hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
BMP2誘導性骨芽細胞分化過程における転写因子Osterixの機能的役割の解明

BMPにより誘導され、骨芽細胞分化に必須であると考えられている転写因子Osterixの発現および機能メカニズムを解明するために実験を行い、以下の結果を得た。(1)Osterixの機能の解明Osterixの骨芽細胞分化における役割を検討するために、野生型未分化間葉系細胞あるいは骨芽細胞分化に必須の転写因子Runx2/Cbfa1欠損マウス由来の未分化間葉系細胞に、アデノウィルスを用いてOsterixを過剰発現させ、アルカリフォスファターゼ染色およびピクロシリウスレッド染色を行なった。その結果、野生型およびRunx2欠損マウス由来の未分化間葉系細胞のいずれにおいてもOsterixの過剰発現によりアルカリフォスファターゼ活性が上昇し、OsterixはRunx2非依存的に初期の骨芽細胞分化を誘導することが強く示唆された。また、ピクロシリウスレッド染色によりOsterixは1型コラーゲンの分泌を抑制することが明らかとなった。(2)BMP2シグナルとOsterixの関係OsterixとBMP2シグナルとの関係を検討した。その結果、野生型およびRunx2欠損マウス由来の未分化間葉系細胞においてOsterixとBMP2あるいはOsterixとRunx2の協調作用によるアルカリフォスファターゼ活性の上昇が認められた。(3)Osterixに対する抗体の作成タンパク質レベルにおけるOsterixの検索を可能にするために抗Osterix抗体を作成し、抗体の特異性ならびに力価に関する検討を行ない、作成した抗Osterix抗体はOsterix特異的に認識することを確認した。この抗体を用いたウエスタンブロッティング法により、BMP添加あるいはRunx過剰発現によりOsterixのタンパク質が発現していることを明らかにした。(1)Osterixの発現調節機構の解明Osterixの発現調節機構を解明するために、野生型未分化間葉系細胞あるいは骨芽細胞分化に必須の転写因子Cbfa1欠損マウス由来の未分化間葉系細胞に対して、BMPによる刺激を行い、RT-PCR法によりOsterixの発現を確認した。その結果、野生型未分化間葉系細胞およびCbfa1欠損マウス由来の未分化間葉系細胞のいずれにおいてもBMP刺激によってOsterixの発現が認められ、Osterixの発現はCbfa1非依存的に制御されていることが明らかとなった。(2)Osterix特異的siRNAの検索骨芽細胞分化に対するOsterixの機能を解析する手段の一つとして、Osterix特異的なsiRNAを用いるため、Osterix遺伝子ノックダウンに有効なsiRNAを検索した。コンピューター検索により、特異的にOsterixに作用すると推測されるsiRNAを2種類作成した。そのsiRNAをsiRNA動作確認用ベクターを利用することにより、Osterix遺伝子ノックダウンに効果的なsiRNAをスクリーニングし、ウエスタンブロッティング法によりOsterixタンパク質発現に対する効果を確認した。次年度に、上記siRNAを用いて骨芽細胞分化に対するOsterixの機能を検討する。(3)Osterixに対する抗体の作成タンパク質レベルにおけるOsterixの検索を可能にするために抗Osterix抗体を作成し、現在、抗体の特異性ならびに力価に関する検討を行っている。これら抗体の有効性が確認されれば、これら抗体を用いて研究をさらに進展させる予定である。
医療費コントロール施策の法的構造

わが国の医療保険法、フランス医療保険法およびスウェーデン医療保障法等にして必要な情報や知見を得るために、杜会保障制度・杜会保険制度一般、ならびに医療保険・医療保障制度、医療制度・診療報酬、医療費のコントロール施策等に関する国内および国外の文献・資料を、研究代表者および研究分担者が、研究協力者の協力も得つつ、分担・協力して収集した。本研究で対象とするフランス・スウェーデン等の外国の制度については、国内で収集できる文献・資料には限りがあり、また、文献・資料からは明らかにすることが困難な実務の運搬を知る必要もあることから、スウェーデン・フランスについて、研究分担者が、資料収集および行政担当者等へのインタビユーを行うために海外での現地調査を行ったところ、現地の研究者・実務家の協力もあり・多くの資料と知見を得た。とりわけ、スウェーデンの最近の医療保障制度改革や医療提供体制改革の動向およびその成果と課題、ならびにフランスの医療機関整備政策・医療費コントロール政策の最新の動向を知ることができたのは大きな成果であった。以上のような文献・資料収集とその検討の成果、およびスウェーデン・フランスの現地調査の成果を持ち寄って研究代表者・研究分担者・研究協力者による研究会を持ち、考察を深める作業を行った。わが国の医療保険における診療報酬の決定方法や診療報酬請求に関する審査等についての資料収集と分析を行い、その成果のとりまとめと公表を行った。さらに、スウェーデンについては、本研究の成果を研究分担当が公刊した。わが国の医療保険法、フランス医療保険法およびスウェーデン医療保障法等に関して必要な情報や知見を得るために、社会保障制度・社会保険制度一般、ならびに医療保険・医療保障制度、医療制度、診療報酬、医療費のコントロール施策等に関する国内および国外の文献・資料を、研究代表者および研究分担者が、研究協力者の協力も得つつ、分担・協力して収集する作業を行った。この文献・資料の収集については、時間的な制約もあり、なお来年度も継続して作業をする必要がある。本研究で対象とするフランス・スウェーデン等の外国の制度(特にスウェーデン)については、国内で収集できる文献・資料には限りがあり、また、文献・資料からは明らかにすることが困難な実務の運用を知る必要もあることから、本年度はスウェーデンおよびドイツについて、研究分担者および研究協力者が、資料収集および行政担当者等へのインタビューを行うために海外での現地調査を行った。また、ドイツについては、本研究課題にとって同じく重要な国であることに鑑み、文献・資料の収集や海外調査に加えて、ドイツ医療保険・医療政策について専門的な知見を持つわが国の研究者から聞き取り調査を行い、その医療保険制度、診療報酬のあり方、医療費コントロール施策の方向等について貴重な知見を得た。また、わが国の医療保険における診療報酬の決定方法等についての資料奴集と分析を行った。わが国の医療保険法、フランス医療保険法およびスウェーデン医療保障法等に関して必要な情報や知見を得るために、社会保障制度・社会保険制度一般、ならびに医療保険・医療保障制度、医療制度、診療報酬、医療費のコントロール施策等に関する国内および国外の文献・資料を、研究代表者および研究分担者が、研究協力者の協力も得つつ、分担・協力して収集した。本研究で対象とするフランス・スウェーデン等の外国の制度については、国内で収集できる文献・資料には限りがあり、また、文献・資料からは明らかにすることが困難な実務の運用を知る必要もあることから、本年度はフランスについて、研究分担者が、資料収集および行政担当者等へのインタビューを行うために海外での現地調査を行ったところ、現地の研究者・実務家の協力もあり、多くの資料と知見を得た。とりわけ、フランスの医療機関整備政策、医療費コントロール政策の最新の動向を知ることができたのは大きな成果であった。以上のような文献・資料収集とその検討の成果、およびフランスの現地調査の成果を持ち寄って研究代表者・研究分担者・研究協力者による研究会を持ち、考察を深める作業を行った。前年度から継続してわが国の医療保険における診療報酬の決定方法や診療報酬請求に関する審査等についての資料収集と分析を行い、その成果のとりまとめと公表を行った。さらに、スウェーデンについては、本研究の成果を研究分担者が公刊した。
農村社会における「家」の承継―新潟県佐渡地方を対象とした調査研究―

