってきた。しかしこの分野の方法論の進歩は速く、さらに分解能に優れる解析法が登場している。そこで新しいシステムを用いて、発癌の促進因子である過剰飲酒マーカーの探索を行い、合わせて従来法との比較解析も行った。断酒目的で入院したアルコール依存症患者計16名の入院時、3ヶ月後の血清検体を用い、(1)表面増強レーザー脱離イオン化(SELDI)と飛行時間型質量分析計(TOF-MS)を組み合わせたProteinChip^[○!R]system(Ciphergen社)と(2)磁性ビーズとMALDI-TOF/TOF質量分析計を組み合わせたClinProt^<TM>system(Bruker Daltonics社)による解析を行った。その結果ClinProt^<TM>

systemにおいて、従来法では検出できなかった3000Da以下の3つのマーカー候補ペプチドをあらたに同定することができた。血清プロテオーム・ペプチドーム解析により見出されたマーカー候補の臨床応用のためには検体のプレアナリシス因子の検討が必要であり、特に複数施設の検体を用いる場合には採血、血清分離、保存に至る過程を共通のプロトコールで実施することが求められる。そこでMALDI-TOF MS/MSを用いた血清ペプチドプロファイリングにおける採血から血清分離までの時間の影響、凍結条件、凍結融解の影響などについて検討し、血清ペプチドプロファイリングのための至適条件の設定を試みた。血清ペプチドのMSパターンに最も影響する因子は採血から血清分離までの時間であった。これらの結果をもとに多施設共同バリデーションのための共通のプロトコールを確立することができた。
分子標的薬耐性を克服する革新的抗腫瘍コンセプトの構築

本申請では下記A・Bプロジェクトを連動させて○p53非依存性細胞死・細胞周期停止誘導を可能とする抗腫瘍コンセンサス配列の探索とそのターゲッティング法の提唱○MTp53難治性造血器悪性腫瘍及び固形腫瘍(膵臓癌・食道癌・トリプルネガティブ乳癌(TNBC)等制圧を目指す新規スーパーエンハンサー制御システムの確立を目的とした。A:人工転写因子ライブラリーを用いた抗腫瘍コンセンサスの同定B:スーパーコンピュータシミュレーションによる創薬計算・スーパーエンハンサー制御低分子(FactorZ制御低分子)の同定とp53非依存性細胞増殖抑制メカニズムの解明A:ライブラリーより、MTp53難治性造血器悪性腫瘍(AML)と固形腫瘍(膵癌、大腸癌、MRT、Her2胃癌(Sci Rep. 2018)、悪性グリオブラストーマ、髄芽腫、神経芽細胞腫、CRPC-DNPC:外科的治療不応性AR-・NE-DN前立腺癌)を効果的に抑制するいくつかのHIT-PI-Pを抽出し、そのバリデーションを行った。各種癌腫HIT-PI-P投与下でのアポトーシスアレイの施行し、各種癌腫で新規の腫瘍アキシスを同定した(Cancer Sci. 2018)。AMLのMRD(微少残存病変)を消失させるために、骨髄環境を制御可能なPI-Pを同定し、さらにそのメカニズムを解明した(Blood Adv. 2018)。B:膵臓癌・大腸癌・トリプルネガティブ乳癌(TNBC)、Complex karyotype AML、骨肉腫、MRTにてスーパーエンハンサー制御低分子HITをそれぞれ複数個抽出した。またHIT低分子がターゲットする遺伝子を各々の癌腫より同定した。A,Bで対象とした癌腫におけるTCGC症例GSE解析を行い、悪性化のメカニズムに重要なOncogenic Profilingを完成した。A:各種癌腫で新規の腫瘍アキシスを同定した。〇Her2胃癌:RUNX1-SOS1アキシスを同定。M'-PI-PがHer2胃癌増殖をIn vitro、In vivoで著明に抑制可能であることを証明した。RUNXはERBファミリー(EGFR、Her1、Her2)のアダプター蛋白であるSOS1を転写制御することによりそのシグナルを正に制御していることを突き止めた。M'-PI-PはHer2耐性胃癌増殖も抑制可能である。