hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Helicobacter pylori感染における菌体-宿主相互作用の解析

Helicobacter pylori(H.pylori)はダラム陰性桿菌で、人の胃内での感染が1983年に報告されてから、これまでに、H.pylori感染は慢性萎縮性胃炎、胃癌、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃MALTリンパ腫など多様な疾患に関与していることが認められてきた。このH.pylori感染における疾患の多様性の要因として、H.pylori菌における多様性と宿主側の反応の多様性とが考えられている。我々は、H.pylori感染における病態の違いを宿主側に求め、宿主の免疫遺伝学的違いがH.pylori感染に対する病態の違いに関与すると考えた。これまでに、宿主側の免疫応答に重要な役割を担うクラスII HLAのタイピングとH.pylori感染との関係を検討したところ、HLA-DQAl遺伝子が、H.pylori感染の疾患の多様性と関連が認められた。すなわち、対立遺伝子DQA^*0102の頻度が、H.pylori感染陰性健常者及び萎縮性胃炎を伴わないH.pylori感染陽性者で、高度の萎縮性胃炎を伴ったH.pylori屑感染陽性者及び萎縮性胃炎を背景とする分化型胃癌例に比べ、有意に高いことが認められた。このことは、慢性胃炎が惹起され、それが持続することで萎縮性胃炎へと移行し、分化型胃癌の発生母地に向かうH.pylori感染の病態に、宿主側免疫遺伝学的背景因子が関与していると考えられ、HLA-DQAl遺伝子がこの背景因子に関与する遺伝子の一つであり、対立遺伝子DQA1^*0102は萎縮性胃炎への病態に抵抗性に作用し、対立遺伝子DQA1^*0102を持たない者はH.pylori感染による胃粘膜萎縮への危険因子と考えられた。H.pylori感染が慢性胃炎の原因であると認められているが、慢性胃炎から、慢性萎縮性胃炎に進展することにおいて、個人により差がみられる。すなわち、同年代のH.pylori感染陽性者においても、胃粘膜萎縮の強い者と、ほとんど無い者とが、臨床の場で見かけられる。この個体差の要因の一つとして、宿主の遺伝的背景因子が関与していることが考えられる。多くの感染症における免疫応答の個体差は主要組織適合複合体(MHC)、特にHLA(ヒト白血球抗原)の多型性により決定されていると考えられている。HLAの多型は感染症における特定抗原に対するT細胞の免疫応答に起因する疾病への感受性の個体差を決定する遺伝要因と考えられている。H.pylori感染においても、宿主の異なったHLAタイプは病原に対し異なった免疫反応を生じると考えられる。胃粘膜萎縮の宿主側の遺伝的背景因子について検討するため、H.pylori陽性高度萎縮性胃炎85例(内視鏡的腺境界がopen type)、H.pylori陽性で萎縮の少ない36例(内視鏡的腺境界がclosed type:C1-2)、H.pylori陽性分化型胃癌44例、H.pylori陰性正常者群46例についてHLA-DQA1のタイピングをPCR-RFLP法を用い行った。HLA-DQA1の対立遺伝子頻度は各群で異なり、対立遺伝子DQA1^*0102の頻度はH.pylori陽性高度萎縮性胃炎で0.094、及び胃粘膜萎縮が背景となるH.pylori陽性分化型胃癌で0.057とH.pylori陽性で萎縮の少ない群0.306及びH.pylori陰性正常者群0.228に比し有意に低いことが認められた。すなわち、HLA-DQA1^*0102がH.pylori感染例における胃粘膜萎縮に対して抵抗性に関与していることが考えられる。

同じH.pylori感染においても、胃粘膜萎縮を生じるためには宿主側の背景遺伝的要因が関与しており、HLA-DQA1遺伝子がその一つと考えられた。Helicobacter pylori(H.pylori)はダラム陰性桿菌で、人の胃内での感染が1983年に報告されてから、H.pyloi感染は慢性萎縮性胃炎、胃癌、胃・十二指腸潰瘍など多様な疾患に関与していることが認められてきた。このH.pylori感染における疾患の多様性の要因として、H.pylori菌における多様性と宿主側の反応の多様性とが考えられている。本研究では、H.Pyloriの病原因子と考えられているH.pylori細胞空胞化毒素遺伝子(vacA)の遺伝子解析を行った。vacAは毒素活性を持たない株と持つ株とで塩基配列の違いが報告され、シグナルペプチド領域でs1とs2の2つのゲノタイプが、中間領域においてm1とm1の2つのゲノタイプが報告され、s1/m1タイプに細胞空胞化毒素活性の強い株が多く、消化性潰瘍歴を有するヒトが多いと欧米では報告されている。しかし、日本ではほとんどの株がs1/m1タイプであり、s1/m1タイプと消化性潰瘍との関連性は認められなかった。我々は毒素活性の有る16株と無い22株を用い塩基配列を決定した。細胞空胞化毒素活性の無い11株において、シグナルペプチド領域や中間領域のゲノタイプとは異なった領域で、non-sense mutationが認められた。また、毒素活性を有する4株のvacA遺伝子の下流にrfaJ(lipopolysaccharide 1,2 glucosyltransferase)遺伝子が認められた。これは、報告されたH.pylori全ゲノム解析の位置とは異なっており、日本の株において遺伝子構造が異なると考えられた。
生体適合電極シートを有するパッチ式ワイヤレス脳波計測システム

