hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ショックの病態の細胞メカニズムとその制御に関する研究

ショックは臓器血流の低下を招くが、このためショック時に細胞レベルで変化が見られる。岡田は組織酸素分圧、局所組織血流について肝、脳を同時に比較検討した。そして血圧下降の度合いを次第に増やしてみて、これを応じての臓器毎の反応に差があることを認めた。次いで細胞内酸素需給バランスを見るため近赤外臓器分光光度計により細胞内チトクロームA、A_3を検討して、出血ショックの度合いに応じて臓器毎に酸素環境に差があることを確認した。小沢はショック時に白血球由来のショック原因物質の存在を確認し、これが熱傷患者の皮膚に見出されることが分かった。これが用量依存的に心拍出量低下、血圧下降を招来することを示した。さらに細胞のエネルギー代謝のもとであるミトコンドリヤの機能を障害することを示した。すなわちstate3の酸素消費速度を抑制する作用が10^<-4>M以上の濃度であった。三宅はエンドトキシン・ショックについて細胞機能を検討した。ことに活性酸素が過剰になり、このため過酸化脂質が産生されミトコンドリヤ機能が障害されるとした。キサンチン酸化酵素の活性の亢進とスーパーオキシドジスムターゼの抑制がその原因と考えられたこの対策がショック時には重要な点であるとした。吉村はライソゾームがショックで最も鋭敏に障害される細胞内顆粒なので、ショック時のライソゾーム酵素の動態を組織化学的に検索した。そしてライソゾームの形態学的変化とその酵素活性から見て各種ショック治療薬の効果を比較検討した。吉武は細胞の酸化還元電位についての検討からショックの可逆性について他のパラメーターとの比較対比を行った。以上の班員が総合研究としての成果を上げて、循環動態と関連させた細胞レベルの変動が各々のアプローチで研究できた。これはショックの細胞レベルから見た治療への道を開くもので有意義な成果である。ショックの病態生理の細胞レベルでのメカニズムの研究を5施設が分担して以下のような成果をえた.出血ショックでの脳局所血流及び局所酸素分圧を皮質及び深部で同時に測定した.ショックによる低血圧の度合を変えるにつれ,皮質の血流,酸素分圧は比較的よく維持されるのに,深部では次第に低下して脳は自働調節能を失ってくることがわかった.ラットを用いて出血性低血圧モデルを作成し,肺のライソゾームの組織学的変化を観察し,同時にライソゾーム酵素活性の測定を行い,ショック時におけるライソゾームの変化を調べた.その結果ライソゾームの構造的な破錠とともにライソゾーム内の酵素外へ遊離していることが確かめられた.ショック動物では細胞内エネルギーレベル(ATPレベル)の著明な低下がおこる. Dichloroacetateはピルビン酸脱水素酵素活性を高める物質である,その投与(125mg/kg)によってショック動物の生存率が改善された.ショック時にはミトコンドリア膜の物質移行が障害され代謝異常の原因となると考えられた.好中球よりリノール酸を基質として生合成されるロイコトキシン(9.10ーエポキシー12ーオクタデセン酸)の心血行動脈におよぼす作用をイヌにて検討した.ロイコトキシン50umol/kgの投与によって大動脈流量,脈圧,左室内圧微分が低下し,投与60分以内に死亡した.著しい好中球の増加を伴う重症感染時にはロイコトキシンは心機能を抑制すると考えられる.心室細動誘発による心停止犬の脳皮質mitochondria呼吸活性(RCR,ADP/0)は心停止5分,10分で各々対称値の8392%,7076%と低下したが治療開始後180分では6794%と適切な治療によっては,ほぼ対称値に復した.脳組織eneray chargeは心停止7分で0.4と低下したが,治療開始後180分では0.800.85と対称値に復した.ショックは臓器血流の低下を招くが、このためショック時に細胞レベルで変化が見られる。

以上の班員が総合研究としての成果を上げて、循環動態と関連させた細胞レベルの変動が各々のアプローチで研究できた。これはショックの細胞レベルから見た治療への道を開くもので有意義な成果である。ショックは臓器血流の低下を招くが、このためショック時に細胞レベルで変化が見られる。岡田は組織酸素分圧、局所組織血流について肝、脳を同時に比較検討した。そして血圧降下の度合いを次第に増やしてみて、これに応じての臓器毎の反応に差があることを認めた。次いで細胞内酸素需給バランスを見るため近赤外臓器分光光度計により細胞内チトクロームA、A_3を検討して、出血ショックの度合いに応じて臓器毎に酸素環境に差があることを確認した。小沢はショック時に白血球由来のショック原因物質の存在を確認し、これが熱傷患者の皮膚に見出されることが分かった。これが用量依存的に心拍出量低下、血圧下降を招来することを示した。さらに細胞のエネルギー代謝のもとであるミトコンドリヤの機能を障害することを示した。すなわちstate3の酸素消費速度を抑制する作用が10_<-4>M以上の濃度であった。三宅はエンドトキシン・ショックについて細胞機能を検討した。ことに活性酸素が過剰になり、このため過酸化脂質が産生されミトコンドリヤ機能が障害されるとした。キサンチン酸化酵素の活性の亢進とスーパーオキシドジスムターゼの抑制がその原因と考えられこの対策がショック時には重要な点であるとした。吉村はライソゾームがショックで最も鋭敏に障害される細胞内顆粒なので、ショック時ののライソゾーム酵素の動態を組織化学的に検索した。そしてライソゾームの形態学的変化とその酵素活性から見て各種ショック治療薬の効果を比較検討した。吉武は細胞の酸化還元電位についての検討からショックの可逆性について他のパラメーターとの比較対比を行なった。
株式市場の対称性の破れ度計測による完全データ駆動型相転移予測法の開発