個人主義とは相入れない地縁ないし血縁による互助的な村落共同体としての意識が,日本社会に少なからず存続しているため,特定地域における近代化の事情について法学・社会学のサイドから学際的に考察したのが本研究である。第一部では,戦後の家族法改正には当初から民主化が十分に貫徹されなかった,という制定過程を明らかにしたうえで,人口変動と産業構造の転換を基軸に戦後家族の移り変わりを分析した。続いて,この分析との比較という観点から,主として佐渡郡を対象に,(1)人口構造,(2)家族世帯,(3)民主化教育という側面からの特殊性を,データを解析することで明らかにし,こうした特殊性との関係から法の限界に言及した。次に,日本の農村女性は,農業の担い手として大きな役割を果たしているにもかかわらず,農業経営や地域社会における方針決定への参画は不十分であるとの認識から,第二部では,まず,農村女性の問題を軸として,現状,政策,研究史を概観し,家族経営における個人としての女性の役割や地位,および女性のネットワークについて考察する必要性を指摘した。そのうえで,佐渡郡真野町に所在する果樹組合の事例を取り上げ,インテンシヴな聴取調査によるデータ紹介・検討をおこなった。この事例では,女性が果樹組合の会合や先進地研修に積極的に参加し,個別経営においても大きな発言力をもっている。現在40代から50代の女性たちが,参画の道を切り開いてきた状況と,なおそこに孕まれる限界について指摘した。本年度は,まず理論的な考察として,女性差別撤廃条約との関係で女性の地位についての研究を行った。その結果,(1)機会の平等に止まらず,結果の平等を意図した積極的差別是正措置を施す必要があること,(2)そのため国家はすべての適切な政策(制裁,法令の改正または制定など)を速やかに講じなければならないこと,(3)「個人の尊厳」を犯すような私的自治の原則は許されないこと,(4)女性労働者の労働環境を改善すべきであること,(5)女性に対して不平等な扱いを招きかねない伝統や慣習には十分な注意が必要であること,などに纏めることができた(本研究代表者によるこの研究成果の概略は,国際女性の地位協会編『女性の権利』〔岩波書店,平10〕2847ページに収録されている)。また,本年度は,上記の研究と並行して,佐渡島内の農村社会を対象に,営農事情とそこでの女性の働きを探るための調査を行った。具体的な対象地として,まず新穂村長畝の農業生産組合に着目し,これまで2回に亘って聞き取り調査を行った。営農に向けての女性労働者の参画事情が比較的特徴づけられるのではないかと考えたからであり,この調査作業は研究分担者(松井,関)が担当した。女性の地位は当該社会の慣行や慣習とのせめぎ合いの中で変化してきたこと,たとえば冠婚葬祭上の伝統的な風習が根強い地域では,女性に対して半人前的な扱いとする意識が少なくないこと,などの知見を得るに至った。もっとも,有閑期を狙っての調査に限られ,また晩秋から早春までの交通手段が気候的に難しいなどの事情から,農村女性の地位を探るための調査としては未だ緒に付いた状況である。農村によく見られる閉鎖性も障害の一つとなっているが,これ自体は本研究のテーマに関連していることでもあるため,次年度に予定しているアンケート調査に向けて,引き続き聞き取り調査を実施しなければならない必要性を痛感している。なお,近々,リンゴ園農家(真野町田切須)に関する聴き取り調査も予定している。

続いて;この分析との比較という観点から,主として佐渡郡を対象に,(1)人口構造、(2)家族世帯,(3)民主化教育という側面からの特殊性を,データを解析することで明らかにし,こうした特殊性との関係から法の限界に言及した。次に,日本の農村の女性は,農業の担い手として大きな役割を果たしているにもかかわらず,農業経営や地域社会における方針決定への参画は不十分であるとの認識から,第二部では,まず,農村女性の問題を軸として,現状,政策,研究史を概観し,家族経営における個人としての女性の役割や地位,および女性のネットワークについて考察する必要性を指摘した。そのうえで,佐渡郡真野町に所在する果樹組合の事例を取り上げ,インテンシヴな聴取調査によるデータ紹介・検討をおこなった。この事例では,女性が果樹組合の会合や先進地研修に積極的に参加し,個別経営においても大きな発言力をもっている。現在40代から50代の女性たちが,参画の道を切り開いてきた状況と,なおそこに孕まれる限界について指摘した。
模型の詳細に依らない重力理論の統一的枠組みに関する研究