本研究では,装着感・機能拡張性といった問題を解決する,ストレッチャブル電極を備えたパッチ式脳波センサを開発した.パッチ式脳波センサは,生体適合性ゲルを有する柔軟電極シートと無線計測が可能な高精度センサシステムから構成される.電極シートは,印刷技術により製造可能なため,計測者及び被験者の用途に応じて電極の形を任意に変更可能である.安価な印刷技術によって製造されるため,低コストかつ使い捨て可能な電極シートが実現出来る.高精度センサシステムは,おでこに収まるサイズに設計されており,電極シートとの組み合わせを考慮した開発を行った.本年度は,伸縮性を持つストレッチャブル電極シート及びフレキシブル有機アンプの回路設計・マスク設計を実施し,100倍の増幅率を有する薄膜生体信号アンプを作成した.また,作成した電極・アンプ・ワイヤレス無線モジュールを用いて脳波計測を行った所,リラックス時に検出されるα波の検出が確認出来た.また,有機アンプを1枚のシートに8個搭載した,多チャネル有機アンプシートの設計と開発を行った.開発したシート型8チャネル有機アンプは,Pseudo-CMOSインバータと呼ばれる構成をとっており,他のインバータ構成に比べて高いゲインを有することが知られている.本研究では,AlOxと呼ばれる絶縁膜構造と,SAM構造と呼ばれる高移動度を達成可能な構造を取ることで,更に高いゲインと良好な周波数特性を有するアンプ構造を達成することが出来た.有機アンプの設計においては,これまで目視でのチェックしか実現出来ていなかったが,新しくデザインルールチェック(DRC)・論理チェック(LVS)といった機能を新しく開発し,設計自動化を行った.本設計ツールを用いることにより,これまで目視では確認出来なかった人的エラーを削減することが可能となり,実際の設計でも活用することが出来た.また,脳波アプリケーションに応用するため,ソフトウェアのインタフェース改善を行った.本研究で用いるアプリケーションは,医学部や臨床での応用を念頭において,市販のツールに含まれる周波数解析やフィルタ処理などの機能を実装し,また臨床用途に耐えうるよう,リアルタイムにイベントログの記録が可能な機能を追加した.当初のスケジュールにあった,「配線形成」「有機アンプ試作」「無線モジュール試作」「アンプアレイ化設計」「脳波計測実験」の項目全てを達成した.また,国際学会にてオーラル発表を行い,現在論文誌への投稿準備を行っており,研究成果報告の準備についても順調に進んでいる.本年度は,8チャネルの有機薄膜アンプ回路を実装した生体信号増幅アレイシートを開発し,生体への貼付けによる信号増幅を実現した.開発した有機アンプアレイシートでは,有機トランジスタの入出力特性をSpiceモデルとして実装し,回路シミュレーションを通じて増幅率の最適化を行った.前年度に開発した,デザインルール及び論理チェック機能を用いて,シートの回路設計・マスク設計・プロセス開発を行い,生体信号を増幅出来る有機アンプシートを開発出来た.本年度は,当初の計画通り,無線計測モジュールから得た脳波信号を表示・解析するソフトウェアインタフェースを開発し,実際に有機アンプを通して増幅した脳波信号を数mVオーダーの振幅に増幅して表示・記録出来ることを示した.併せて,本年度は,医学部との連携を通じて,睡眠自動解析アルゴリズムを開発し,前頭葉の睡眠脳波データを用いて睡眠ステージを解析可能なプログラムを実装した.前頭葉の脳波データのみを用いるため,眼球運動や筋電信号を取得出来ないことから,レム睡眠を診断出来ない.レム睡眠の診断は,今後の課題とする.本研究では,最終的に生体適合性を有する電極シートと無線計測モジュールを組み合わせた脳波計測システムの完成を目標とした.計画通り,本年度までの成果において,統合を完了し,脳波信号を有機トランジスタアンプを用いて増幅し,無線計測モジュールを用いて計測を行い,ソフトウェア上で表示・解析する一連のシステムを完成させることが出来た.本研究では,装着感・機能拡張性といった問題を解決する,ストレッチャブル電極を備えたパッチ式脳波センサを開発した.パッチ式脳波センサは,生体適合性ゲルを有する柔軟電極シートと無線計測が可能な高精度センサシステムから構成される.電極シートは,印刷技術により製造可能なため,計測者及び被験者の用途に応じて電極の形を任意に変更可能である.安価な印刷技術によって製造されるため,低コストかつ使い捨て可能な電極シートが実現出来る.高精度センサシステムは,おでこに収まるサイズに設計されており,電極シートとの組み合わせを考慮した開発を行った.平成29年度は,当初の計画通り,脳波表示ソフトウェアや電極シートとの統合技術開発を進め,医学部での臨床実験の計画を進める.有機アンプの性能を向上させる回路構造や,各要素回路の性能改善の検討についても随時検討を行う.電気電子工学
膜動輸送の動的な変化によるNotch情報伝達系の制御機構の解明

Notch情報伝達系は、細胞間相互作用を介して細胞の運命を決定する、進化的に保存されたメカニズムです。私はこれまで、Deltex(Dx)が、Notch受容体の膜動輸送を制御し、Suppressor of Hairless[Su(H)]非依存的なNotch情報伝達経路の活性化で機能することを明らかにしました。Dxを介した、Su(H)非依存的なNotch情報伝達系の活性化の機構は、これまでにほとんど知られていません。Dxは、タンパク質間の相互作用に関与すると思われるいくつかのモチーフをもちます。したがって、Notch情報伝達系において、Dxは何らかの因子と複合体を形成し、機能していると考えられます。そこで、Dxと協同して作用する因子を同定する目的で、dxと遺伝的に相互作用する新規遺伝子の検索、同定を試みました。Dxをショウジョウバエ複眼において過剰発現させた系統(GMR-dx)は、複眼の発生に異常を示します。また、dxの機能喪失型突然変異体(dx^<24>)の翅は、支脈幅の増大と、先端の欠失を示します。GMR-dxとdx^<24>の表現型を指標にして、dxと遺伝的に相互作用のあるゲノム上の領域を検索するために、染色体上のいろいろな部分が欠失した系統を用いました。GMR-dxやdx^<24>と、各欠失突然変異体の二重突然変異体を作出し、GMR-dxやdx^<24>の表現型の増悪を調べました。その結果、GMR-dxとdx^<24>の両者について、強い遺伝的相互作用を示した、2つのゲノム領域(42E4;42E7と、72C1;D1,72D5;73D8)が同定できました。したがって、この比較的小さなゲノム上の領域に、dxと機能的に相互作用する遺伝子が存在していると考えられました。今後、この遺伝子を単一の遺伝子座として同定し、機能を解明することで、Su(H)非依存的経路の活性化機構を明らかにできると期待しています。Notch情報伝達系は、細胞間相互作用を介して細胞の運命を決定する、進化的に保存されたメカニズムである。Notch受容体は、リガンド(Delta、Serrate)との結合によって活性化されると、膜貫通ドメイン内で切断を受け、細胞内ドメイン(N^<ICD>)が細胞膜から遊離する。N^<ICD>は、細胞質から核へ移行し、核内に存在するSuppressor of Hairless [Su(H)]と複合体を形成して、標的遺伝子のプロモーターに結合することで、その転写を活性化する。Deltex (Dx)は、Notchの細胞内ドメインに結合し、Notch情報伝達系を正に制御している。しかし、その作用機構は明らかにされていない。我々は、ショウジョウバエDxの過剰発現により、Notch情報伝達系によって活性化されるvestigialのエンハンサー(vgBE)が異所的に活性化されることを示している。DxによるvgBEの活性化には、γ-Secretaseの構成因子であるPresenilinが必要であったが、Su(H)、Delta、Serrateを必要としなかった。これらの結果は、Dxが、従来知られているものとは異なるNotch情報伝達経路で機能していることを示している。次に、DxによるNotch情報伝達系の活性化機構を明らかにする目的で、Dxを過剰発現させたときの、Notchの細胞内分布や、安定性に対する影響を調べた。その結果、Dxの過剰発現により、Notchの細胞内における分布が、細胞膜から後期エンドソームへと変化し、同時に、後期エンドソームにおいてNotchの安定化が起こることを明らかにした。したがって、DxによるSu(H)非依存的なNotch情報伝達系の活性化は、後期エンドソームに蓄積されたNotchを介して起こるものと考えられた。