(Sci Rep. 2018)〇骨髄ニッチにおいて、M'-PI-Pは血管内皮ニッチにおけるE-Selectin(接着因子)を著明に抑制することより、白血病幹細胞の血管内皮ニッチへのプーリングを阻害可能である。メカニズムはE-SelectinがRUNX1、RUNX2により転写制御されており、RUNXファミリー阻害(研究代表者が開発したCROX法:Cancer Sci. 2018)により、骨髄環境を制御可能であり、AMLのMRDを制御可能であることを解明した。(Blood Adv. 2018)。B:膵臓癌・大腸癌・TNBC、MTp53AML、骨肉腫、MRT:低分子HITをそれぞれ複数個抽出した。膵癌、大腸癌、TNBCはHAT(p300、CBP、PCAF)の全てを抑制すると各々の腫瘍ドライバーが抑制され増殖抑制されることを見出した。骨肉腫、MRTの腫瘍ドライバーSurvivinであることを見出した。CRPC-DNPC腫瘍ドライバーがRUNX1,2,3であることを見出した。また、新しいクリニカルシーケンス基準を提唱するために、患者検体を用いた発現解析を行う。〇MRT:RUNX-Suvivinアキシスを同定したことより、MicroArrayでその詳細のパスウェイを解明する。〇悪性グリオブラストーマ:グリオーマのPtコフォート解析により、Stageが進むにつれて、転写因子X-転写因子YのFunctional complexの発現が増加することから、X,YのKnockdown、過剰発現実験を行い、そのメカニズムの解明を行う。

A,Bで対象とした癌腫におけるTCGC症例GSE解析を行い、悪性化のメカニズムに重要なOncogenic Profilingを完成した。A:各種癌腫で新規の腫瘍アキシスを同定した。〇Her2胃癌:RUNX1-SOS1アキシスを同定。M'-PI-PがHer2胃癌増殖をIn vitro、In vivoで著明に抑制可能であることを証明した。RUNXはERBファミリー(EGFR、Her1、Her2)のアダプター蛋白であるSOS1を転写制御することによりそのシグナルを正に制御していることを突き止めた。M'-PI-PはHer2耐性胃癌増殖も抑制可能である。(Sci Rep. 2018)〇骨髄ニッチにおいて、M'-PI-Pは血管内皮ニッチにおけるE-Selectin(接着因子)を著明に抑制することより、白血病幹細胞の血管内皮ニッチへのプーリングを阻害可能である。メカニズムはE-SelectinがRUNX1、RUNX2により転写制御されており、RUNXファミリー阻害(研究代表者が開発したCROX法:Cancer Sci. 2018)により、骨髄環境を制御可能であり、AMLのMRDを制御可能であることを解明した。(Blood Adv. 2018)。B:膵臓癌・大腸癌・TNBC、MTp53AML、骨肉腫、MRT:低分子HITをそれぞれ複数個抽出した。膵癌、大腸癌、TNBCはHAT(p300、CBP、PCAF)の全てを抑制すると各々の腫瘍ドライバーが抑制され増殖抑制されることを見出した。骨肉腫、MRTの腫瘍ドライバーSurvivinであることを見出した。CRPC-DNPC腫瘍ドライバーがRUNX1,2,3であることを見出した。また、新しいクリニカルシーケンス基準を提唱するために、患者検体を用いた発現解析を行う。〇MRT:RUNX-Suvivinアキシスを同定したことより、MicroArrayでその詳細のパスウェイを解明する。〇悪性グリオブラストーマ:グリオーマのPtコフォート解析により、Stageが進むにつれて、転写因子X-転写因子YのFunctional complexの発現が増加することから、X,YのKnockdown、過剰発現実験を行い、そのメカニズムの解明を行う。
高速道路のサービス水準の計量とその評価手法に関する研究