本研究の目的は、投資家集団が生み出す相転移現象としての株式バブルを対象にし、データから最大限の情報抽出を行うことにより相転移現象特有の統計パターンを明らかにし、それを利用した完全データ駆動的な高精度相転移予測を、特に「系の非対称度」に注目して、実現することである。本年度の目標は、前年度に特定した相転移予測に有用な統計的パターンを用いて、NYSE指数の相転移予測を行うことに加え、追加購入データのクリーニングを行うことであった。本年度は、突然の大きな価格下落パターンの予測については、二種類の予測システムを作成し、上記目標を達成した。1相転移予測1:機械学習を用いた非対称度やボラティリティーを含むモーメント指標を使った株価指数のトレンド方向予測により従来法を凌ぐ有効性を確認した(OCUWP2019)。2相転移予測2:ボラティリティー指標と投資家リスク回避度の双方を用いた相転移予測を行い、従来法を凌ぐ有効性を確認した(JAFEE2019)。しかし、新規購入データのクリーニングについては、既存の高速クラスタマシンの不調に加え、2018年12月前後の大きな下落の発生を受けて購入データ期間を2019年1月分まで延ばしたこと、及び、データの取得方法とフォーマットが大幅に変更されたことを受けて、作業量と必要投入時間が想定よりも大きく増大してしまった。そのため、本年度は、NYSEのデータサーバからのデータ自動取得のためのプログラムを新規作成中の状態にある。研究実績の概要欄に示した理由により、新規購入データのクリーニング作業については、当初計画よりも遅れている。しかし、研究実績の概要欄に示されたように、既存データを使った解析や予測については、本年度の当初目標を達成しているため、研究は概ね順調に進展しているといえる。最終年度前半においては、アップデートデータのクリーニングが想定以上の時間と労力を要するリスクを考慮し、まず、既存データを用いての研究をあらかた完成させる。市場平均指数の分析を優先させるが、個別株式時系列についても、市場平均指数向けの予測モデルが適用できるよう、プログラムを拡充し、試行的に適用しながら、システムの修正を行い、システムをロバスト化させる。平均株価指数と個別株価指数の相転移予測精度向上を目指すとともに、その過程で副産物として得られた発見についても、考察を行う。時間内にアップデート分のデータの自動集計及びクリーニング作業が完了した場合は、追加した3年分のデータを用いて、開発した予測モデルのout of sample testを行う。最終年度後半は、得られた結果を論文にまとめ、学会等で発表を行う。本研究の目的は、投資家集団が生み出す相転移現象としての株式バブルを対象にし、データから最大限の情報抽出を行うことにより相転移現象特有の統計パターンを明らかにし、それを利用した高精度相転移予測を実現することである。予測対象時系列のみを入力情報とし、そこに含まれる相転移現象に本質的な特徴抽出により、完全データ駆動的な予測方法の提案を行う。特に注目するのは「系の非対称度」である。本年度の目標は、NYSE指数を用いて予測に有効な相転移現象特有な統計的パターンの抽出を行うために以下13を行うことであった:1高頻度NYSE時価総額加重平均株価指数の作成及び株価収益率確率密度推計、2NYSE指数収益率確率密度形状からの相転移現象に本質的な特徴変数の選別、3選別した重要変数間の相関構造パターンを明らかにする。本年度は、以下13のように上記目標を達成したことに加え、その副産物として、こうした非線形的な投資家行動が生み出すアノマリーについての新しい研究結果も45のように得た。1指数作成・密度推計:ニューヨーク証券取引所(NYSE)市場全体指数を時価総額加重平均で作成したことに加え、時価総額群別指数(大型株指数、中型株指数、小型株指数)も作成した。各指数の確率密度推計を行った。2特徴変数の選別:相転移前兆現象として、推定した確率密度形状の非対称度の有効性とそれに影響を与える投資家のリスク回避度を重要因子として選別することができた。3相関構造パターン解明:非対称度と投資家のリスク回避度の代理変数との関係についていくつかの新事実を発見できた。4ニューヨーク証券取引所(NYSE)市場における小型株効果の経時変動パターンと影響因子の解明(経営研究2018)5ウェブマイニングを用いた日本の投資家センチメント分析によるIPOパズルの説明(IREF, in Press)。研究実績の概要欄に示した通り、交付申請書に記載した本年度の研究達成目標はほぼ達成され、想定外の成果も得られたため、概ね順調なペースで進展しているといえる。2相転移予測

2:ボラティリティー指標と投資家リスク回避度の双方を用いた相転移予測を行い、従来法を凌ぐ有効性を確認した(JAFEE2019)。しかし、新規購入データのクリーニングについては、既存の高速クラスタマシンの不調に加え、2018年12月前後の大きな下落の発生を受けて購入データ期間を2019年1月分まで延ばしたこと、及び、データの取得方法とフォーマットが大幅に変更されたことを受けて、作業量と必要投入時間が想定よりも大きく増大してしまった。そのため、本年度は、NYSEのデータサーバからのデータ自動取得のためのプログラムを新規作成中の状態にある。研究実績の概要欄に示した理由により、新規購入データのクリーニング作業については、当初計画よりも遅れている。しかし、研究実績の概要欄に示されたように、既存データを使った解析や予測については、本年度の当初目標を達成しているため、研究は概ね順調に進展しているといえる。相転移予測方法の開発に向けて、以下14を順次行う。ある程度の精度の確保ができると見込める場合は、より単純な方法の開発に注力する。精度の確保が難しいと判断された場合は、より複雑度の高い次の予測法の開発に比重を移す。1モーメント統計による株式市場トレンドの上昇/下落予測:確率密度形状を要約するモーメント統計とシンプルな機械学習による分類器を用いたトレンド方向判別・予測を行う。2確率密度形状の特徴を用いた相転移予測:相転移予測のための市場状況判別を、モーメント統計ではなく、非対称度をはじめとする確率密度形状の特徴により行う。3確率密度形状マッチングによる相転移予測:確率密度形状全体のマッチングにより市場安定度を計測する方向で、相転移予測を行う。4重要変数間相関構造パターンマッチングによる相転移予測:局所的相互情報量推定値を用いて市場状況を判別し、相転移予測を行う。平成30年度購入予定のデータについては、入手し次第、クリーニングを行い、既に得られた分析結果をアップデートする。最終年度前半においては、アップデートデータのクリーニングが想定以上の時間と労力を要するリスクを考慮し、まず、既存データを用いての研究をあらかた完成させる。市場平均指数の分析を優先させるが、個別株式時系列についても、市場平均指数向けの予測モデルが適用できるよう、プログラムを拡充し、試行的に適用しながら、システムの修正を行い、システムをロバスト化させる。平均株価指数と個別株価指数の相転移予測精度向上を目指すとともに、その過程で副産物として得られた発見についても、考察を行う。時間内にアップデート分のデータの自動集計及びクリーニング作業が完了した場合は、追加した3年分のデータを用いて、開発した予測モデルのout of sample testを行う。最終年度後半は、得られた結果を論文にまとめ、学会等で発表を行う。初年度にクラスターマシンを購入する予定であったが、初年度の研究における計算の過程で、特にマシンに負荷がかかる要因が判明した。当初予定よりもクラスターマシン向けの予算を増額し、仕様デザインを当初版より変更することのメリットが、マシン導入時期の遅れによるデメリットを上回ると判断した。
婦人科癌における内因性癌遺伝子に関する研究