その結果、GMR-dxとdx^<24>の両者について、強い遺伝的相互作用を示した、2つのゲノム領域(42E4;42E7と、72C1;D1,72D5;73D8)が同定できました。したがって、この比較的小さなゲノム上の領域に、dxと機能的に相互作用する遺伝子が存在していると考えられました。今後、この遺伝子を単一の遺伝子座として同定し、機能を解明することで、Su(H)非依存的経路の活性化機構を明らかにできると期待しています。
プロテオミクス手法を用いたS100A12蛋白質の発現および作用機構の解明

これまでにヒト由来マクロファージ細胞株(THP-1細胞)を用いS100A12 mRNAの発現を定量しIL-6で有意な増加を、一方、PPARγのリガンドであるピオグリタゾン添加で有意な減少を報告した(Atherosclerosis 171:211-218,2003)。S100A12タンパク質の発現調節機構に関わる転写因子を明らかにするためにプロテオミクス手法を用いて検討を試みた。まず二次元電気泳動におけるタンパク質スポットの再現性・定量性を一般法とEttan DIGE法にて比較検討し、同一検体における再現性試験を行い確認した。次にピオグリタゾンによって調節されるタンパク質を明らかにするためにTHP-1細胞にピオグリタゾンを添加した後に細胞よりタンパク質を抽出し二次元電気泳動を行った。これにより明らかとなる発現量の増加または減少したタンパク質を網羅的に解析するために、まず二次元電気泳動におけるタンパク質スポットの再現性・定量性を検討した。THP-1細胞においてピオグリタゾン添加により増加または減少したタンパク質スポットを複数認めた。しかし、その再現性・定量性は不安定であった。原因としてサンプル間の細胞可溶化効率のバラツキ、二次元電気泳動の不安定さが認められた。しかしゲルを複数使用した一般法よりEttan DIGE法の方が定量性・再現性に優れていた。しかし今回の目的であるPPARγのリガンドであるピオグリタゾン添加によるS100A12タンパク質の減少はプロテオミクス手法では再現性もって確認はできなかった。したがって、プロテオミクス手法を用いたタンパク質の定量比較は差異の大きな物に限られると考えられた。S100A12蛋白質の発現調節機構をプロテオミクス手法を用い検討する。申請者はこれまでにヒト由来マクロファージ細胞株(THP-1細胞)を用いS100A12 mRNAの発現を定量しIL-6で有意な増加を、一方、PPARγのリガンドであるピオグリタゾン添加で有意な減少を報告した(Atherosclerosis 171:211-218,2003)。まずこれらの因子に関わる調節蛋白質を明らかにするためにTHP-1細胞にIL-6またはピオグリタゾンを添加した後に、細胞より蛋白質を抽出し二次元電気泳動を行った。これにより明らかとなる発現量の増加または減少した蛋白質スポットを網羅的に解析するために、二次元電気泳動における蛋白質スポットの再現性・定量性を一般法とEttan DIGE法にて比較検討している。これらにより再現性のあるスポットをプロテアーゼ処理した後にマトリックス支援イオン化飛行時間型質量分析装置(MALDI-TOF MS : ABI社Voyager DE pro)を用いてペプチド・フィンガープリンティング(PMF)を行い、それらの情報をデータベース上のタンパク質/遺伝子配列と比較することで蛋白質を同定している。これまでにピオグリタゾンを添加して増加した蛋白質としてclass B scavenger receptor (CD36)、activates liver X receptor-α(LXRα)などがしているのが確認され、一方、抑制された蛋白質としてS100A12を確認した。今後これらの再現性を検討した後に網羅的な解析を行い、DNAアレイを用いた遺伝子発現レベルでの変化を比較検討して未知の発現調節因子を検索予定である。
ウェアラブル・センサと感情マシンモデルによるユーザの意図状況理解

本研究では人間にとって心地良く役立つ機器システムやコンテンツ・サービスを開発する際の基盤技術として、ウェアラブル・センサと感情マシンモデルに基づくユーザの意図状況理解に関する先駆的研究を行い、様々な応用場面で役立つ多層感情モデルの基盤的成果をあげることができた。ユビキタス情報環境の進化を想定し、サイクリング、空手、登山、対面型コミュニケーションを応用として、温度や湿度などの環境センサと加速度やジャイロなどの人体モーションセンサを搭載したウェアラブル機器で獲得するセンサ情報に基づき、センサ信号処理、パターン認識、知識処理技術を開発するとともに、それらを統合して人間の意図感情理解の基本モデルを構築し、下記の応用の「場」で成果を得た。【サイクリング】サイクリング活動のドメイン知識として自転車に関する基礎知識とサイクリング時に得られる体験型経験知識を収集し、マルチモーダル知識コンテンツを210項目開発した。サイクリング中のサイクリスト間の意図伝達手段として、無線アドホックネットワークによるコミュニケーション機能を実装し、意図感情の伝達に有効との見通しを得た。【空手】試合中の選手の「意図的行動」と「非意図的行動」を収集するためのウェアラブルデバイスを実装し、データ収集実験を行い、感情を含む駆け引きを表現するための「空手モデル」を提案した。【登山】登山時における疲労を測定するためのデバイス(歩行リズム、体の傾き、体温、湿度、位置)作成と実験を行った。【対面型コミュニケーション】複数人の立ち話の場における状況を理解するため、参加者の立ち位置、顔の向き、発話の有無をデータ化するシステムを開発し、ある発話に対する個人の感情を測定するデバイスとして、「うなずき」行為を収集するためのウェアラブルヘッドセットを試作、データ収集実験を行い、その有効性を確認した。本研究では、学習やコミュニケーション、スポーツといったさまざまな「場」における、環境を含んだユーザの意図状況を理解するための感情マシンモデルとウェアラブル・センサの構築を進めている。以下今年度の研究実績を、各種応用の「場」に分けて述べる。【サイクリング】・サイクリング活動に関するドメインの知識として、自転車に関する基礎知識および、サイクリング時に得られる経験知識を収集し、映像や音声、テキストといったマルチモーダル知識コンテンツを210項目開発した。・サイクリング中のサイクリスト間の意図を伝える手段として、無線アドホックネットワークによるコミュニケーションシステムを実装し、評価実験を行った。【空手】・試合における選手の「意図的行動」と「非意図的行動」を収集するためのウェアラブルデバイス(2種)を実装し、データ収集実験を行った。・空手の試合における、感情を含んだ駆け引きを表現するための「空手モデル」を提案した。【登山】・登山時における疲労を測定するためのデバイス(歩行リズム,体の傾き,体温,湿度,位置(高度を含む))作成および実験を行った。【コミュニケーション】・複数人の立ち話の場における状況を理解するため、参加者の立ち位置、顔の向き、発話の有無をデータ化するシステムを開発した。・ある発話に対する個人の感情を測定するデバイスとして、「うなずき」行為を収集するためのウェアラブルヘッドセットを試作、データ収集実験を行った。・「クラブ」という場における、人と音楽のインタラクションを発展させるため、音の定位を動的にコントロールできるデバイスを構築し、実験を行った。【概要】本提案研究では,温度や湿度などの環境センサと加速度やジャイロなどの人体モーションセンサを搭載したウェアラブル機器で収集するセンサ情報に基づき、ヒューマンインタフェース高度化のための多層感情マシンモデルを確立した。怒り・悲しみ・喜びなどを表層的に分類するのではなく、ミンスキーの提案する感情マシンモデルをベースに、センサ信号処理、パターン処理、知識処理技術を統合し、ユーザの意図感情理解を実現した。感情は対象となるユーザの状況や経験に応じて大きく変化するため、特定状況に限定して感情に関わるセンサデータを収集し解析を行った。