本研究では,まず,道路の提供する機能とサービスの質について整理を行い,利用者の認識を反映したこれらの計量と評価が重要であることを示した.次に,走行快適性に代表される利用者認識は,走行環境に応じた車線変更挙動をモデル化することで,ドライバーのストレスとして間接的に計測可能であることを示した.走行調査データに基づき,高速道路単路部における各種の車両挙動モデルを推定し,これらを組み込んだ微視的交通流シミュレーションモデルを構築した.そして,効用関数の利用という間接的な計測方法による走行快適性評価値は,ドライバーの表明する主観的快適性評価値と同様の傾向を示すことが確認できた.また,実データを用いて,片側2車線高速道路区間における本シミュレーションモデルの再現性の確認を行ったところ,実現象を適切に再現可能であることが示された.以上のシミュレーションモデルを用いて,非渋滞流領域における様々な交通量レベルの交通状況を再現し,それぞれに対する区間平均効用値を算出した.その結果,交通量レベルの増加に伴い区間平均効用値が減少し,とりわけ,交通量-交通容量比が0.5および0.7付近で走行快適性が急激に低下することわかった.本手法を用いることにより,各交通運用状態における走行快適性の相違を,平均効用値という客観的計測値に基づき評価することができた.最後に,走行快適性と交通運用状態との関係を整理し,参考のためHCM2000によるLOSの上限値とも比較を行ったところ,本研究におけるドライバーの走行快適性変化の観点からみた交通運用状態の境界は,HCMの非渋滞流領域におけるLOS AEの境界とほぼ一致した結果となった.最後に,高速道路単路部における交通状況と交通事故率の関連分析を通じて,サービス水準を安全性の観点から評価することを試みた.本研究では,まず,道路の提供する機能とサービスの質について整理を行い,利用者の認識を反映したこれらの計量と評価が重要であることを示した.次に,走行快適性に代表される利用者認識は,走行環境に応じた車線変更挙動をモデル化することで,ドライバーのストレスとして間接的に計測可能であることを示した.走行調査データに基づき,高速道路単路部における各種の車両挙動モデルを推定し,これらを組み込んだ微視的交通流シミュレーションモデルを構築した.そして,効用関数の利用という間接的な計測方法による走行快適性評価値は,ドライバーの表明する主観的快適性評価値と同様の傾向を示すことが確認できた.また,実データを用いて,片側2車線高速道路区間における本シミュレーションモデルの再現性の確認を行ったところ,実現象を適切に再現可能であることが示された.以上のシミュレーションモデルを用いて,非渋滞流領域における様々な交通量レベルの交通状況を再現し,それぞれに対する区間平均効用値を算出した.その結果,交通量レベルの増加に伴い区間平均効用値が減少し,とりわけ,交通量-交通容量比が0.5および0.7付近で走行快適性が急激に低下することわかった.本手法を用いることにより,各交通運用状態における走行快適性の相違を,平均効用値という客観的計測値に基づき評価することができた.最後に,走行快適性と交通運用状態との関係を整理し,参考のためHCM2000によるLOSの上限値とも比較を行ったところ,本研究におけるドライバーの走行快適性変化の観点からみた交通運用状態の境界は,HCMの非渋滞流領域におけるLOS AEの境界とほぼ一致した結果となった.最後に,高速道路単路部における交通状況と交通事故率の関連分析を通じて,サービス水準を安全性の観点から評価することを試みた.2台の走行試験車両を用いて収集した高速道路単路部における走行データを用いて,自車(主走行試験車両),先行車,後続車(副走行試験車両),隣接車線走行車両数台の軌跡を再現し,分析データを作成した。主走行試験車両,およびその同一車線の前後を走行する先行車,追従車の走行軌跡については,走行試験車両搭載の計測機器により記録された車間距離,速度,加速度等のデータにスムージング処理を施し作成した。車線変更挙動前後の隣接車線走行車両(一般車両)の軌跡は,主走行試験車両に登載したビデオカメラにより撮影した横方向,斜め前方,斜め後方のビデオ画像を読み取り,これらにスムージング処理を施し,時々刻々の車両間の相対的な位置関係を推計することを試みた。