I.ヒトパピロ-マウイルス(HPV)によるin vitro発癌実験により以下の事が示された。(1)HPV16型および18型DNAは初代培養細胞を不死化させる能力がある。(2)HPV16型および18型DNAは単純ヘルペスウイルス2型DNAの導入および継代操作といったcofactorとの協同作用のもとに初代培養細胞を腫瘍細胞へ転換しうる。(3)HPV18型DNAによる癌化は“hit and run"機構に基づく。(4)HPV6/11型と16/18型との間にその発癌能力に差が認められた。(5)HPV16型による癌化細胞においてc-myc遺伝子の増幅および過剰発現が観察された。一方HPV18型による癌化細胞ではc-mycの増幅は認められなかったが、過剰発現が認められた。II.子宮頸部上皮内腫瘍(CIN)および浸潤癌におけるHPV DNAの証明と癌遺伝子発現を検討し、以下の結果を得た。(1)In situ hybridization法によりHPV DNAはCIN病変の約70%に検出された。中でもCIN gradIIで最も高い陽性率(91%)を示し、CINIIIでは低下する傾向がみられた(56%)。(2)パラフィン包埋標本における免疫組織化学的検査による癌遺伝子の検索では、浸潤癌組織においてのみ、少数例にc-myc蛋白,ras p21,EGFRの発現がみられた。(3)Southern blot法によって、HPV DNAは浸潤癌の約46%に認められた。うち、HPV16型および18型陽性例は全体の29%であった。ところがPCR法の併用によって、HPV16型および18型の陽性率は58%に上昇した。このことは、癌組織を構成する癌細胞の中にHPV DNAを持たない細胞が出現していることを示唆している。(4)Northern blot法によると子宮頸癌の約30%にc-myc mRNAの過剰発現がみられた。一方、c-mycの増幅はこの中の1例にみられたのみである。I.子宮頸癌組織における癌遺伝子の発現の研究:ras癌遺伝子産物であるp21およびerbB癌遺伝子産物であるEGFRに対するモノクローナル抗体を用いて子宮頸癌41例に対して酵素抗体法を行い,両癌遺伝子の発現の有無をみた. p21の発現は頸癌I期17例には1例もみられず, II期20例中6例(30%)に陽性であった. II期のリンパ節転移陽性例6例中4例にこのp21が陽性であった.一方, EGFRについてはI期では陽性例がなく, II期20例中3例(15%)に陽性所見がみられた.頸部腺癌4例はいずれについても陰性であった.以上の結果から,頸癌におけるp21,EGFRの発現は癌の進展とともに陽性化する傾向があり,しかも癌細胞の生物学的悪性度を反映する可能性が示唆された. II.ヒトパピローマウィルス(HPV)の発癌能力に関する研究:ハムスター胎児細胞(SHE)およびこの細胞に単純ヘルペスウイルス2型(HSV-2)DNA断片を導入することによって得られた細胞株(AE)の両細胞にHPV-16およびHPV-18のDNAを燐酸カルシウム沈澱法により導入し,フォーカス形成を観察した.いずれの細胞にもフォーカス形成がみられたが, SHE細胞のフォーカスから得られた細胞には造腫瘍性がなかった.

一方, AE細胞のフォーカスから得られた細胞は高率にヌードマウスに腫瘍を形成した.造腫瘍性を獲得した細胞内にはSouthern Blot Hybridization法によってHPV-DNAの存在が証明されたが,中にはこのDNAが証明できない細胞もあった.以上の結果から, HPV-16およびHPV-18はいずれも単独では発癌能力がないが, HSV-2との協同作用で発癌が可能であること,また,発癌した細胞内にHPV-DNAは必ずしも存在しないこと,すなわち, HPVによる発癌機構が"hit and run"理論に基づく可能性が示唆された.I.子宮頚部腺癌における癌遺伝子発現の検討:子宮頚部腺癌17例に対して抗ras p 21抗体および抗EGFR抗体を用いてrasおよびerbB両癌遺伝子の発現の有無をみた。17例中2例(腺扁平上皮癌1例、内頚部型腺癌1例)にp21が2例(腺扁平上皮癌1例、上皮内腺癌1例)にEGFRの発現が認められた。II.ヒトパピローマウイルス(HPV)によるin vitro発癌:(1)癌化胞内のHPV DNAの存在様式およびその動向;HPV16型および18型DNAの導入によって得られた癌化細胞について、ヌードマウス移植前後の細胞からそれぞれDNAを抽出し、その中に含まれるHPV DNAの量および制限酵素切断パターンを比較した。証明されるHPV DNAはいずれの型であっても癌化細胞内で細胞DNAに組み込まれて存在していることが示唆された。又腫瘍形成前後のHPV DNAについては、その多くにおいて、コピー数および組み込みの状態に変化がみられた。(2)癌化細胞における癌遺伝子の増幅;両ウイルスによって癌化した細胞からDNAを抽出し、制限酵素切断後、V-Ha-ras遺伝子をProbeとしてSouthern blot hybridizationを行い、同癌遺伝子の増幅を検討した。両ウイルスによる癌化細胞株の中にras癌遺伝子の増幅が認められるものがあったが、Hptの型、あるいは細胞内に証明されるウイルスDNAのコピー数との間に明らかな因果関係は認められなかった。I、IIについて、さらにmye、erbB癌遺伝子の発現、増幅について検討を加える予定である。I.ヒトパピロ-マウイルス(HPV)によるin vitro発癌:(1)初代培養細胞における造腫能:HPV16型およびHPV18型DNAを初代培養ハムスタ-胎児(SHE)細胞に導入することにより細胞の不老化が誘導された。これらの細胞に造腫瘍能は認められなかったが、さらに継代を続けることにより、ヌ-ドマウスにおける造腫瘍能を獲得するに到った。HPV6型および11型DNAを用いて行った同様の実験では、不老化は誘導されたものの造腫瘍能の獲得には到らなかった。すなわち、両ウイルス群間の造腫瘍能力に差が認められた。(2)癌化細胞における癌遺伝子の検索:(1)で得られた腫瘍細胞株を含め、これまでに得られたHPV16型および18型による癌化細胞株におけるc-mycおよびHa-ras癌遺伝子の増幅の有無を検索したがいずれの株にも両癌遺伝子の増幅は認められなかった。
学校組織開発に関する実証的研究-「創出」モードへの組織プロセスの追跡-