日常的にウェアラブルセンサを携帯し、スポーツや会議などの場に注目し、装着したセンサから得られるデータを解析することで、意図感情理解が実現可能であるかを検証した。【具体的成果】1.環境情報や身体情報を獲得するためのユビキタス・ウェアラブルセンサを開発・空手学習における体の動きを測定するデバイス・コミュニケーションにおける頷き動作を検出するデバイス2.感情データを収集・意味づけするためのツールを開発・複数カメラおよびマイクを設置した空手学習教室、幼児教育教室を構築した。・DVD記録したコンテンツを見ながら入力した感情データをWEBで共有するツール3.知識処理エンジンの構築・フレーム型の知識ベース管理システム4.多階層モデルへのフィードバック
ネコ血清マンノース結合蛋白質の性状に関する研究

マンノース結合タンパク質(MBP)は血清中に存在するレクチンであり、肝臓で産生され血中に放出される。ヒトでは炎症の急性期に血清の存在量が上昇することが知られ、MBPはカリニ肺炎菌やHIV-1およびHIV-2(エイズウイルス)のgp120に吸着し、補体系を活性化する。また、細菌と結合したMBPは単球の補体Clq受容体に結合して細菌の取り込みを促進する(オプソニン作用)。現在までに、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、ウシでその性状が報告されたが、猫科動物では存在するか否かも明らかではない。本研究ではネコMBPのについて解析した。猫血清をMannose-Sepharose, Fucose-SepharoseおよびMannan-Sepharoseにアプライしたところ、いずれのカラムにもCa^<2+>依存性に結合し、mannoseで溶出される蛋白質が存在した。SDS-PAGEで解析したところ、ラットMBPと同じ位置に泳動される蛋白の他に、複数のバンドが見い出された。次に既に報告されたヒトのcDNAの塩基配列を元にプライマーを設計し、ネコ肝臓から抽出したtotalRNAをRT-PCR法にて増幅を試みたが、数本のバンドが検出され、そのいずれのcDNAシークエンスも報告されている他種のMBPとホモロジーを示さなかった。現在、異なるプライマーセットを作製し、検出されたバンドのcDNAシークエンスの解読を続けている。
放牧飼養で増強する筋線維内脂肪滴蓄積機構の解明

放牧飼養する日本短角種において血液性状、筋線維型構成、脂肪滴含有筋線維、CD36の割合、筋形成および脂肪酸代謝因子の発現を解析した。放牧飼養では血中NEFA濃度が増加すること、脂肪滴含有筋線維の筋線維型はIおよびID型筋線維で、CD36は時期および飼養管理に関わらず全体の20%で発現し、IおよびID型で発現することが明らかとなった。また、筋形成因子の発現に明確な変動はなく、脂肪酸代謝因子は増加する傾向が観察された。以上より、放牧飼養する日本短角種では血中由来のNEFAがCD36を介してIおよびID型筋線維に取り込まれ、筋線維内の脂肪酸合成も促進されることで脂肪滴が蓄積される可能性が示唆された。本研究は放牧飼養により増加する脂肪滴含有筋線維の脂肪滴蓄積機構に焦点をあて、骨格筋形成機構(赤肉産生機構)の詳細を明らかにすることを目的とした。日本短角種去勢雄を用いて、試験区を育成期(1020ヶ月齢)の牛群で設定し、放牧期の5月末から10月末まで放牧区と舎飼区に分け、実験を計画した。給与飼料は放牧区は放牧草、舎飼区は毎朝、放牧草を刈り取り、飽食給与とした。本試験の基礎的情報の収集のため、放牧区および舎飼区の増体および血液性状(T-CHO、NEFA、Glu、CPK)を解析した。また、放牧開始前(5月)、放牧中期(8月)、放牧終期(10月)に肝臓および大腿二頭筋を採取し、脂肪酸代謝の律速酵素、CPT1a mRNAの発現変動を解析した。大腿二頭筋においては筋線維型(I型、ID型、IIA型、IIB型)構成割合を組織化学的に解析した。さらに組織中TG含量の変動を解析した。試験期間中(5月10月末)の放牧区および舎飼区の日増体量はそれぞれ0.72±0.1、0.96±0.2kgで、舎飼区で高い傾向にあった。血中成分では両区に全ての項目で顕著な差はなかった。放牧開始前、中期、終期で大腿二頭筋の筋線維型構成割合を算出したところ、舎飼区では脂肪酸代謝を主とするIおよびID型(脂肪滴蓄積筋線維)が増加せず、放牧区では期間依存的に増加した。また、脂肪酸代謝に関わるCD36およびCPT1a mRNA発現では、肝臓で両区とも変動がないまたは減少傾向にあり、大腿二頭筋では放牧区のみ期間依存的に増加傾向にあった。組織中TG含量の変動も同様な結果であった。以上より、育成期の日本短角種において放牧飼養で脂肪滴を蓄積する筋線維が増加することが明らかとなった。これらの成果は自給粗飼料のみで生産される赤身牛肉の持続的生産向上を達成する上できわめて重要であり、循環型畜産研究分野に新たな情報を提供する。研究の具体的目的である日本短角種骨格筋組織における放牧飼養時の骨格筋細胞における筋形成因子(myostatin、MyoD、myogenin、Myf5)の作用機序とそれら因子が筋線維内脂肪滴蓄積機構に与える影響に関して、筋形成因子の詳細な発現解析は行っていない。しかしながら、筋線維構成割合の変動や脂肪酸代謝関連の解析の基礎的実験は終了した。また、育成期の試験牛の筋組織のサンプリングは終了しており、解析するのみとなっている。さらに予備的実験として、放牧飼養および舎飼飼養の培養骨格筋組織を採取しており、採取条件の違いが筋分化能に与える影響を解析することで放牧飼養が赤身肉形成過程に与える影響も明らかにできる。試薬などは準備しており、予算の都合上、肥育期の試験牛のサンプリング後(28年度予定)、まとめて筋形成因子の発現解析を行う。細胞採取も終了しており、詳細な解析を行うのみであることから2の評価とした。日本短角種去勢雄を用いて、試験区を肥育前期(約18ヶ月齢)の牛群で設定し、放牧期の5月末から10月末まで放牧区と舎飼区に分け、実験を計画した。また、放牧開始前(5月)、放牧中期(8月)に大腿二頭筋を採取し、筋分化関連因子(myostatin、myogenin、MyoD、ActRIIB)のmRNAの発現変動を解析した。筋線維型(I型、ID型、IIA型、IIX型)および脂肪滴含有筋線維の構成割合を組織化学的に解析した。放牧開始前、中期で大腿二頭筋の筋線維型構成割合を算出したところ、中期の放牧区では脂肪酸代謝を主とするIおよびID型筋線維が有意に増加し、脂肪滴蓄積筋線維も有意に増加した。また、脂肪滴を含有する筋線維は中期の放牧区でID型に80%、I型に15%、IIA型に5%存在した。全期間の舎飼区および試験開始前の放牧区では脂肪滴含有するIIA型筋線維は存在せず、IIA型での脂肪滴含有は放牧飼養の影響と考えられた。また、各筋線維型および脂肪滴含有筋線維の短径を計測したところ、舎飼区では時期による差がなく、放牧区では中期で有意に増加した。