以上で作成した周辺車両を含む走行軌跡データを用いて,主走行試験車両の車線変更挙動前後の走行軌跡を取り出し,周辺車両との位置関係,相対速度関係と車線変更挙動との関連を分析し,車線変更挙動モデルを開発した。特に快適性指標としてドライバーの効用を考え,これを車線変更前後の車両間の各種状態量とその変化により説明することを試みた。車線変更挙動を表すモデルは,次の3つのサブモデルからなる。a)車線変更希望モデル:走行環境に応じてドライバーの持つ車線変更希望を説明するモデル。そのときの周辺車両との位置関係やそれまでの走行環境履歴などの要因により構成される効用により説明される。b)ギャップ選択モデル:車線変更を希望している場合に,隣接車線の複数ギャップの中から車線変更の目的とするギャップを選択するモデル。相対速度や車間距離,およびそれらの変化率などで説明される効用関数を用いてモデル化を試みた。c)車線変更実行モデル:車線変更実行時の車両挙動モデルである。これらのモデルを用いることにより,ドライバーの快適性に応じた車線変更挙動の表現が可能となった。本研究の目的は,主としてドライバーの快適性,あるいはその裏返しと考えられるドライバーのストレスに基づき,高速道路の交通流のサービス水準評価を可能とする方法論を確立することにある.

そのため本研究では,ドライバーの時々刻々の走行環境とストレスの関係をモデル化し,これを用いて任意の走行環境におけるドライバーストレスを随時推計する枠組みの開発を目指してきた.ドライバーは,ストレスがたまると自車の走行環境改善,すなわち車線変更を希望するようになると考えられる.今年度は特にこの点に着目し,昨年度開発した車線変更モデルに改良を施した.その際,ストレスの程度に応じた車線変更希望の有無を自車の置かれた走行環境で説明する「車線変更希望モデル」を非集計二項ロジットモデルで推定し,その効用関数の値を用いてストレスの変化を連続的に表現する方法を開発した.さらに,任意の交通条件,道路幾何構造条件における快適性を評価可能とするために,高速道路単路部における微視的交通流シミュレーションの開発を行った.これに際し,走行試験車両による走行調査データを用いて,車両の自由走行モデル,追従走行モデル,および車線変更実行モデルの開発を行い,上記の車線変更希望モデルと併せてシミュレーションの構成要素モデルとして組み込んだ.本シミュレーションを用いることにより,任意の交通量や車種構成における各車両のミクロな挙動や効用の変化を時々刻々と捉えることが可能となり,これらの集積としての交通状況を再現することを可能とした.これにより,本シミュレーションモデル用いることにより再現される,各種の幾何構造条件,交通需要条件の組み合わせのもとでの1)交通量,速度などの巨視的状態量,2)ドライバー効用,3)車線変更回数,追従走行時間比率などの微視的状態量,との関連を分析し,サービス水準の評価を行うための準備が整った.1.交通流シミュレーションモデルのチューニング昨年度開発を行った交通流シミュレーションモデルを適用して,本年度は任意の交通条件,道路幾何構造条件における快適性について,ドライバー効用を用いて計量し,これと交通状況,車両挙動との対応関係を明らかにした.これに先立ち,シミュレーションにおいて的確に各種交通状態が再現されるよう,実際の道路交通条件のデータを用いて,シミュレーションモデルの各種パラメータチューニングを行った.2.交通状態量と車両挙動,ドライバー快適性の関連分析本シミュレーションモデル用いることにより再現される,各種の幾何構造条件,交通需要条件の組み合わせのもとでの1)交通量,速度などの巨視的状態量,2)ドライバー効用,3)車線変更回数,追従走行時間比率などの微視的状態量,との関連を分析し,異なる需要条件下でのドライバー快適性と車両挙動そして交通状態量との関連を明示した.3.サービス水準の設定と交通流の評価道路幾何構造条件別に,交通流の各状態についてサービス水準を定義し,高速道路単路部における交通流の評価手法を提示した.4.とりまとめ研究成果を報告書としてとりまとめた.