本研究の目的は、学校・教職員をエンパワーメントし、学校組織を活性化・発達させるためのマネジメント技法のモデル開発である。(1)「学校の自律性」「組織学習」の概念について企業経営学の理論の援用、(2)学校組織の環境変動について実証的に裏づけ、(3)校内研修・研究を中心とした研修方法の見なおし-アクション・リサーチの適用、(4)学校組織に創出型の「活力」を引き起こすファシリテイター(改革推進者)の特性把握の観点から研究を進めた。第1に、「学校の自律性」や「組織学習研究」という概念を通じて、学校が活用し得る資源について射程を定めた。あわせて「学校評価」の導入に際する学校組織のあり方について学校事例を中心に研究を進め、評価・改善に積極的に取り組んでいるところでは、研修・研究にも積極的で、人的資源の開発を中心とした学校経営がなされていることが確認された。また、そこでは学校内外でネットワークが形成されており、個々の教師の能力開発へのフィードバック・ループとしても機能していることが明らかにされた。第2に、学校組織の環境について学校予算や教員の年齢構成など、実証的データによって裏づけることに努めた。教育行財政改革によって学校裁量が拡大され、学校組織の環境は大きく変動した。にも関わらず、学校組織が動員可能な資源とは、端的には教師の潜在能力のうち、学校に向けて組織化されていない部分である。そこで第3に、試験的に開発したマネジメント技法の修得を研修課題とする協力校を設定し、そこでの1年間にわたる実験を通じて、研修が果たす組織変化の過程を追跡した。あわせて、観察型の調査ではなく、参与・介入的な方法を適用し、インタラクティブ・サポートによる組織進化の促進を図った。最終年度には、神奈川県の総合教育センターと協力し、実験的な教員研修の方法も試み、その過程を取りまとめた。本年度は、以下の課題に取り組んできた。(1)国内外の基本文献の収集と分析一般経営学の分野では、「企業再建」を目的とした研究が盛んに行われており、その成果は少なくない。ただ、アメリカではコンサルタント会社が公立学校の再建を担ったケースも多く示されており、またイギリスでは、積極的に民間人を校長に登用して、私企業での経営戦略を学校に適用させようとする事例を多くみることができる。ドイツでは、近年、ノルトライン・ヴェストファーレン州では、キーンバウム社という企業コンサルタント会社に調査を依頼して、公教育再建案の報告を2度にわたって得、伝統的な学校統督の仕組みを改めてきている。オランダでも、大学や研究機関、企業との連携が深まっている。研究初年度である本年度は、こうした理論的成果や報告書、実践記録を収集し、そこに見られる組織一般の変革原理を抽出し、それをもとに、日本の学校に適用可能なモデル技法を考案してきた。(2)モデル技法の試験的適用国立教育研究所と関係の深い地方教育センターの指導主事等、学校管理職・指導職に対して、研究協力者としてのサポートを得て、開発したモデル技法を提示し、それに対する実践可能性について意見を聴取し、学校への適用が可能となるまで、改良を重ねる、との見通しのもとで、協力者を求めてきた。ようやくその研究協力者(地)を得て、協力校に対して試験的に、1学期間、その実践化をはかるための具体的調整に取りかかっているところである。本研究は、以下の目的のもとで実証的に進めている。第一に、学校・教職員をエンパワーメントするためのマネジメント技法のモデル開発。第二に、校内研修・研究を中心とした研修方法の見なおし-アクション・リサーチの適用。第三に学校組織に創出型の「活力」を引き起こすイノベーターの特性把握。

第四として、学校組織進化過程の記述と分析(進化要因の解明)である。上記の目的のもと、本年度は、以下の課題に取り組んできた。(1)学校組織開発に資する諸概念・理論の整理・検討国内の先行研究の整理・検討だけでなく、例えば、アメリカの先行研究に見ることができる「学習する組織/組織学習(learning organization/organizational learning)」という概念に着目した。近年、日本よりも先んじて学校の自律性確立へ向けた施策を実行し普及させてきたアメリカにおいて、この概念は学校経営論の中で高い関心を注がれている。(2)事例の収集と分析上記(1)の課題において整理・検討された概念視角から、実際の学校事例を収集し、分析を試みた。例えば、大津市の小学校の研究実践では、自己の教授技術や授業方法に反省を加え、自らの失敗を認めつつ、軌道修正を試み、発想の転換を図る実践に着目した。自己の教育実践への注目から、組織の活性化という一連の動きが読み取れる事例であった。また、以下の事例は「学習する組織/組織学習」の事例である。学校が地域や保護者との間にいくつかの情報回路をもち、それらを通じて様々な情報の発信・受信を試み、地域の側には、学校や子どもあるいは教員に対する親近感、期待、協力的な姿勢が生み出される。「新たな価値」の創造が、学校の教育活動の質を変え、「学習する組織」としての教員集団の自己変革に対する意識を高めた。今後は、事例の収集をさらにすすめるとともに、課題を明らかにしていきたい。本研究は、以下の目的のもとで実証的に進めている。第一に、学校・教職員をエンパワーメントするためのマネジメント技法のモデル開発。第二に、校内研究・研修を中心とした研修方法の見直し-アクション・リサーチの適用。第三に、学校組織に創出型の「活力」を引き起こすファシリテーターの特性把握。上記の目的のもと、昨年度までは主として学校組織開発に資する諸概念・理論の整理・検討を中心に行ってきたが、今年度は、その知見をもとに、いくつかの県教育センター、県総合教育センターの協力を得て、アクション・リサーチの適用を積極的に図り、研修技法の見直しとその研修効果の検証に力点を置いて進めてきた。さらに、昨年度に引き続き、「学習する組織」としての教員集団の自己変革を視点として実際の学校事例を収集し、分析を試みてきた。特に本年度は、ファシリテーターに着目して、その特性把握、学校組織における位置、メンタリティについて分析、考察を重ねてきた。取り上げた局面は、いわゆる「学級崩壊」事例、あるいは「体罰を抑止する学校づくり」事例である。また、学校組織開発を促す学校経営制度のあり方を視点にして、学校評議員制や学校裁量予算が与えるインパクトと、その展開過程の分析を行った。また、校長の果たすリーダーシップ行動に着目して、その効果的な展開のあり方を検討した。最終年度を迎え、今後は、これまでの知見をもとに、学校組織開発過程を精緻に追い、その進化要因を抽出することにしたい。
ヒトＣ型肝炎ウイルスコアタンパクの宿主ヒストン修飾に対する影響