筋分化(筋肥大)に関わるmyostatin、myogenin、MyoD、ActRIIBのmRNA発現では、両区とも時期による変動がなく、脂肪酸取り込みに関わるCD36 mRNAの発現が中期の放牧区で増加した。以上より、肥育前期の日本短角種においても放牧飼養で脂肪滴を蓄積する筋線維が増加すること、筋線維への脂肪滴蓄積により筋肥大が促進されることが明らかとなった。また、この脂肪滴蓄積機構には筋分化関連因子が関与しない可能性も示唆された。研究の具体的目的である肥育前期の日本短角種骨格筋組織における放牧飼養の筋形成因子(myostatin、MyoD、myogenin)が筋線維内脂肪滴蓄積機構に与える影響の発現解析を行った。また、一昨年度に採取した放牧飼養および舎飼飼養の培養骨格筋細胞の筋管分化能も解析しており、採取条件の違いが筋分化能に与える影響を解析することで放牧飼養が赤身肉形成過程に与える影響も明らかにできる。平成29年度にウシ筋芽培養細胞の詳細な解析を行うのみであることから2の評価とした。本研究は放牧飼養により増加する脂肪滴含有筋線維の脂肪滴蓄積機構に焦点をあて、骨格筋形成機構の詳細を明らかにすることを目的とした。日本短角種去勢雄(約18ヶ月齢)を用いて、放牧期の5月末から10月末まで放牧区と舎飼区に分け、給与飼料は、放牧区は放牧草、舎飼区は毎朝、放牧草を刈り取り、飽食給与とした。また、放牧開始前(5月)、放牧中期(8月)、放牧終期(10月)に大腿二頭筋を採取し、脂肪代謝関連因子のmRNAの発現と筋線維型(I型、ID型、IIA型、IIB型)および脂肪滴含有筋線維、CD36陽性筋線維の構成割合を組織化学的に解析した。さらに、大腿二頭筋から採取した初代培養筋芽細胞のクローン化を試みた。大腿二頭筋の筋線維型構成割合を算出したところ、昨年度と同様に中期の放牧区でのみ脂肪滴蓄積筋線維が有意に増加した。終期では脂肪滴含有筋線維の構成割合が低下する興味深い知見が得られた。脂肪酸取り込みに関わるCD36の発現を免疫組織化学的に解析したところ、各区各時期でCD36の発現割合は全体の約20%で、ほぼ全てがIおよびID型筋線維に発現した。また、CD36は脂肪滴含有筋線維の全てで発現した。脂肪酸代謝に関わるCD36、LPL、HSL、DGAT1および2のmRNA発現では、LPL、HSL、DGAT2が中期の放牧区でのみ増加傾向であった。大腿二頭筋から採取した初代培養筋芽細胞を限界希釈法によるクローニングを行い、得られた細胞株は8株で、うち1株は筋分化関連因子であるMyoDを発現した。以上より、日本短角種の大腿二頭筋において、放牧飼養はCD36を介した筋線維内への脂肪酸の取り込みと筋線維自体での脂肪酸合成が促進されることが明らかとなり、筋線維内脂肪滴蓄積機構の一部が解明された。また、培養条件下で脂肪滴蓄積機構を解析する細胞株の樹立にも成功した。放牧飼養する日本短角種において血液性状、筋線維型構成、脂肪滴含有筋線維、CD36の割合、筋形成および脂肪酸代謝因子の発現を解析した。放牧飼養では血中NEFA濃度が増加すること、脂肪滴含有筋線維の筋線維型はIおよびID型筋線維で、CD36は時期および飼養管理に関わらず全体の20%で発現し、IおよびID型で発現することが明らかとなった。また、筋形成因子の発現に明確な変動はなく、脂肪酸代謝因子は増加する傾向が観察された。以上より、放牧飼養する日本短角種では血中由来のNEFAがCD36を介してIおよびID型筋線維に取り込まれ、筋線維内の脂肪酸合成も促進されることで脂肪滴が蓄積される可能性が示唆された。28年度は、肥育期(2030ヶ月齢)の牛群を放牧期である5月末から10月末まで放牧区と舎飼区に分け、以下の実験を行う。
労働集約型サービスに対するプロセス観測・モデル化技術のマッチング手法の開発