混晶半導体の構造と物性およびその応用に関する研究

各種の成長方法、成長条件により作製された混晶半導体に対して、元素配列等ミクロな構造と電気的・光学的特性等マクロな物性との関連を明らかにすることを目的に研究を行い、以下の結果を得た。1.液相エピタキシアル法で、各種成長条件を変えたInGaAs混晶を成長し、構造、欠陥の評価研究に用いられた。2.有機金属気相工ピタキシアル装置を組立てた。3.分子線エピタキシアル法により各種組成のAlGaAs混晶を成長した。4.分子線エピタキシアル法により作製した各種超格子の物性を、ラマン散乱、ホトルミネセンスにより解明した。InAlAs/GaAs歪超格子において、各層界面で原子の四面体配列に歪が生じていること、GaAs井戸層の量子化されたエネルギー準位が約50meV減少することが判った。5.溶液輸送引上げ装置を組立て、バルク混晶育成のための温度勾配に関して検討した。6.高分解能電子顕微鏡および二結晶法X線により超格子とInGaAs混晶を観察した。DLTSにより、Alx【Ga_(1-x)】Sb混晶でX>0.35の組成において多数のDXセンター類似の欠陥が存在すること、また高純度InGaAs/InP界面に捕獲準位がほとんど存在しないことが判った。7.分子線エピタキシアル法無添加AlGaAs混晶にEL2類似の深い準位が存在することが判った。また、局所的な組成ゆらぎが導電率を増すという実験結果が得られた。8.シンクロトロン放射光EXAFSでInGaAsP混晶の元素間距離を測定し、組成が異なっても【III】族-【V】族元素間距離は変化しない新しい事実が明らかになった。またAs吸収端に混晶固有のダブレット構造があることを見出した。なお、微視的な歪を考慮した熱力学的計算により、三元混晶の元素配列安定性および短距離秩序が存在する可能性を示し、微視的構造の理論的解明が新たな課題として付加された。以上の研究により、混晶の本質解明と、混晶の利用限界の打破に寄与しうる多くの新しい知見が得られた。
骨の力学的再構築による適応と残留応力に関するバイオメカニクス的研究

生体組織が,絶えず自らを成長・吸収させることにより,機能を維持・回復し,力学的環境の変化に対して適応する能力を有していることは広く認められている.骨の再構築による力学的適応モデルは,連続体としての応力やひずみを用いて現象論的に表現されることが多い.しかしながら,骨に作用する力学負荷と再構築との間には,様々な連関したメカニズムが含まれていることが予想され,モデルの詳細化においてはそれらの階層性の考慮が不可欠となる.本研究では特に力学的階層性に着目し骨粱レベルでの力学状態と巨視的力学状態とを結び付ける適応モデルの提案とシミュレーションを行った.1.格子連続体モデルを用いて組織構造レベルでの応力調整過程としての力学的適応の現象論的数理モデルを提案した.また,骨粱構造の形態特徴量を計測し,格子連続体モデルのパラメータの決定を試みた.2.直交格子モデルが先見的に仮定する再構築平衡状態における骨粱構造の直交性をより一般的な記述により拡張するため,斜交格子連続体モデルを提案するとともに,骨粱配向変化の再構築モデルを提案した.再構築平衡状態における最適性として骨粱表面での等応力状態を仮定することにより,先に示した直交格子モデルの再構築則が同じ形式で導かれ,せん断の有効応力を用いた形式で格子の配向変化を表現できることが示された.3.骨粱表面再構築の直接シミュレーションモデルを提案した.骨粱表面での等応力化規範を適用することで,斜交格子連続体モデルを用いた再構築モデルの解と定性的に同じ結果が得られることが確認された.Wolffの仮説等に述べられる骨粱構造と力学的環境との関連を探る一つの手法として,提案した直接シミュレーションの有効性が期待される.また,応力均一化等の仮説の検証により骨の力学的適応性の理解が深まるものと考えられる.