一般相対性理論はこれまで行われたすべての検証実験と整合的な重力理論であるが、摂動的に繰り込み不可能なため、重力の量子効果が無視できないエネルギースケールでは予言力を失う。量子重力理論の候補としては弦理論が有名であるが、一方で場の理論の枠内で摂動的に繰り込み可能な重力理論の候補としてHorava-Lifshitz重力理論が近年提唱された。この理論の特徴は高エネルギー領域で時間と空間が非等方にスケールすることであり、重力以外の物質もこの非等方スケーリングを持つ。この特徴が現れるエネルギー領域は宇宙論で探ることができるかもしれない。宇宙論における物質は全体としてほぼ一様等方になっているが、そのような巨視的な性質を調べるには位置と運動量の空間における分布関数を用いることが有用である。分布関数が従う方程式は、通常の場合Boltzmann方程式であるが、時間と空間の非等方スケーリングを持つ場合には知られていなかった。そこで発表論文では、曲がった時空において、時間と空間の非等方スケーリングを持つ物質場の分布関数が従う方程式を作用積分から導出した。ただし、物質場としては簡単のために実スカラー場を用い、ラプス関数は時間だけの関数とした。また、非等方パラメータがz=2の場合には任意の曲がった空間で導出したが、z=3の場合には技術的な問題により空間的に平坦な時空に限定した。導出により、通常のBoltzmann方程式では位相速度で表される項が群速度に置き換わることが第一原理から示された。この定式化をさらに発展させることにより、非等方スケーリングが顕著になる宇宙論的現象を具体的に議論することができるようになる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度は三論文が雑誌に受理された。1.標準的なインフレーション宇宙論では、インフレーション中にホライズンを出てその後観測される波のモードの数の対数は、インフレーション時のde Sitterホライズンが持つエントロピーよりも小さくなる。そこで、エントロピーの熱力学的な意味と整合するためにはこの不等式が他の模型でも成り立つべきだという予想がなされ、ゴースト凝縮インフレーション模型は不等式が成立しないため基礎原理に反するという議論が成されていた。しかし発表論文では、観測されている宇宙項を考慮すると当該模型でも不等式が成立することを示した。2.運動方程式が二階となるスカラー場の理論のうち、理論が場に依存せず、非動的なMinkowski時空上を伝播し、かつ場の一回微分が特性曲線上を伝播する非線形平面波解が近年解析された。その結果、理論を標準的な運動項の周りでTaylor展開して補正を加えると、初期条件を微調整しない限り場の二階微分が発散し、補正無しでは発散しないことが示された。そこで発表論文では、先行研究と同じ仮定の下で二階微分が発散しない理論をすべて求め、補正無しの理論だけでなく、無限項を足し合わせた結果として平方根の構造を持つDBI理論も得られ、それ以外は存在しないということを示した。3.膜インフレーション模型には、インフラトンのポテンシャルが変曲点を持つ模型や、重力と共形結合しインフラトンが速く転がる模型が知られている。これらに初期密度揺らぎを作るカーバトン場を導入する場合、それが4次元計量と誘導計量のどちらと結合しているかで観測量が変わり得る。そこで発表論文では、各々の模型・計量における密度揺らぎのパワースペクトルを算出した。その結果、前者の模型では各々の計量に応じて理論のパラメータが異なるように制限され、後者の模型・誘導計量の場合は観測的に棄却されることを示した。特に二点目の論文では、解析した枠組みにおいて自由に選べる関数が理論に一つ存在するが、ある状況において場の二階微分が発散しないという条件を課すとほぼユニークに定まることを示した。これは、限られた状況に対してだが、模型の詳細に依らない理論に含まれる関数形を制限するため。1.一般相対論はこれまで行われたすべての検証実験と整合的な重力理論であるが、摂動的に繰り込み不可能なために重力の量子効果が無視できないエネルギースケールでは予言力を失う。量子重力理論の候補としては弦理論が有名であるが、一方で場の理論の枠内で摂動的に繰り込み可能な重力理論の候補として時間と空間が非等方にスケールするHorava-Lifshitz(HL)重力理論が近年提唱された。この理論を用いると、エネルギースケールの高い初期宇宙を記述することが可能である。初期宇宙には標準ビッグバン宇宙論の抱える様々な問題があり、それらを解決するために宇宙が指数関数的加速膨張(インフレーション)するように新たな自由度を手で加えることが多い。しかしHL理論を考えると、インフレーションを導入すること無くそれらの問題をいくつか解決できることが知られている。そこで発表論文では、それらの問題の一つである平坦性問題をもHL理論は解決できることを示した。2.一般相対論は無質量重力子の場の理論であるが、一方で有質量重力子の場の理論を観測と矛盾無く構成することは難しく非自明であることが古くから知られている。有質量重力子を含み安定な一様等方宇宙解を持つ理論として、複計量重力理論が近年提唱された。この理論には有質量重力子と無質量重力子があり、一方の重力子の質量をある程度小さくすると新規な重力波波形を予言し現象論的に面白い。

しかしその場合、理論に含まれるパラメータの微調整無しには初期宇宙に適用できず、さらに太陽系における検証実験と矛盾してしまう。そこで先行研究において、一方の重力子の質量が環境に依存するような機構が導入され、微調整無しに初期宇宙にも適用できるカメレオン複計量重力理論が提唱された。それを受けて発表論文では、カメレオン複計量重力理論における一様等方宇宙まわりの摂動が満たすべき安定性条件を明らかにした。当該年度は二論文が査読付き雑誌に受理された。特に一点目の論文では、Horava-Lifshitz重力理論に限らずより一般的な時間と空間の非等方性を持つ理論を考え、その場合に平坦性問題が解決される条件を明らかにした。この結果は、半古典近似が成立しない等により不明点の多い宇宙生成時の詳細には依らない確固たるものである。一般相対性理論はこれまで行われたすべての検証実験と整合的な重力理論であるが、摂動的に繰り込み不可能なため、重力の量子効果が無視できないエネルギースケールでは予言力を失う。量子重力理論の候補としては弦理論が有名であるが、一方で場の理論の枠内で摂動的に繰り込み可能な重力理論の候補としてHorava-Lifshitz重力理論が近年提唱された。この理論の特徴は高エネルギー領域で時間と空間が非等方にスケールすることであり、重力以外の物質もこの非等方スケーリングを持つ。この特徴が現れるエネルギー領域は宇宙論で探ることができるかもしれない。宇宙論における物質は全体としてほぼ一様等方になっているが、そのような巨視的な性質を調べるには位置と運動量の空間における分布関数を用いることが有用である。分布関数が従う方程式は、通常の場合Boltzmann方程式であるが、時間と空間の非等方スケーリングを持つ場合には知られていなかった。そこで発表論文では、曲がった時空において、時間と空間の非等方スケーリングを持つ物質場の分布関数が従う方程式を作用積分から導出した。ただし、物質場としては簡単のために実スカラー場を用い、ラプス関数は時間だけの関数とした。また、非等方パラメータがz=2の場合には任意の曲がった空間で導出したが、z=3の場合には技術的な問題により空間的に平坦な時空に限定した。導出により、通常のBoltzmann方程式では位相速度で表される項が群速度に置き換わることが第一原理から示された。この定式化をさらに発展させることにより、非等方スケーリングが顕著になる宇宙論的現象を具体的に議論することができるようになる。当該年度に出版した論文では限られた状況でしか成り立たない仮定を置いていたため、その仮定を外した場合の解析を行う。特に、二点目の論文における理論が場に依存しないという対称性の仮定を外した場合の解析を進めたいと考えている。当該年度はHorava-Lifshitz重力理論がインフレーションを導入せずとも平坦性問題を解決できることを示した。しかし、インフレーションの代替案とするにはまだ解決すべき問題がある。それらの解決に向けた基礎的な考察を進めていく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
グルコーストランスポーターの細胞内局在変化の分子メカニズムとインスリン作用