本研究では労働集約型サービスの生産性向上を目的とし,各サービス現場におけるサービスの提供プロセスの観測とモデル化に適した技術を選択・適用するための手法の開発を行った。その成果として、労働集約型サービスのプロセスを手続き指向・イベント指向・環境指向・関係指向の4種類のパターンに分類を行い、同パターンに対応するモデル,並びに観測・分析技術を関連付けるサービス類型ープロセス観測・モデル化技術関連マップを提案した。また、同手法を実装したWebサイトを開発・公開した。さらに、提案手法を健康支援サービス、介護サービスに適用すると共に、サービス業27業種に対するアンケート調査を実施し、有効性の確認を行った。平成25年度は、労働集約型サービスのプロセス観測・モデル化技術のマッチング手法を構成する要素の初期開発を行った。詳細は下記の通りである。(1)労働集約型サービスの類型化と類型判別基準の作成:分析・改善対象の労働集約型サービスに最適な観測・モデル化技術を効率的に選択するために、フィールド調査や既存研究の分析を元に、労働集約型サービスのプロセスの特徴に基づく、下記の4種類のサービス類型を構築した。1手続き指向プロセス:決まった手順で構成されるプロセス、2イベント指向プロセス:周囲からのリクエストや、変化に対する気づきにより引き起こされるプロセス、3環境指向プロセス:サービス現場のある場所や時間に合わせて実施されるプロセス、4関係指向プロセス:従業員間のチームワークや顧客との関係によって行われるプロセス。また、類型間の違いに基づき、分析・改善対象のサービスを類型判別するための類型判別基準を整理した。(2)サービス類型ープロセス観測・モデル化技術関連マップの作成:サービスのプロセスの各種観測・モデル化技術、及びその適用事例の調査、比較分析を行い、上述のサービス類型とそれに有効な観測・モデル化技術の関連マップの初期バージョンを構築した。さらに、前述のサービス類型と合わせて、サービスプロセス設計におけるメタ方法論として手順の定式化を行った。以上の研究成果を国内会議、国際会議等で発表を行った。平成25年度は、(1)労働集約型サービスの類型化と類型判別基準の作成と(2)サービス類型ープロセス観測・モデル化技術関連マップの作成を行った。平成26年度は、平成25年度に開発した手法の適用と有効性の検証を行うと共に、長期に渡って手法の改善を実現可能とする環境の構築を行った。(3)開発手法を実装したWebシステムの試作:開発したプロセス観測・モデル化技術のマッチング手法を実装したWebサイトを開発した(http://service-design.db.aist.go.jp)。本サイトの利用者は、各種サービス現場の特徴の分類方法や、特徴に合わせた観測・分析技術、並びにその適用事例等の情報を得ることができる。本サイトを通じた具体的な技術の引き合いを得ることもできた。本サイトの継続的な運用・更新を行うことで、労働集約型サービスの改善に用いることのできる技術の普及、並びにマッチング手法自体の改善を進めることができると考える。(4)実際のサービス事例への適用・検証:研究協力者の協力を得て、開発したマッチング手法を、高齢者を対象とした健康支援サービスに適用した。現場の作業内容のヒアリング、観察結果から、チーム内の関係・やりとりが重要となる関係指向のプロセスであることを明らかにし、現場のコミュニケーションを強化する技術として、提案した技術マップから申し送り支援システムが選択された。現場の評価も受け、試用が進められている。また、別の介護施設では、業務プロセスのモデル化を職員自らが行う取り組みを行い、その有効性の確認を行った。さらに、開発手法を用いた各種業態の業務プロセスの特徴と有効な技術の確認を、サービス事業者の従業員アンケートを通じて行った。以上の内容を、投稿論文、各種会議等で発表した。サービス工学、設計工学当初想定していた類型化、並びにモデル化・観測技術の関連マップの初期開発を完了させることができたため、おおむね想定通りに進展していると判断した。平成26年度は下記の研究を推進する。(3)開発手法を実装したWebシステムの試作本手法を構成する要素をWebシステムとして実装し、多くの人が利用可能にすると共に、類型構築手法の継続的な適用・改善に活用できるようにする。(4)実際のサービス事例への適用・検証、手法の改善開発した手法、並びにシステムをサービス事例に適用し、手法の有効性の検証と改善を行う。発表した国際会議が国内であったため、旅費がかからなかったこと、また、調査費用が想定より少額で済んだため。国際会議、論文発表等の成果発表の追加、並びに、類型に関する追加調査、検証に用いる。
近世日本の訴状箱制度について

本研究では、近世日本における訴訟受理制度の一つとしての訴状箱(目安箱)に焦点をあて、その設置の背景、役割、運用・実態等を明らかにし、当時の公権力が「訴訟受理」にどのような姿勢を示していたのかを解明することを目的としていた。本研究によって新たに得られた知見は以下の通りである。(1)従来知られていたより以上に多くの藩で訴状箱が(一個または複数個)設置されていた。また、幕府も、江戸のみならず、京、大坂、佐渡、長崎、松前等、各地の御料に訴状箱を設置していた。(2)幕府初期から幕末まで、近世全般にわたって全国の多くの藩で1回または複数回(即ち一旦廃止ののち再度)訴状箱が設置されている。(3)多くは幕藩体制の矛盾が深刻化して来る江戸時代中期以降に設置されている。(4)投書をすることが認められる事項、投書人の資格については一定の指定がある場合と、全く無条件に投書が認められる場合があった。(5)投書の検閲時期、検閲体制については名藩で異なっていたが、藩主が直接検閲したと思われる藩も少なくない。(6)投書が現実にどのように処理されたのかという点についてはまだ不明の点が少なくないが、現実に藩政に影響を与えたと思われる場合も見られる。(7)以上から、幕藩領主は統治の一手段として訴状箱を巧みに利用していたことが指摘できる。
人工運動制御に関する研究:滑らかな運動と運動実行タイミングの再現を目指して