生体組織が,絶えず自らを成長・吸収させることにより,機能を維持・回復し,力学的環境の変化に対して適応する能力を有していることは広く認められている.骨の再構築による力学的適応モデルは,連続体としての応力やひずみを用いて現象論的に表現されることが多い.しかしながら,骨に作用する力学負荷と再構築との間には,様々な連関したメカニズムが含まれていることが予想され,モデルの詳細化においてはそれらの階層性の考慮が不可欠となる.本研究では特に力学的階層性に着目し骨粱レベルでの力学状態と巨視的力学状態とを結び付ける適応モデルの提案とシミュレーションを行った.1.格子連続体モデルを用いて組織構造レベルでの応力調整過程としての力学的適応の現象論的数理モデルを提案した.また,骨粱構造の形態特徴量を計測し,格子連続体モデルのパラメータの決定を試みた.2.直交格子モデルが先見的に仮定する再構築平衡状態における骨粱構造の直交性をより一般的な記述により拡張するため,斜交格子連続体モデルを提案するとともに,骨粱配向変化の再構築モデルを提案した.再構築平衡状態における最適性として骨粱表面での等応力状態を仮定することにより,先に示した直交格子モデルの再構築則が同じ形式で導かれ,せん断の有効応力を用いた形式で格子の配向変化を表現できることが示された.3.骨粱表面再構築の直接シミュレーションモデルを提案した.骨粱表面での等応力化規範を適用することで,斜交格子連続体モデルを用いた再構築モデルの解と定性的に同じ結果が得られることが確認された.Wolffの仮説等に述べられる骨粱構造と力学的環境との関連を探る一つの手法として,提案した直接シミュレーションの有効性が期待される.また,応力均一化等の仮説の検証により骨の力学的適応性の理解が深まるものと考えられる.
RNA結合タンパク質間の拮抗作用が介する原始卵胞の維持と活性化の制御機構

哺乳動物の雌において長期に渡る生殖可能期間は最も未成熟な卵胞である原始卵胞を保持しつつ、それらの卵胞成長を逐次的に活性化して卵子を産生することで達成される。この原始卵胞の保持と活性化の制御機構の解明は発生生物学のみならず医学的にも重要な研究課題だがその知見は未だ乏しい。本課題ではマウスをモデルとして、卵母細胞において発現し、対極的な機能を持つことが予想される2つのRNA結合タンパク質A, Bに焦点を当て、AB間の拮抗作用が介する原始卵胞の保持と活性化の制御機構の解明から原始卵胞の保持と活性化の制御機構の一端を明らかにすることを目指した研究を展開している。本年度の成果として、原始卵胞の活性化に関与することが示唆されているAについて、VENUS融合ノックインマウスを作成し、卵巣の透明化・Rによる画像解析を駆使して原始卵胞を始めとする卵母細胞における発現変化の定量化を行った。その結果、1)Aタンパク質の発現は活性化型の原始卵胞において最も強く発現すること、2)原始卵胞において他の卵峯に比べ強いHeterogeneityがあること、が明らかとなった。以前の解析から遺伝子Bのノックアウト卵巣では原始卵胞が異常に活性化することが示されていたため、遺伝子Bのノックアウトバックグラウンドに遺伝子A-VENUSを導入し、その発現解析を同様に行った。その結果、1)遺伝子Bノックアウトの原始卵胞ではA-VENUSの発現が顕著に上昇すること、2)原始卵胞が異常に肥大すること、が明らかとなり、タンパク質Aの発現上昇が遺伝子Bノックアウトにおける原始卵胞の異常な活性化の一因となっていることが示唆された。原始卵胞におけるタンパク質AとBの発現相関をライブイメージングにより明らかにするため、遺伝子B-mCherry融合ノックインマウスの作成に着手した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究計画は哺乳動物のモデル生物であるマウスを用いて原始卵胞活性化の分子機構の解明を目指すものである。