HCV感染は全世界人口の3%約170万人に蔓延しており、肝細胞癌発がん引き起こします。抗ウイルス薬の開発は精力的に勧められていますが、ウイルス排除後も発がんのリスクは高く、HCV感染による発がんの初期に何が起きているのかという理解は治療法の確立に重要な知見となります。本研究はHCV発がんで重要な役割を担うCoreタンパクが遺伝子の発現制御にどのような影響をもたらすかを検討しました。その結果、Coreタンパクの発現は遺伝子発現を調整しているヒストンタンパクの修飾を置き換える事によって発がんへ向かう事が予想される結果となりました。当該年度では、ヒト肝臓細胞株Huh7およびHCV-Core Transgenic mouse(以下CoreTg)を用いて、DNA損傷時の感受性を評価した。まず、Huh7をDNA切断活性を有する薬剤であるDoxorubicine(以下Dox)処理の影響を検討した。DNA損傷およびDNA修復のマーカーであるリン酸化ヒストンH2A.Xfociの形成が確認された。Coreタンパク発現によって、fociの数、出現のタイミングに顕著な差は検出されなかった。Doxに対する感受性を細胞増殖を指標にMTS法により検討したところ、Core発現によりDox添加後の細胞生存率が低下していた。個体レベルでの影響を検討するため、Core-TgにけるX線照射の影響を検討したところ、野生型マウスが致死に至らない照射量においてCore-Tgマウスは重度の下痢を引き起こし4ヶ月以内に試行した5個体全てが致死という結果が得られた。これらのことから、Core-TgマウスDNA損傷に対し易感受性であることがわかった。研究代表者の使用するマウスはCoreタンパクを肝臓でのみ発現しうるマウスであるにもかかわらず、全身性の表現型を示したことは興味深い。また、過年度までの解析から、HCV-Coreタンパクのヒト肝臓細胞株Huh7への強発現により、ユビキチン化ヒストンH2Aのタンパク量の低下が促されていることが確認されている。コアヒストンH2Aはほ乳類細胞において遺伝子発現を負に制御しうるヒストン修飾である。近年、コアヒストンのユビキチン化とDNA損傷時のDNA修復系における重要性が報告されている。これらの知見はHCV感染は遺伝子発現の制御、DNA損傷に対する感受性をヒストン修飾を介した制御系の混乱を誘導する可能性があることを示唆するものである。これらの分子レベルの解析系として臓器におけるクロマチン免疫沈降法の導入を行った。本研究はC型肝炎ウイルスの病態をCoreタンパクの機能と宿主側のヒストン修飾という観点から解析していく事を目的とした。目的の1として、Coreタンパクのヒストン修飾への影響を明らかにする事をあげ、過年度までに、ヒト細胞株およびCore-Tgマウスを用い、Core発現によりユビキチン化H2A量(以下uH2A)が減少することを見いだし、Coreタンパクの新たな標的としてuH2Aの量の制御系を明らかにした。さらに、細胞障害系でのCoreタンパクの影響を検討した所、Core発現群ではDNA障害に対する感受性が亢進していた。これを受け、当該年度では目的の次段階である分子機構と肝細胞癌発症における役割に迫るべく、Core発現およびDNA損傷によるuH2A量調節に与える影響とその機構の解析を続行した。ヒト肝細胞株薬剤処理によりDNA障害を誘導した所、処理後1530分の間にuH2A量の低下が観察された。この減少は処理後4時間までに回復する。しかし、Coreタンパク発現群においては、uH2Aのレベルは対照群に比べ低下しており、回復期においてもuH2Aの低下は続いていた。個体レベルでの意義を掘り下げるために。X線照射および四塩化炭素投与による肝臓障害系を用いて個体レベルにおける影響を解析した所、X線照射後、四塩化炭素投与後早期で劇的なuH2Aの減少がみられた。uH2Aは遺伝子発現を負に制御しうる事が知られている。肝臓においてuH2Aの標的となっている事が知られている遺伝子群の発現を確認した所、DNA損傷モデルにおいて発現の亢進が確認された。これらの成果は肝細胞障害はuH2Aの減少を引き起し遺伝子の再活性化が引き起こされうること。さらに、Coreタンパク発現は障害への反応を増幅、遺伝子発現の過剰な活性化を誘導している事が予想された発癌に至る一つのモデルに成り得るのではないかと考えられた。当該年度では、HCV感染系として利用可能なヒト肝臓細胞株Huh7株における、Coreタンパクの発現による影響を検討した。また、個体内での影響を検討するモデル系としてHCV-Coreトランスジェニックマウス系の導入セットアップを行った。Coreタンパク発現系プラスミドをHuh7細胞に発現後、36時間目において回収後、1%TritonX100で可溶化後、不可溶分画をのヌクレオゾームから酸抽出し、ウエスタンブロッティングにより評価を行った。