インスリンは血糖降下を最も顕著な作用の1つとする生体必須のホルモンである。それは標的細胞である、筋肉、脂肪組織などにおいてグルコーストランスポータータイプ4(GLUT4)を細胞内の膜分画から細胞膜上にtranslocationすることにより、グルコースの取り込みを促進する。我々が新しく開発したヒトインスリンレセプターとGLUT4mycキメラを同時発現させたCHO細胞で、インスリン刺激やGTP-γ-S添加でGLUT4mycキメラがtranslocationすることがmycエピトープに対する抗体の結合で明らかになっている。インスリン刺激によるGLUT4のtranslocationにはGタンパク質が関与している可能性が高い。その1つとして低分子量GTP結合タンパクが考えられる。このなかで特に最近rab3Dが注目されている。しかし、この細胞系にrab3Dを大量に発現したクローンを確立したところ、インスリン刺激によるGLUT4のトランスロケーションにはほとんど影響を及ぼさなかった。またほとんどのrabファミリーを不活性型にすると考えられているrabGDIを大量に発現しているクローンを確立したが、これもインスリン刺激によるGLUT4のトランスロケーションには全く影響を与えなかった。このことは通常Exocytosisに広く係わっていると考えられているrabファミリーはGLUT4のトランスロケーションに関与していない可能性が高い。そこでGLUT4のトランスロケーションがNaFで引き起こされることから三量体Gタンパクの関与を考える必要が出来た。
コナガの抵抗性遺伝子の機能解析と防除への応用に関する基礎的研究

コナガの合成ピレスロイド剤抵抗性には主として解毒分解酵素活性の増大と標的部位の感受性の低下が関与している。コナガにおいて合成ピレスロイド剤の標的であるナトリウムチャネルのアミノ酸配列を解析したところ、3つのアミノ酸変異(L1014F、T929I、M918I)および2つのアミノ酸多型(A1101T、P1879S)が感受性の低下による抵抗性に関与していることが明らかとなった。また、T929I部位は2つの選択的エキソン(18aおよび18b)によってコードされ、18bを含む転写物は部位特異的な発現様式を示すことが明らかとなった。さらに、合成ピレスロイド剤抵抗性に関わる解毒分解酵素遺伝子(CYP6BG1)の発現とナトリウムチャネルのアミノ酸変異の関係を調べたところ、野外のコナガでは両抵抗性機構は独立して合成ピレスロイド剤抵抗性に関与していることが明らかとなった。本年度は、1)コナガの合成ピレスロイド剤抵抗性に関わるナトリウムチャネル遺伝子の新たなアミノ酸置換、2)ナトリウムチャネル遺伝子において選択的スプライシングの生じている箇所を特定することを目的とした。コナガの合成ピレスロイド剤抵抗性系統と感受性系統を用いてナトリウムチャネル遺伝子のcDNAおよびゲノムDNAのクローニングを行い、塩基配列決定を行った。cDNA、ゲノムDNAともにほぼ全長に相当する領域の塩基配列を決定することができた。決定した塩基配列の鎖長は、cDNAが約5.6kb、ゲノムDNAが約22kbである。決定した領域には34のエキソンがコードされていた。ほぼ完全長のナトリウムチャネル遺伝子の塩基配列が決定されたのは鱗翅目昆虫ではHeliothis virescensに次いで2例目である。コードされるアミノ酸配列はH. virescensのナトリウムチャネルの配列と84%の相同性を示した。合成ピレスロイド剤抵抗性系統と感受性系統間でアミノ酸配列の比較を行ったところ、既知のアミノ酸置換に加え、新たなアミノ酸置換をドメインII-IIIのリンカー領城とC末端領域の2カ所において発見した。これらのアミノ酸置換の合成ピレスロイド剤抵抗性における重要度を解析することが今後の課題として残った。また、cDNA配列とゲノム配列を詳細に比較した結果、コナガのナトリウムチャネルには選択的スプライシングをうける領域が8カ所存在することが明らかとなった。これらの選択的スプライシングの内訳はoptional splicingが6カ所、mutually exclusivesplicingが2カ所であった。昆虫には1コピーのナトリウムチャネル遺伝子しか存在しないが、選択的スプライシングによって多様な機能を獲得してきたと考えられている。これまで選択的スプライシングの殺虫剤抵抗性への関与が解析された例はない。今後は選択的スプライシングの様式を合成ピレスロイド剤抵抗性と感受性系統間で発育段階毎に比較し、抵抗性への関与あるいは無関与を明らかにしていきたいと考えている。昆虫の殺虫剤抵抗性には標的部位の感受性の低下、解毒分解酵素活性の増大、皮膚透過性の低下が関与している。コナガの合成ピレスロイド剤抵抗性の主要な機構としてナトリウムチャネルにおける2つのアミノ酸置換(L1014FおよびT9291)による感受性虫低下が報告されている。これまでL1014FおよびT9291が野外のコナガ系統においてどのくらいの頻度で存在しているのかについて調べられたことはなかった。本研究では野外および室内におけるコナガ系統の両変異の頻度をDNAおよびRNAレベルにおいて調べた。野外系統におけるL1014FおよびT9291の頻度はそれぞれ82.8%から100%、72.9%から94.4%であった。いくつかの昆虫種ではL1014Fに関してRNA編集が報告されているが、コナガにおいては当該領域におけるRNA編集は認められなかった。解析したコナガは、ナトリウムチャネル遺伝子の選択的エキソン18aと18bの発現様式から4つのグループに分けられた。室内系統では全ての個体が18aもしくは18bを含む転写物を同程度に発現していたが、野外系統虫多くの個体は18bを含む転写物をより多く発現していた。また18aと18bが一体化したキメラ転写物を発現している個体も存在した。このようなナトリウムチャネル転写物の存在は本研究においてはじめて報告された。キメラ転写物はイエバエのsuper-kdr(M918T)に相当する箇所においてメチオニンからイソロイシンへの変異(M918I)をコードしていた。M918Iの頻度は野外系統において5.0%から19.4%と低かった。ゲノム構造の解析によりキメラ配列はゲノムにコードされていることが明らかとなった。