特に、研究代表者が見出した2つの卵母細胞特異的RNA結合タンパク質間の拮抗作用に焦点を当て、RNA制御が介する卵母細胞内因的な原始卵胞活性化の制御機構を明らかにすることを目的とする。これまでに、卵母細胞特異的RNA結合タンパク質をコードする遺伝子Aの卵母細胞特異的過剰発現マウスを作成・解析し、遺伝子Aの過剰発現により、原始卵胞の減少と活性化卵胞の増加を見出している。H28年度は以下の2つの課題について解析を行った。1)遺伝子Aの発現制御機構の解析(外的要因による発現制御の検討):遺伝子Aの発現増加と原始卵胞活性化の因果関係、特に、遺伝子Aの発現制御が外的要因によって制御される可能性について検討するため、原始卵胞活性化の主要シグナルであるKIT-PI3K-AKTパスウエイの関与について検討を行った。その結果、これらのシグナル経路を遮断しても遺伝子Aの発現には影響を及ぼさないことが明らかとなり、遺伝子Aの発現は他の分子機構により制御されていることが示唆された。2)遺伝子Aの発現制御機構の解析(内的要因による発現制御の検討):遺伝子Aは標的mRNAの発現を正に制御するRNA結合タンパク質であることから、遺伝子Aとは反対の機能を持つ他の卵母細胞遺伝子により、卵母細胞内因的に発現が制御されている可能性が考えられた。そこで、研究代表者がその候補因子として同定していた遺伝子Bに着目し、遺伝子Bのノックアウトマウスを作成・解析した。その結果、遺伝子Bノックアウト卵巣では、原始卵胞において遺伝子Aの発現増加が見られたとともに、原始卵胞数の減少・活性化卵胞数の増加といった遺伝子Aの過剰発現マウスとよく似た表現型を示すことが明らかとなった。当初の予定どおり、遺伝子Aの発現解析を行った。また、遺伝子Aの発現を制御する候補因子、遺伝子Bの機能解析を行い、原始卵胞において遺伝子Bが遺伝子Aの発現を抑制していることを示唆する結果を得た。さらに、遺伝子Bの変異体卵巣では遺伝子Aの過剰発現卵巣とよく似た表現型を示すことが明らかとなり、アウトプットの点からも遺伝子Bが遺伝子Aを抑制する因子であることが示された。以前の解析から遺伝子Bのノックアウト

卵巣では原始卵胞が異常に活性化することが示されていたため、遺伝子Bのノックアウトバックグラウンドに遺伝子A-VENUSを導入し、その発現解析を同様に行った。その結果、1)遺伝子Bノックアウトの原始卵胞ではA-VENUSの発現が顕著に上昇すること、2)原始卵胞が異常に肥大すること、が明らかとなり、タンパク質Aの発現上昇が遺伝子Bノックアウトにおける原始卵胞の異常な活性化の一因となっていることが示唆された。原始卵胞におけるタンパク質AとBの発現相関をライブイメージングにより明らかにするため、遺伝子B-mCherry融合ノックインマウスの作成に着手した。これまでに得られた結果をもとに、今後は以下の解析を進め、RNA結合タンパク質間の拮抗作用が介する原始卵胞の活性化制御機構を明らかにしていく予定である。1)蛍光ライブイメージングによる遺伝子A,Bの発現動態解析:これまでの組織学・分子生物学的解析から遺伝子Aの発現増加は原始卵胞の活性化と正に相関すること、また、遺伝子Bはその逆に原始卵胞の活性化と負に相関することが示された。そこで、これらの遺伝子を蛍光タンパク質venus, mCherryと融合したノックインマウスを作成し、生体における蛍光ライブイメージングによる遺伝子A,Bの発現相関と原始卵胞活性化との関係を明らかにする。2)遺伝子A,Bの標的RNAに対する拮抗作用の解析:遺伝子A,Bは互いに標的RNAに対し反対の作用を持つことから、原始卵胞において共通の標的に対し拮抗的に働き、遺伝子発現を制御している可能性が考えられる。そこで、RNA免疫沈降により遺伝子A,Bそれぞれの標的RNAを同定し、それぞれの結合RNAを同定する。両者に共通する標的RNAの中から有力な候補遺伝子を選抜し、遺伝子A,Bによる拮抗的な遺伝子発現制御について生化学的に解析する。29年度が最終年度であるため、記入しない。