Coreタンパク強発現群において、コアhistone群のうちH2Aのユビキチン化型タンパクの減少が確認された。この時、histone H2Aのユビキチン化を制御する分子群であるポリコーム遺伝子群のRING1およびRING2のタンパクレベルに大きな差は見い出せなかった。これらの結果から、Coreタンパクの発現による早期の影響として、histone H2Aのユビキチン化型のタンパク量が標的になっている事が予想された。histone H2AはH2AX H2AZといった、ヴァリアントが存在し、それぞれ特異的な機能を果たしている。またいずれのヴァリアントもユビキチン化修飾を受け、何らかの機能制御を受けうる事が示唆されている。最近、クロマチンの安定性、DNA損傷との関連についての報告が相次いでなされている。Coreタンパクの一つの作用点としてユビキチン化型H2Aを核としたクロマチンの安定化の機構が予想された。細胞および個体レベルにおける表現型および標的遺伝子の一部についてはデータを取得しており、また、HCV感染によリ引き起こされる病態についての一つのモデルの提唱という意味では一定の水準に達したものだと考える。しかし、当初のスキームでは、現時点において分子機構および関連分子の同定が完了しており、遺伝子改変動物等の解析を準備しているいることが望ましかった。以上の理由から100%の到達とは言いがたく、上記のような評価とした。histoneの解析系および、変異体等のツールの開発については順調に進んでるという事ができる。また、coreタンパク発現の影響として、細胞株における系ながらポジティブな結果が得られた事は、計画以上の進展といえる。一方で、モデル動物を用いた解析が、予定より遅れている。この事は個体内における影響を検討する系として、Coreトランスジェニックマウスの導入を行ったが、当初の予定よりも繁殖に手間取り、個体数が系統的な解析を行う規模にいたっていなかった事に起因する。この点について、現在、繁殖についても軌道に乗っており、順調な解析が期待できる。本年度はマウス個体を用いた解析と標的・関連分子の同定を重点的に推進したいと考える。DNA損傷モデルを用いた継続した解析とともに、新たに導入に成功している臓器レベルによるクロマチン免疫沈降法を用い解析を深化させる。また、課題であったCore-Tgマウスの安定的な繁殖に成功しており一定規模のマウス頭数の維持が可能になったことを受けて、加齢によるエピジェネティクスの推移をヒストンに着目して行っていく。現在までに様々な週齢のマウスの調整ができている。修飾の標的領域、関連分子の同定もマウスの表現型解析の結果を受けて進めていく。Core関連発癌の課程におけるユビキチン化型H2Aの役割について検討してゆく。主に、Coreトランスジェニックマウスにおける、役割に焦点を当て、加齢、DNA傷害といったモデルにおける挙動を解析してゆきたい。また、メカニズムとして、RING遺伝子型との関与、また、他のユビキチン化関連分子群(脱ユビキチン化酵素など)との相関についても検討していく。
新規コレステロール代謝調節機構の創薬応用の検討と本機構の持つ新たな生理意義の解明

現在我が国では、動脈硬化症・糖尿病・肥満といった脂質代謝異常を共通の成因とする代謝異常症候群(メタボリックシンドローム)が急増しており、社会医療の観点から緊急に対処すべき課題となっている。私はこれまでコレステロール代謝の新たな調節機構について取り組み、新規コレステロール生合成促進因子SPF (Supernatant Protein Factor)を同定した。今回、本因子のノックアウトマウスを作製して、コレステロール代謝調節機構の解明を行った。その結果、本因子がエネルギー代謝に応じてコレステロール代謝を調節する因子であるという知見を見いだした。具体的には、以下の通りである。(1)SPF欠損マウスを絶食させると、野生型マウスに比べ、肝臓コレステロール生合成・血中コレステロールレベルが有意に低下した。(2)野生型マウスを絶食させると、肝臓において、コレステロール生合成を担う酵素群の発現が低下する一方、SPFの発現は増加した。(3)このSPFの発現増加は、核内受容体PPARα依存的なものであった。(4)PPARαのアゴニストであるフィブレート系薬剤により、野生型マウスでは、血中トリグリセリドレベルは低下するが、血中コレステロールレベルは殆ど変化しなかった。一方、SPF欠損マウスでは、血中トリグリセリドレベル・コレステロールレベル両方とも低下した。核内受容体PPARαはエネルギー代謝の調節因子と考えられている。本結果は、SPFが栄養枯渇条件下でのコレステロール恒常性に関わること、ひいてはエネルギー代謝とコレステロール代謝の新たなクロストークを示唆する。またPPARαのアゴニストであるフィブレート系薬剤は、高トリグリセリド血症治療薬として広く使われているが、SPFの活性を阻害するような薬剤との併用により、血中トリグリセリドとコレステロールの両方を低下させるような治療ができると期待される。
効果的な初任者研修プログラムの研究開発