野外系統においてキメラ転写物を発現する個体が低い頻度なから維持されているのは合成ピレスロイド剤による選択圧がある場合に有利であるためと考えられた。1.これまでの研究で、コナガの合成ピレスロイド剤抵抗性にはナトリウムチャネルにおけるアミノ酸変異(T929IおよびL1014F)が関与していること、ナトリウムチャネルでは8箇所において選択的スプライシングが生じていることを明らかにしてきた。選択的スプライシングは構造的、機能的に多様なナトリウムチャネルファミリーを形成するために重要であることがショウジョウバエで報告されている。また、イエバエではナトリウムチャネル遺伝子の選択的スプライシングによって生じる転写物の種類と割合は発育に伴って変化することが報告されている。さらに、選択的スプライシングは薬物に対する性質の異なるナトリウムチャネルを生み出すことがゴキブリで報告されている。本年度はコナガの合成ピレスロイド剤抵抗性への選択的スプライシングの関与を明らかにするために、合成ピレスロイド剤抵抗性系統と感受性系統間で選択的スプライシングによって生じた転写物の比較を行った。その結果、コナガでもイエバエ同様、選択的スプライシングによって生じる転写物の種類と割合は発育に伴って変化し、また系統間でも異なることが示された。しかしながら、選択的スプライシングが合成ピレスロイド剤抵抗性に関与していることを示す証拠は得られなかった。2.コナガの合成ピレスロイド剤抵抗性にはチトクロームP450による解毒分解酵素活性の増大とナトリウムチャネルのアミノ酸変異による感受性の低下が関与している。しかしながら、合成ピレスロイド剤抵抗性における両機構の関連性については全く解析が行われてこなかった。そこで、合成ピレスロイド剤抵抗性への関与が明らかにされているナトリウムチャネル遺伝子のアミノ酸変異とチトクロームP450遺伝子(CYP68Gl)の発現レベルを個体ごとに室内および野外のコナガ系統を用いて調べた。室内系統におけるCYP6BGlの発現は抵抗性系統が感受性系統よりも有意に高かった。野外系統におけるCYP6BGlの発現は個体間で大きく異なっており、ナトリウムチャネルのアミノ酸変異との間に明確な関連性は認められなかった。
臨床応用をめざした免疫寛容誘導法の確立

本研究は、臨床応用可能な特異的免疫寛容の誘導法の開発を目的とした。ドナー脾細胞を移入前にMytomycin C処理することにより非処理の脾細胞投与群に比して移植心の生着延長が得られた。この際ICAM-1分子の発現低下によるcostimulatory signalの抑制が観察された。マウス膵島移植において、抗LFA-1抗体を投与することにより抗原特異的な免疫不応答が得られLFA-1/ICAM-1を介したcostimulatory signalを抑制による免疫不応答誘導が可能であることを示した。異種移植においても抗ICAM-1/LFA-1抗体による異種膵島の長期生着が得られた。さらに、膵島のMMC処理と抗LFA-1/ICAM-1抗体の併用により100日以上の異種膵島の生着が得られ、両者の相乗効果が認められた。以上より、抗原の移植前の修飾とcostimulatory signalの抑制によって免疫寛容の誘導が可能であることが示めされた。臓器移植後のmicrochimerismの推移を特に胸腺内に着目して検討した。ラット心移植前後のmicrochimerismをPCR法を用いて検索したところ、胸腺内で拒絶に先立ちmicrochimerismの消失が観察された。一方、胸腺摘出ラットでは肝移植後の生着日数が対照群に比して短縮した。以上の知見から、胸腺内microchimerismの維持が免疫寛容の誘導に極めて重要な因子であると考えられた。一方本研究では、Fas/FasL系によるアポトーシスを用いた新しい生着延長法を試みた。膵島をFasL高発現の睾丸細胞と共に移植すると、膵島の生着延長が認められた。TUNEL法による検討では、浸潤細胞にアポトーシスが認められ、Fas/FasLを介してT細胞のアポトーシスによる移植片の拒絶反応が制御できることが明かとなった。今後は、膵島そのものにFasLを発現させる方法を開発する予定である。平成7年度は、臨床応用をめざした免疫寛容誘導法の確立につながる下記検討項目において実験を進めた。(1)経門脈的抗原投与後の免疫寛容の誘導において肝臓での免疫応答とそれ以外での免疫応答を区別できる実験系を確立した。すなわち、アロ抗原を移入後、肝を摘出し、同系ラットに移植した後、その動物に皮膚移植を行う群と、抗原を移入後に肝を摘出し、正常ラットの肝を移植し皮膚移植を行う群を作成したところ、前者では通常より短期間で、また、後者では皮膚移植片の生着延長が得られた。一方、肝移植操作のみでは、皮膚移植片の生着日数は対照群と同じであることから、アロ抗原の投与後のレシピエントの免疫応答に、肝が重要な役割をもつことが示された。今後この系を用いた肝の免疫応答の解析を進める。(2)マイトマイシン-C(MMC)処理ドナー脾細胞(5X10^7個)静脈内投与により、非処理脾細胞投与群に比し有意な生着延長効果が得られることを明らかにした。この免疫不応答の誘導には、MMC処理により接着分子の一つであるICAM-1分子の脾細胞における発現低下があり、このことがcostimulatory signalの誘導抑制に働いている結果が得られている。(3)リンパ球上に存在する接着分子であるLFA-1に対するモノクローナル抗体を短期投与することにより同種膵島の長期生着が得られた。