方法:2頭のサルに、モニタの中央の固視点から8方向と2振幅の位置にある16箇所の標的へ固視点が消えた直後にサッカードするように訓練した。単一電極を用い、1頭の右補足眼野から115個、もう1頭の左補足眼野から120個、左前頭眼野から54個得た。これを用い擬似同時記録データを作成した。更に2つのマルチ電極を両側の補足眼野に埋め込こんで27個の神経細胞の同時記録データを得た。記録した試行の50-65%を学習試行として300msの発火頻度のテンプレートを作成し、残りの試行をテスト試行とした。テスト試行の300msの発火頻度をテンプレートにマッチングさせて眼球運動の開始時刻・方向・振幅を推定した。結果:最初に、擬似同時記録データから一定の推定精度に必要な細胞数を見積もった。右補足眼野115個を用いた推定では、運動開始時刻の正解率(誤差100ms以内)は97%、運動標的の正解率(16標的のうち1つ)は48%となった。左前頭眼野の54個では、時刻正解率は98%、標的正解率は48%(方向正解率は64%、振幅正解率は71%)となった。多くの神経活動に基づくほど推定は正確になり、前頭眼野の方が補足眼野より少数(約50%)の細胞で同程度の精度を得た。また振幅推定は方向推定に比べて困難であることが分かった。次に、27細胞の同時記録データでは、時刻正解率は45%、標的正解率は38%(方向正解率は51%、振幅正解率は60%)だった。擬似同時記録データに比べ、時刻正解率はやや悪かったが標的正解率は改善した。更に、実際の運動の300[ms]前(後)に運動を推定することも試みた。運動300ms前の時刻正解率の比較は補足眼野(55%)の方が前頭眼野(47%)より良く、標的正解率は補足眼野(24%)より前頭眼野(29%)が良かった。一方、運動300ms後の時刻正解率は補足眼野(82%)より前頭眼野(96%)が良く、標的正解率は補足眼野(33%)より前頭眼野(73%)がはるかに良かった。結論:これらの結果は以下の可能性を示唆している。1.比較的少数の前頭眼野・補足眼野の神経活動の同時記録でも眼球運動を正しく予測できる。2.実際の運動より早くに推定を行う場合には、前頭眼野に加え補足眼野に多チャンネル電極を埋め込むことで推定精度の改善が期待できる。3.実際の運動より遅れて推定を行う場合には前頭眼野だけでもかなりの推定精度が期待でき、補足眼野を加えるメリットは小さくなる。目的:補足眼野は眼球運動の生成に関与している。この領野は比較的平坦な形で脳の表面に露出しているため、多チャンネル電極を埋め込み眼球運動の意思を取り出す標的として理想的である。本研究では、補足眼野の神経活動を用いて、眼球運動の開始時刻・振幅・方向を推定した。対象及び方法:我々は2頭のニホンザルに、モニタの中央の固視点から8方向と2振幅(13、18度)の位置にある16箇所の標的へ固視点が消えた直後にサッカードするように、訓練した。我々は単一電極を用いて、1頭の右補足眼野から115個、もう1頭の左補足眼野から120個の神経細胞の活動を課題中に記録し、擬似同時記録データを作成した。更に多チャンネル電極を両側の補足眼野に同時に埋め込むことにより27個の神経活動の同時記録データを得た。記録した試行の65%又は50%を学習試行としてテンプレートを作成し、残りの試行をテスト試行として神経活動をテンプレートにマッチングさせることで眼球運動の開始時刻・方向・振幅を同時に推定した。結果及び結論:1頭の115個の擬似同時記録データを用いた推定では、運動開始時刻の正解率(誤差100ms以内)は97%、運動の標的の正解率(16標的のうち1つ)は48%となった。115個からランダムに30個を選ぶと時刻正解率は59%、標的正解率は23%となった。別の一頭からの結果もほぼ同じであった。更に27細胞の同時記録データによる時刻正解率は45%、標的正解率は38%であった。これらの結果は、比較的少数の補足眼野神経活動を用いることにより眼球運動を正しく予測できる可能性を示唆している。

右補足眼野115個を用いた推定では、運動開始時刻の正解率(誤差100ms以内)は97%、運動標的の正解率(16標的のうち1つ)は48%となった。左前頭眼野の54個では、時刻正解率は98%、標的正解率は48%(方向正解率は64%、振幅正解率は71%)となった。多くの神経活動に基づくほど推定は正確になり、前頭眼野の方が補足眼野より少数(約50%)の細胞で同程度の精度を得た。また振幅推定は方向推定に比べて困難であることが分かった。次に、27細胞の同時記録データでは、時刻正解率は45%、標的正解率は38%(方向正解率は51%、振幅正解率は60%)だった。擬似同時記録データに比べ、時刻正解率はやや悪かったが標的正解率は改善した。更に、実際の運動の300[ms]前(後)に運動を推定することも試みた。運動300ms前の時刻正解率の比較は補足眼野(55%)の方が前頭眼野(47%)より良く、標的正解率は補足眼野(24%)より前頭眼野(29%)が良かった。一方、運動300ms後の時刻正解率は補足眼野(82%)より前頭眼野(96%)が良く、標的正解率は補足眼野(33%)より前頭眼野(73%)がはるかに良かった。結論:これらの結果は以下の可能性を示唆している。1.比較的少数の前頭眼野・補足眼野の神経活動の同時記録でも眼球運動を正しく予測できる。2.実際の運動より早くに推定を行う場合には、前頭眼野に加え補足眼野に多チャンネル電極を埋め込むことで推定精度の改善が期待できる。3.実際の運動より遅れて推定を行う場合には前頭眼野だけでもかなりの推定精度が期待でき、補足眼野を加えるメリットは小さくなる。
神経性食思不振症における消化管機能評価法の確立

神経性食思不振症患者における、消化管機能を反映する血清バイオマーカーとして、血清diaminoxodase(DAO)活性の測定を行った。対象は、神経性食思不振症患者33名(制限型(AN-R)18名、過食/排出型(AN-BP)15名)、健常女性20名とした。血清DAO活性の測定方法は、Takagiらの提唱したsensitive colorimetric assay法に基づいて行われた。入院時ベースラインの血清DAO活性の値は、AN-R 11.5±4.7u/ml、AN-BP11.3±2.7u/ml、健常者12.8±2.4u/mlであり、AN-R, AN-BPにおいて、血清DAO活性の平均値は健常者と比較して低値であるものの、統計学上の有意差は認められなかった。入院前後の神経性食思不振症患者の血清DAOの変化を検討したところ、入院前の血清DAO活性が11.7±3.7u/mlであるのに対して、入院後の血清DAO活性は9.9±3.2u/mlと有意に低下している結果が得られた。栄養状態の改善に伴って、血清DAO活性が低下することから、血清DAO活性が再栄養状態を反映するバイオマーカーとして機能する可能性が確認された。1.試験管に、Cadaverine溶液1.5ml入れる。2. 37°Cに保たれた恒温水槽の中で、5分インキュベーションを行う。3.試験管に、血清サンプル(または、DAO標準溶液)100μlを加えて、混ぜる。4. 37°Cの恒温水槽で、正確に30分インキュベーションを行う。4.試験管に、さらに発色溶液1.5mlを加えて、混ぜる。5. 37°Cの恒温水槽で、60分インキュベーションを行う。6.試験管に、停止液50μlを加えて、混ぜる。668 nmで吸光度を測定する。この手順に基づいて、5名の健常者を対象に血清中のDAO活性を試験的に測定を行った。その結果は、中央値が6.2(3.2-7.6) unit/Lであった。これまでの報告では、健常者のDAO活性は2.8-9.0unit/Lが正常範囲内と考えられるため、我々の測定系が十分にDAO測定に耐えうるものであると考えられた。DAO活性測定系の確立は、本件急の遂行の根本をなすものであり、測定系の確立に研究の進展が可能になるものである。2.37°Cに保たれた恒温水槽の中で、5分インキュベーションを行う。4.37°Cの恒温水槽で、正確に30分インキュベーションを行う。5.37°Cの恒温水槽で、60分インキュベーションを行う。668nmで吸光度を測定する。これらの測定を滞りなく行うための実験器具を追加で購入することを行った。また、治療のために入院中の、低栄養状態にある神経性食欲不振症患者の血清サンプルを、入院時と再栄養に伴い毎週毎に採取することを行った。現在、サンプル数は15名分であるが、当初の目標である20名以上集まった時点で、一斉に測定解析を行う予定である。さらに、ベースライン比較用の健常者の血清サンプルを10名分採取したが、これも合計20名分を採取した時点で、同時に測定・解析を行う予定である。本年度は昨年度に引き続き、サンプル収集を行った。最終的に低栄養状態の神経性食思不振症患者(AN)33名(神経性食思不振症制限型(AN-R) : 18名、神経性食思不振症過食排出型(AN-BP) : 15名)と健常者20名のサンプルを収集することができた。