初任者の多くは、初任者研修が総体的には有意義であることを認めているが、プログラムの内容や指導方法等については改善を求めているので、プログラムの開発にあたっては、次の4点に留意すべきであることが明らかになった。1.自己の力量について自信があると回答した初任者は少なかったが、これは初任者自身の要求水準が高いためと思われる。ただ制度が保障している新任時の一年間に、すべてを集中させてしまう傾向があるため、初任者にとっては負担意識をつのらせる面もある。研修項目を精選し、研修方法の改善を図るとともに、二年目、三年目を見通したプログラムの開発が必要である。2.疑問視されていた研修内容の重複については、有害な面ばかりでなく、有用な面もあることが明らかになったが、有用な面を生かしたプログラムの開発が必要である。3.校内における研修推進体制については、初任者の評価は高いが、先輩教員から受ける力量形成上の影響が大きいので、指導教員を軸に一層の工夫が必要である。4.初任者の個人特性や校内における組織風土が、初任者研修の有効性を左右することが明らかになった。初任者のパーソナリティやニーズに即した弾力的なプログラムの開発が必要である。1.本年度にスタ-トしたこの研究の概要は、次の通りである。2.主に昭和60年以降の関係文献・資料を収集し、文献目録(約300点)を作成した。3.訪問調査票を作成し、教育委員会、教育センタ-等を6ヵ所、小・中学校を9ヵ所訪問し、中間資料としてまとめた。4.全国8地区をまわり、関係者から意見聴取を行った。5.全体会を2回、ワ-キング・グル-プの会合を10回行った。6.われわれが訪問した限りでは、初任者研修制度がおおむね順調に機能しているようである。ただ、正規の教員として勤務しながらの研修ということで、時間の調整等で困難を感じていると思われる。研修プログラムの精選、具体的な内容の吟味がますます必要になっている。一案としては、一年に集中せず、二年間にわたって行うことが有効であるということも考えられる。7.この研究として、平成3年度に予定している実態調査等を踏まえ、核心に迫りたいと考えている。1.2年次にあたる平成3年度における研究作業の中心は、質問紙調査票の作成とその実施にあった。苦労したことは、調査対象を前年度の初任者とし、1年間の初任者研修を振り返って回答してもらうため、対象者の確定作業に手間どったことと、調査票の作成作業であった。2.幸い突貫工事と調査対象者ならびに関係者の厚意により『初任者研修の改善に関する調査結果の概要』(平成4年3月)を出すことができた。得られた知見の主なものは、次の通りである。(1)初任者研修終了後8ヵ月日の時点における修得した力量についての自己評価は、概して低い。(2)勤務校研修の方が、校外研修に比べて力量形成に役立ったと評価している者が多い。(3)勤務校における初任者研修の指導体制が良好であるととらえている者が多い。(4)勤務校の組織風土とともに、初任者自身の個人的特性が初任者研修の有効性のいかんに影響している。3.残された課題としては、力量形成と組織風土ならびに個人的特性の関係を分析すること、文献研究の成果を整理し、最終報告書の作成に努力することである。4.地方教育センタ-および学校への訪問調査は、前年度に引き続き有益であった。

2.疑問視されていた研修内容の重複については、有害な面ばかりでなく、有用な面もあることが明らかになったが、有用な面を生かしたプログラムの開発が必要である。3.校内における研修推進体制については、初任者の評価は高いが、先輩教員から受ける力量形成上の影響が大きいので、指導教員を軸に一層の工夫が必要である。4.初任者の個人特性や校内における組織風土が、初任者研修の有効性を左右することが明らかになった。初任者のパーソナリティやニーズに即した弾力的なプログラムの開発が必要である。
肝癌におけるエピゲノム変化の解析とヒストンアセチル化を標的とした新規治療の探索

肝細胞癌及びウイルス感染を含むその原因に対する新たな治療としてエピゲノム変化のうちヒストン修飾変化の可能性を探索することを目的とした。C型肝炎ウイルス(HCV)を感染した肝癌細胞株に対して、ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬(HDACi)SAHAは、宿主細胞遺伝子発現変化を介してHCV増殖抑制効果を示し、EZH2の阻害作用により細胞増殖を抑制するものと考えられた。HCV持続感染にはNrf2遺伝子発現が重要で、HCVや細胞増殖にはNrf2, EZH2, miR-122の相互作用により影響されることが示唆された。ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬SAHAのHCV RNA増幅抑制効果を昨年度検討したレプリコン細胞OR6以外で検討した結果、AH1R細胞やHCV JFH株(脇田ら)をHuh7.5細胞に導入した細胞においてもOR6同様、細胞障害を認めない濃度でHCV増殖抑制が認められた。他のORL6, ORL11細胞では細胞障害が強く、細胞障害を認めない濃度でのHCV増幅抑制効果はみられず、レプリコン産生細胞株によってSAHAの作用が異なることがわかった。SAHAの癌細胞株HepG2に対する効果をアレイにて検討し、SAHAが、癌細胞の維持に必要で、発現亢進しているEZH2 (enhancer of zeste homologue 2)発現を強力に抑制することを発見した。さらに網羅的検討にて、これがmiR-1246, miR-302aの発現亢進によるものであることを明らかにした。これらmiRNAの標的遺伝子であるDYRK1A, CDK2, BMI-1, Girdin発現はSAHA添加により低下し、アポトーシス、細胞周期停止、遊走能低下をきたした。ChIPアッセイを行ない、EZH2がmicroRNAのプロモーター領域へ結合する現象をSAHAが抑制することを確認した。杉山博士の樹立したHCV持続感染細胞HPIでは、細胞障害作用が強く、HCV増殖抑制効果をみることはできなかった。以上から、SAHAのHCV増殖抑制作用と癌細胞障害活性のバランスは、細胞のEZH2の発現に左右されることが推定された。DNA脱メチル化剤である5-AZA (5-aza-2`-deoxycitidine)がHCV増殖に及ぼす影響をレプリコン細胞OR6を用いて検討した。その結果、5-AZAはHCV増殖を抑制した。その作用はSAHAとは異なり、HCV増殖を制御するmiR-122を直接減少させるためであることが示唆された。エピゲノム変化をきたすヒストンアセチル化酵素阻害薬(HDAC inhibitor)に焦点を絞り、ウイルス増殖に対する作用とがん細胞増殖に対する作用を検討し、そのエピゲノム調節機構を解明することを目的とした。ウイルス増殖の検討は、C型肝炎ウイルス(HCV)ゲノム(RNA)を含みRNA増幅が恒常的に行われるレプリコン細胞株OR6を用いた。HDAC inhibitorとしてスベロイルアニリドヒドロキサム酸(SAHA)を用い、OR6細胞への添加培養による変化を検討した。HCV RNAの増幅はSAHA添加により有意に減少した。細胞増殖との関連については、1μM以下の濃度では、細胞増殖に影響せずにRNA増幅のみが抑制された。すなわちHADC inhibitorはHCV RNA増幅を抑制することが明らかとなった。近年、HCV RNAの増幅は肝臓特異的に発現するmicroRNAであるmiR-122の発現と正の相関があることが報告され、miR-122がHCV RNAの翻訳開始部位であるIRESに直接作用することがわかっている。そのため、SAHA添加によるmiR-122発現の変化を検討したが、miR-122の関与は無いことが明らかになった。これらの作用はSAHA以外のHDAC inhibitorであるトリコマイシンAでも同様に認められた。SAHA添加による細胞内mRNA発現変化を網羅的に検討し、osteopontin (OPN)(7.43倍発現上昇)とApolipoprotein A (Apo-A1)(0.25倍発現低下)に注目した。これらの発現はSAHAによりそれぞれ8.6倍、0.39倍に変化しており、それぞれのプロモーター領域のアセチル化が免疫沈降法(ChIP assay)により確認された。OR6以外の肝がん細胞に対してのSAHAは増殖抑制効果を発揮し、アポトーシスの亢進が認められた。本研究では、肝癌に対するエピゲノム制御の可能性を探索するため、エピゲノム作用薬の癌細胞やウイルス増殖、肝脂肪化に対する作用を多角的・包括的に検討し新たな治療法の開発を目指すことを目的とした。一部の癌ではヒストン脱アセチル化阻害薬(HDACi)の臨床応用がされている。我々は、HCVキメラ遺伝子を肝癌細胞Huh7.5細胞に導入した長期培養HCV粒子産生株(HPI細胞)を作成した。この細胞では、エネルギー産生が豊富で脂質代謝が亢進し、生体防御に重要な転写因子Nrf2の亢進が見られた。