また、長期生着例にドナー系の膵島を再移植すると長期生着したが、third partyの膵島は拒絶されたことから、ドナー抗原特異的な免疫寛容が誘導されていることが明らかとなった。さらにこの抗LFA-1抗体投与により得られる生着延長効果は移植と同時にr-IL-2を投与するとにより消失することから、その誘導にはIL-2を介した免疫応答が関与することを明らかとなった。(4)Microchimerism(MC)の存在意義を、免疫抑制なしでも移植肝が永久生着するACIからWistarラットの系で検討した。同所性に肝移植い、術後1日目から100日目まで各々動物を犠死させ、脾臓、胸腺、頚部リンパ節、血液でのMCの存在をPCR法を用いて調べた。肝移植後のラットの血液中には5日目まで、胸腺、頚部リンパ節には7日目まで、脾臓には翌日から100日目までのすべての観察期間でMCの存在が確認された。平成8年度は移植後の各臓器のmicrochimerism(MC)の動態とその存在意義を各臓器のサイトカインの産生パターンから解析した。1)ラットアロ抗原門脈内投与後に肝移植を行うと永久生着するが、静脈内投与ではこの効果が得られない。この抗原投与経路の違いによる免疫応答の差が、MCの存在と相関するかどうかを明らかにするためラット心移植モデルを用いて検討した。ドナーにDAラット(RT 1 a)、レシピエントにWistar(WS)ラット(RT 1 k)を用い、5x10 7個のDAの脾細胞を門脈内(PV)あるいは静脈内(IV)に投与し、異所性心移植を行った。MCの存在はPCR法を用い経済的に検索した。PV郡では対照群、IV郡に比し有意な生着延長が認められたが、肝臓、脾臓でのMCは両群で常に観察された。一方、胸線におけるMCは、全ての群で拒絶前にいったん消失し、拒絶後再び認められるようになった。以上のことから、脾臓、肝臓などで観察されるMCは、アロ免疫応答とは相関しないが、胸腺でのMCの消失は拒絶反応の進行と相関することが示唆された。同じ現象はFK506を1-2週間投与することによって約2カ月の生着延長が得られる動物でも観察された。すなわちFK506投与中止後40日たって現れる拒絶に先だって胸腺内のMCが一過性に消失した。2)これまで観察された胸腺内におけるMCの消失が免疫応答と相関するかどうかを検討するため、心移植後の胸腺、脾臓でのTh1(IL-2,INFg),Th2(IL-4,IL-10)のサイトカインのmRNA量をβアクチンのmRNAと比較した。MCの消失する時期には胸腺内に有意なサイトカインの産生がみられ、一方、MCが再出現する拒絶後約10日目には有意なサイトカインの産生が見られなかった。これらのことより、胸腺内のMCはアロ免疫応答と相関し、拒絶においてはそれに先立ち一時的にMCの消失が起こることが明らかとなった。平成9年度は、移植片の拒絶及び生着に関与する諸因子について胸腺に注目して検討した。臨床応用可能な免疫寛容誘導法の開発の方向性を模索するためには、実際の臨床例において偶発的に免疫寛容を得た症例を検討する必要があると考えられる。Starzlらは、肝移植後長期生存例の中に免疫抑制剤の中止後も拒絶反応が起こらず肝が生着している症例が存在することを報告している。
カテゴリー形成場面における意味の身体性に関する研究

ゴールドシュタインによると、健忘失語症患者は抽象的態度、または「カテゴリー的態度」を喪失している。カッシーラーも同様にこの症状の原因を、高度の知的働きである「シンボル機能」の阻害に帰している。これに対して、メルロ=ボンティおよびシュッツは、健忘失語症は前述定作用の障害であるとする。患者が類比を理解しえないことをうまく説明できるのは、後者の解釈である。しかし、メルロ=ボンティらの立場でも、(1)色の分類不能、(2)物の名の想起不能、(3)分脈による意味の転換の理解不能といった健忘失語症の症状を総合的に説明することはできず、さらに前言語的なカテゴリー形成の働きの構造、およびこの働きと抽象的・知的活動との関連も依然として不明である。本研究では、認知意味論による〈イメージ図式〉、〈プロトタイプ〉、〈基本レベルのカテゴリー〉などの概念装置を使い、この課題を果たすことができた。すなわち、症例(1)は色のプロトタイプの喪失、症例(2)は基本レベルのカテゴリーの障害、症例(3)はイメージ図式の阻害であると分析できる。さらにこれらは、基本的には、身体化されたレベルのカテゴリー形成機構であるが、〈隠喩的投射〉によって、抽象的(言語的)レベルの知的活動をも制約するという形で、ゴールドシュタインらの言う高度に知的な働きとの関連づけを明らかにすることができたのである。
新しいヒス束ペースメーカの長期予後と刺激伝導系の解明を目指した多施設共同研究

本研究は、新しいペーシングシステムであるヒス束ペーシングの有効性と安全性、さらにその長期的な予後について多施設で検討を行うものである。日本では、ヒス束ペースメーカは臨床診療に導入されてから間もないため、各施設ともまだ症例数が少なく、その適応や効果について模索している段階である。本研究の目的は、ヒス束ペースメーカを対象として前向きに多施設の症例登録・共同研究を行い、多くのヒス束ペースメーカの症例を収集して長期の追跡を行うことで、その有効性と安全性だけでなく、心機能への影響や長期的な予後について検証を行うものである。
地震被害調査に基づいた居住空間の被害予測の高精度化と対策効果に関する研究

1.2003年7月26日宮城県北部地震の被害調査に基づいた住宅の室内被害と構造被害の関係について木造建物の耐震基準が異なる年代区分(4区分)ごとに,その室内被害と構造被害について分析を行った結果,新しい建築年代の建物ほど構造被害は減少する一方,家具転倒の室内被害は年代区分にほぼ関係なく発生していることを明らかにした。2.2003年7月26日宮城県北部地震における家具転倒に関する被害率関数の構築について被災域の面的なアンケート震度調査に基づいて,家具転倒に関する被害率関数を構築した結果,震度を強震指標とした岡田・鏡味(1991)による既往の被害率関数と極めて調和的である結果が得られた。また,中高層集合住宅の床応答に対して被害率関数を適用するために,強震指標を計測震度から最大速度へ変換した。3.想定宮城県沖地震に対するモデル街区の家具転倒被害による負傷者発生の予測について仙台市内のモデル街区を対象に,想定宮城県沖地震による中高層集合住宅の床応答を考慮した世帯ごとの家具転倒被害とそれによる負傷者発生の予測を行った。強い床応答に曝される室内人口の増加により人的被害ポテンシャルが増加することについて検討した。4.家具転倒の防止対策による人的被害の軽減効果の検討について転倒防止対策が施された場合の被害率関数を評価し,モデル街区に居住する住民がランダムに対策した場合と,より強い床応答に曝されている住民が積極的に対策した場合について,同じ対策率でも被害低減効果に大きな差が生じることを示した。5.被害低減効果に関する情報が地域防災力の高度化に与える影響についてリスクコミュニケーションのツールとして被害低減効果を含む防災カルテについて,文部科学省防災研究成果普及事業と連携して試作,検討を行った。その効果の定量的な評価については,今後の研究の展開に負うところが多い。研究は,2003年7月26日宮城県北部地震の地震被害調査に基づいた居住空間の被害予測の高精度化と対策効果を明らかにすることを目的としている。本年度は研究の初年度として下記の項目を実施した。1.居住空間における被害と負傷に関する悉皆調査の実施と被害率関数の構築居住空間における被害と負傷に関する悉皆調査を実施し,被害率関数を構築した。調査地域は,災害救助法が適用された5町(矢本町,鳴瀬町,河南町,南郷町,鹿島台町)について,入力地震動や被害率の異なる複数の地区を選定した。この際,日本建築学会災害調査WGによる建物の構造被害に関する悉皆調査対象建物と一部を共通とするなどの調査連携を図った。また,建物の構造被害に関する悉皆調査結果と室内の居住空間に関する悉皆調査結果との対応を分析・整理した。地震時における負傷者数の軽減のためには,建物の構造的な被害軽減と同時に,室内の居住空間における耐震化対策が必要不可欠であることを明らかにした。2.2003年7月26日宮城県北部地震の再現地震動の評価広域のアンケート震度調査,墓石の転倒率調査,微動観測・余震観測などに基づいて,居住空間の悉皆調査対象地域の本震における再現地震動の評価を実施した。再現地震動の強震指標を計測震度とした場合のアンケート震度調査結果との比較を実施した。本研究は,2003年7月26日宮城県北部の地震被害調査に基づいた居住空間の被害予測の高精度化と対策効果を明らかにすることを目的としている。本年度は下記の項目を実施した。1.仙台地域における想定宮城県沖地震に対する居住空間の被害予測の実施仙台市内のモデル地区を取り上げ,昨年度の研究成果である家具の転倒率関数を建物のフロアレスポンス(床応答)に適用可能な形式に変換作業を行った。