結果は、BMIの値は、AN-R13.0±1.5kg/m^2、AN-BP14.1±1.4kg/m^2、健常者20.9±1.2kg/m^2であった。入院時ベースラインの血清DAOの値は、AN-R11.5±4.7u/ml、AN-BP11.3±2.7u/ml、健常者12.8±2.4u/mlであり、AN-R,AN-BPにおいて、血清DAOの平均値は健常者と比較して低値であるものの、統計学上の有意差は認めなかった。しかしながら、入院前後のAN患者の血清DAOの変化を検討したところ、入院前の血清DAOが11.7±3.7u/mlであるのに対して、入院後の血清DAOは9.9±3.2u/mlと有意に低下していた。入院前後のBMIは入院前12.5±1.4kg/m^2、入院後13.7±1.2kg/m^2、と増加しているにも関わらず、腸管機能を反映するDAOの値は低下する原因は不明だが、再栄養の一つのマーカーとしてDAOの利用可能性が示された。
コウモリを自然宿主とするレオウイルスにおける共生機構の解明

エボラウイルス、ニパウイルスなどのウイルスはヒトに致死性感染を引き起こす一方で、それらの自然宿主であるコウモリでは目立った病原性を示さないことが知られている。このように自然宿主とウイルスとの間には共生関係が築かれていると考えられるが、その理解は進んでいない。p17は、細胞融合活性を有するレオウイルスグループがコードするタンパク質であるが、その機能については不明である。p17の機能を理解するため、コウモリを自然宿主とするネルソンベイレオウイルス(NBV)のリバースジェネティクス系を用いてp17欠損ウイルス(p17-null)を作製し、解析を行った。その結果、p17-nullのウイルス複製効率がNBVの自然宿主であるルーセットオオコウモリの細胞株(DemKT1)でのみ、顕著に低下することを発見した。この結果は、NBV p17が自然宿主であるコウモリ細胞での特異的なウイルス複製制御に関与していることを示唆している。さらに、p17が核に移行し、コウモリ細胞でのみ、NBVのウイルス複製増強因子であるFASTの機能を制御することを見出した。現在、コウモリ細胞においてウイルス複製制御に関わるp17と相互作用する宿主因子の同定研究ならびにp17がFASTの機能を制御する詳細なメカニズムの解明を目指し、解析を行っている。これまで、コウモリを自然宿主とするウイルスにおいて、自然宿主特異的に作用するウイルス性因子に関する研究は進んでいない。p17のコウモリ細胞における特異的な複製制御機構について解析を続けることで、ウイルスとその自然宿主であるコウモリ間における共生機構の解明につながると期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。コウモリはSARSコロナウイルス、ニパウイルス、エボラウイルスなど多くの致死的感染を引き起こす人獣共通感染症の自然宿主として注目されている。自然宿主であるコウモリでは、一般的にウイルスはその体内で増殖するものの病原性を示さない。しかし、コウモリを自然宿主とする高病原性ウイルスのコウモリにおける共生機構については解明が遅れている。コウモリを自然宿主とするネルソンベイレオウイルス(NBV)は、レオウイルス科に属し、10本の2本鎖RNAゲノムを有する。p17は、細胞融合活性を有するレオウイルスグループがコードするタンパク質であるが、その機能については未だ不明である。p17の機能を理解するため、NBVリバースジェネティクス系によりp17欠損ウイルス(p17-null)を作製し、解析を行った。様々なヒト、動物由来細胞株を用いて、p17-nullの複製能について解析した結果、野生型と同程度の増殖性を示した。マウス病態モデルを用いて解析した結果、p17-nullは野生型と同様に高病原性を示した。興味深いことに、自然宿主であるルーセットオオコウモリの細胞株(DemKT1)を用いてp17-nullの増殖性について解析した結果、p17-nullは野生型と比較して、複製能が顕著に低下していた。さらに、様々なp17変異ウイルスを作製し、解析したところ、DemKT1細胞における複製に重要な役割を担っているアミノ酸領域の同定に成功した。これらの成果は、p17がコウモリ細胞における特異的な複製機構に関与していることを示唆しており、自然宿主コウモリにおけるNBVの共生機構を理解する上で有用な解析系と考えられる。本研究では、ネルソンベイレオウイルス(NBV)p17が自然宿主のコウモリにおいて特異的に複製能を制御していることに着目し、p17の複製制御機構を解明することで、コウモリ種とウイルスの共生機構に関する知見を蓄積することを目的としている。本年度は、p17のコウモリ細胞特異的な複製制御機構を理解するため、p17領域内に様々なアミノ酸変異、欠損変異を導入し、解析することで、複製制御に関わる領域の同定に成功した。また、p17に相互作用する宿主因子を同定するため、RNA-seq法を用いて解析を行い、幾つかの候補因子が得られた。上記の成果から、おおむね順調に進展していると考えられる。1.コウモリ細胞特異的複製に関わるp17の機能領域に関する研究

p17は細胞融合を引き起こすレオウイルスグループで高度に保存されている。そのため、p17の種特異性を調べるために、トリレオウイルス、ヒヒレオウイルス由来p17のコウモリ細胞における複製制御能について解析を行う。また、p17がコウモリ細胞内において、NBVのウイルスライフサイクルのどの過程に寄与しているかを明らかにする。2.p17に相互作用する宿主因子の同定研究前年度に引き続き、p17に相互作用する宿主因子のスクリーニング作業を行うと同時に各種スクリーニング法により、陽性反応が得られた候補因子について多角的な研究手法を用いて詳細な解析を行う。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。