モデル地区内の建物現況データから,想定宮城県沖地震に対する建物ごとのフロアレスポンスの評価を行った。各建物のフロアレスポンスに被害率関数を適用し,居住空間の被害予測,およびそれによる人的被害予測を行った。なお,想定宮城県沖地震の地震動は,1978年6月12日宮城県沖地震の再現地震動と位置付けた。2.想定宮城県沖地震による仙台地域の強震動評価の高精度化,および居住空間のフロアレスポンスの評価仙台市内の強震動評価の高精度化について検討を行った。また,居住空間のフロアレスポンスの評価手法について,時刻歴応答解析による場合と経験則による場合を比較検討し,採用手法の違いが評価結果に及ぼす影響を明らかにした。本研究は,2003年宮城県北部地震の地震被害調査に基づいた居住空間の被害予測の高精度化と対策効果を明らかにすることを目的としている。本年度は研究の最終年度として下記の項目を実施した。1.居住空間における家具転倒防止対策の実態調査を昨年度に引き続いて実施し,対策率ごとの被害率関数の構築について検討した。転倒防止のための具体的な対策方法としては,突っ張り棒とL字金物が採用された場合を想定し,市販品の標準的な限界荷重などに基づいた被害率関数の検討を行った。2.仙台市内のモデル街区にける1978年宮城県沖地震の際の人的被害の再現結果(昨年度の成果)について検証を行った。約30年前の限られた観測記録や被害記録に基づいた検証であるものの,フロアレスポンスを考慮した高精度な被害予測手法としての妥当性を確認することができた。3.想定宮城県沖地震の想定地震動に対して,家具の転倒防止に関する対策実施率の高度化による人的被害の低減効果を評価した。転倒防止対策が施された場合の被害率関数を評価し,モデル街区に居住する世帯がランダムに対策した場合と,より激しいフロアレスポンスに曝されている世帯が積極的に対策した場合について,同じ対策率でも被害低減効果に大きな差が生じることを示した。4.地域を構成する人口や建物といった社会環境の変化が地震災害時の居住空間における人的被害に与える影響について検討し,人的被害ポテンシャルを評価した。建物の耐震化に伴い,構造的な地震被害が減少する一方で,集合住宅の高層化の進展に従って,激しいフロアレスポンスに暴露される人口が増加することにより,結果的に居住空間内における人的被害のポテンシャルが特に都市部で増大していることを指摘した。5.研究成果全体をとりまとめた。
リアルタイム分泌測定のハイスループット化と細胞間相互作用解析法の開発

本研究では単一細胞レベルでの遺伝子発現の観点から免疫システムの構築・作動原理の解明に迫ることを目指した。この目的達成のために、本研究では、非侵襲的な遺伝子発現時系列解析として液性因子分泌活性を単一細胞レベルでリアルタイムに定量する方法を利用し、数百数千個の免疫細胞からの分泌活性を秒分オーダーの高い時間分解能で測定するシステムを開発した。研究期間内において、我々は導波路型全反射照明装置と導波路基板とした石英スライドガラス上に細胞を個々に収める微細加工凹アレイを構築するチップ構造を確立した。このチップを用いることで2500凹アレイに入れた個々の細胞の分泌活性を1分毎に撮影することに成功した。1.研究の目的免疫系の有する高いロバスト性がシステム的にどのように実現されているのかを解明することは、単に基礎生物学としてだけでなく、数多くの免疫系の破綻に由来する疾患の克服のためにも重要な意味を持つ。本研究では単一細胞レベルでの遺伝子発現の観点から免疫システムの構築・作動原理の解明に迫ることを目指す。この目的達成のために、本研究では、非侵襲的な遺伝子発現時系列解析として液性因子分泌活性を単一細胞レベルでリアルタイムに定量する方法を利用し、数百数千個の免疫細胞からの分泌活性を秒分オーダーの高い時間分解能で測定するシステムを開発する。2.初年度の研究実績初年度においては数百数千細胞からのリアルタイム分泌測定システムの開発を行った。これまで研究実施者は対物レンズ型全反射顕微鏡システム上でリアルタイム分泌測定システムの開発を行ってきたが、この場合、高開口数の60倍対物レンズもしくは100倍対物レンズに制限されるため、十分な視野を確保できなかった。そこで、TIRFtechnology社導波路型全反射照明装置を利用した広域全反射照明をシステムに導入することを検討した。この場合、石英ガラスを導波路基板とし、その上部に微細加工したシリコーンエラストマーPDMSで作成したマイクロウェルアレイを形成したが、PDMS・水の境界から励起光の漏れ込みが観測された。原因として屈折率の空間的不一致が考えられた。そこで、水と同等の屈折率を有するアモルファスフルオロポリマーCYTOPをPDMSと導波路のバインダーとして用いたところ、励起光の漏れ込みを低減することに成功した。今後、CYTOPの厚みや加工法の最適化を行い、更なる励起光の漏れ込みの低減を行うとともに、実際の細胞からの分泌の測定を試みる予定である。2.平成26年度の研究実績本年度においては昨年度に引き続き、数百数千細胞からのリアルタイム分泌測定システムの開発を行った。昨年度までの検討においてTIRF technology社導波路型全反射照明装置を利用した広域全反射照明システムを用いて、石英ガラスを導波路基板とし、水と同等の屈折率を有するアモルファスフルオロポリマーCYTOPをPDMSと導波路のバインダーとして用いることで、励起光の漏れ込みを低減することに成功した。本年度は、さらにマイクロウェルアレイ部と励起光導入部の間にカーボンブラックを練り込んだPDMSを吸収体として乗せることで、余分な迷光の削減を行った。さらに、裏面からの迷光を削減する工夫を行うことで分泌観察が可能になる程度まで背蛍光を下げることに成功した。2.平成27年度の研究実績本年度においては昨年度に引き続き、数百数千細胞からのリアルタイム分泌測定システムの開発を行った。昨年度までの検討においてTIRF technology社導波路型全反射照明装置を利用した広域全反射照明システムを用いて、石英ガラス/CYTOP/PDMS/carbon black PDMSの複合チップを導波路基板として確立したが、本年度はこのシステムを顕微鏡ステージトップ細胞培養装置に組み込むことを行った。細胞培養装置は研究室所有の東海ヒット社製のものを利用し、導波路型全反射照明装置のステージ部分を研究代表者が設計した96ウェルプレートサイズの金属加工品に交換することで組み込みが可能となった。この改良により、導波路基板上のチップにおいて、37°C、5%CO2、高湿度環境における観察が可能とした。本研究により、1細胞分泌測定のハイスループット化を導波路型全反射照明技術の導入により可能であることが示唆されたが、課題として検出感度の低下が残った。今後、基板の改良による高開口数対物レンズの利用及び高出力光源の利用によって感度の改善が期待される。

本研究では単一細胞レベルでの遺伝子発現の観点から免疫システムの構築・作動原理の解明に迫ることを目指した。この目的達成のために、本研究では、非侵襲的な遺伝子発現時系列解析として液性因子分泌活性を単一細胞レベルでリアルタイムに定量する方法を利用し、数百数千個の免疫細胞からの分泌活性を秒分オーダーの高い時間分解能で測定するシステムを開発した。研究期間内において、我々は導波路型全反射照明装置と導波路基板とした石英スライドガラス上に細胞を個々に収める微細加工凹アレイを構築するチップ構造を確立した。このチップを用いることで2500凹アレイに入れた個々の細胞の分泌活性を1分毎に撮影することに成功した。平成26年度までにおいて、本研究は1細胞からの分泌を観察できる光学チップ作製条件を確立するに至った点において大いに進展があったと言える。実際に培養細胞を用いた分泌観察も一部成功している。しかしながら、細胞の生理活性を反映した分泌の観察をするためには、細胞の生理活性状態を維持するための工夫が必要であることが判明した。これまで我々が実現してきた1細胞実時間分泌システムでは、細胞の活性を損なわないように37°C、5%CO2存在下で蒸発を軽減するために湿度を高く保つための顕微鏡ステージ培養装置を利用していた。しかしながら、導波路型全反射照明装置の形状には対応しておらず、細胞分泌測定時は室温、大気下での測定を行わざるを得なかった。実際、明視野像における細胞動態の活性低下・細胞死が時間を追うごとに見られており、正常な細胞活性を反映した分泌測定とは言えない。また、本年度11月より研究実施場所が変更になったため、測定に供する顕微鏡システムの再構築が必要となった。生物物理学平成27年度においては、顕微鏡システムの再構築を行うと共に、培養装置への組み込み、及び恒温環境を提供するためのチップ形状の改良を行うことを計画している。また、実際の培養細胞における分泌動態を高時間分解能且つハイスループットで測定する実証データの取得を目指す。また、任意のマイクロウェル構造の作製工程を確立し、ウェル間を導通させたマイクロウェル構造の構築を目指す。当初の研究計画において、導波路型全反射照明法もしくはプリズム型全反射照明法の導入を計画していた。実際、まずは既成の照明装置が利用可能な導波路型全反射照明法を用いたシステム開発に取り掛かった。研究計画時点で懸念された通り、マイクロウェルアレイを形成する材質の高い屈折率によって正常な全反射照明ができなかったが、研究計画時点で対応策として用いることを構想していたCYTOP樹脂による接着層の導入により解決の糸口が見られた。このCYTOPの導入においては、マイクロウェルアレイ材質であるPDMSとの接合工程及び、ウェル部底面に該当する部分のCYTOPの除去工程の開発が必要であったが、PDMSの表面修飾とCYTOP表面の活性化によって接合するプロセスを確立し、さらにこれまで報告があまりされていないCYTOPのウェットエッチングを導入することでPDMS表面に余分なダメージを与えることなくCYTOPの選択的除去を可能とするプロセスを確立した。
PFIC2治療薬の探索及び治療薬の作用機構と関連した他疾患への応用性に関する検討

[研究目的]PFIC2は既存の胆汁うっ滞治療薬が効かず、またその病態発症機構が不明であったため、BSEPを直接ターゲットとする治療法がなく、金銭的にも肉体的にも患者に負担の多い生体肝移植しか有効な治療法がないのが現状であった。しかし、私のこれまでの研究からE297G、D482GのBSEP遺伝子変異を持つPFIC2患者では、BSEPの基質輸送能自体は正常であるが、BSEPの翻訳後の細胞膜への移行過程に異常をきたすために病態が発症することが明らかとなった(Hayashi H. Hepatology 200541(4):916-24.)。E297G、D482G変異型BSEPは、正常な基質輸送能を保持していることから、これら変異体の細胞膜への移行を促進させることは、初めてBSEPを直接ターゲットとした有効かつ簡便な治療法の確立につながり、PFIC2において生体肝移植に変わる治療法になると考えられる。[研究実績]1.PFIC2治療薬候補化合物のスクリーニング:BSEP発現MDCKII細胞を構築し、胆汁酸の経細胞輸送を評価可能な系を確立した。この評価系を用い、小胞体の糖鎖修飾酵素の阻害剤、分子シャペロンの誘導剤などのPFIC2治療薬候補化合物のスクリーニングを行った結果、欧米で尿サイクル異常症の治療薬として臨床投与が認可されている4-phenylbutyrate(4PBA)は、BSEPによる胆汁酸輸送を顕著に増加させたことから、PFIC2患者及び、他の肝内胆汁うっ滞患者に対して有用である可能性が明らかとなった。2.候補化合物のin vivoにおける効果の確認:臨床適用量の4PBAを投与したSprague-Dawleyラットを用い、放射標識胆汁酸の胆汁排泄クリアランスの算出、胆管側膜分画のウエスタンブロッティングを行った結果、4PBAはin vivoにおいてもBSEPの輸送機能及び、発現量を上昇させることが明らかとなった。このことから、4PBAはPFIC2患者及び、他の肝内胆汁うっ滞患者に対して極めて有効な可能性が高いと考えられる。3.候補化合物の作用段階の同定:Cell surfaceビオチニレーション法の、4PBAは細胞膜上のBSEP発現量を増加させ、BSEPによる細胞膜を介した輸送を増加させることが明らかとなった。