強力なHDACiである薬物SAHA (suberoylanilide hydroxamic acid;商品名ゾリンザ)は、HCVレプリコン細胞OR6に対して宿主細胞OR6遺伝子のエピゲノム制御を介してレプリコン増殖を抑制した。また肝癌細胞HepG2に対して、SAHA、およびヒストンメチル化剤3-deazaneplanocin A (DZNeP)を作用させたところ、数種のmicroRNA発現変化に伴いこれらの標的遺伝子発現が変化し、細胞周期の停止、アポトーシス誘導、癌stemnessの減弱などの抗癌作用がみられた。ChIPアッセイにより、これらの変化は、SAHAやDZNePにより転写因子enhancerof zeste homolog 2 (EZH2)がmicroRNAプロモーター部位に結合する過程が阻害されたためと考えられた。さらにマウスの肝発癌モデルにおいては、肝発癌にHCV増殖と関連の深いmiR122の発現低下、核内受容体PPARγの関与、腸内細菌と胆汁酸の関与が重要であることが判明した。以上より、ウイルス増殖、肝癌悪性度を同時にエピジェネティックに制御する因子として特に、Nrf2、EZH2、miR122が標的となることが示唆された。消化器内科学研究実施計画に述べられた、観察変化の大きかった薬物SAHAに焦点を絞り、標的となる遺伝子をマイクロアレイにて網羅的に検討し、さらにChIPアッセイも行ない、キーファクターと考えられるEZH2、および数種のmicroRNAを見つけることができ、さらにこれらの発現変化を検証し、当初の予定をほぼ達成できた。しかし、HCV増殖制御をヒト癌細胞にて観察しているため、SAHAの作用は細胞障害作用とのバランスにより細胞間で異なることがわかり、計画していた杉山博士の樹立したHPI細胞での観察が不十分であった。肝癌細胞に対するヒストン脱アセチル化酵素阻害薬の全般的な影響を検討する予定であった。そのため細胞のフェノタイプ変化(形態学的変化、増殖性の変化、分子マーカーの変化、アポトーシス、オートファジーの有無、レプリコン細胞におけるHCV RNA増殖の変化)と酵素化学的解析(ヒストンアセチル化活性、脱アセチル活性の測定、ヒストンメチル化活性、ヒストン脱メチル化活性)について行なう予定であった。フェノタイプに関しては、増殖性、アポトーシスの有無、オートファジーの有無、HCV RNA増幅の変化について成果が出た。酵素学的解析においては、ヒストンのアセチル化の有無を解析できた。オーとファジーについては既に、検討中の薬物SAHAによる変化の報告がなされてしまった。そのためヒストンメチル化酵素阻害薬であるDGNep (3-deazaneplanocin A)についてtime-lapse観察を含め一部検討した。形態学的変化の観察、分子マーカーの変化については、一部解析が不十分であったが、特にレプリコン細胞における観察に関しては、当初の予定よりも解析が進行した。
核酸前駆体合成を調節する細胞内シグナル伝達系

細胞が刺激に応答して活動を増加させるさい多くは核酸前駆体-ヌクレオチドの合成亢進を伴なう。この時シグナルが直接的に経路初段階を促進する機構が優先する。このシグナル伝達系を明らかにするためヌクレオチド合成の中心的制御物質であるホスホリボシルピロリン酸(PRPP)をめぐる酵素調節に着目し解析を行った。1.PRPP合成酵素:従来の成績が十分でないためラット肝臓より改めて精製を試み、文献上最高の比活性をもつ標品を得た。異種の蛋白質を含む重合体であるが、その中の34kDa成分を触媒サブユニットと同定した。遺伝子解析の準備としてN末端近傍、トリプシン分解によるペプチド2種のアミノ酸配列を決定した。調節的性質の解明は続行中である。2.PRPP合成酵素のcDNAクロ-ニングとゲノム遺伝子解析:酵素の一次構造を明らかにすることを第一の目的にラット肝酵素のcDNAクロ-ニングを行い、予想外にも2種の異なった、しかし相同性の高いcDNAを得てその塩基配列を決定した。これに相当するサイソザイム(PRS IおよびII)は実際に存在し、相対発現量は組織により異なった。さらに精巣に特異的なPRS IIIの存在がわかり、各々の遺伝子(PRPS 1,2,3)のうち前2者はX、後者は第7染色体に局在することを決定した。ゲノム遺伝子(ラットPRPS 1)は全長22kbで、7個のエクソンより構成されていた。3.増殖因子による培養細胞内ヌクレオチド合成促進の機構:静止期マウスSwiss 3T3細胞を主に用い、EGF+インスリン、ボンベシ+インスリン、FGF単独などによる早期の合成促進を認めた。既知因子のみでは説明されない未知の刺激伝達系が考えられた。C-キナ-ゼの関与はなく、またCaでなくMgが決定的な役割を演ずるという一般的重要性が極めて高い事実が明らかになった。細胞が刺激に応答して活動を増加させるさい多くは核酸前駆体-ヌクレオチド合成の亢進を伴なう。このときシグナルは直接的に経路の初段階酵素に働らき合成促進をもたらすと考えられる。本研究者らは、プリン・ピリミジン合成反応の強力な制御物質であるホスホリボシルピロリン酸(PRPP)の合成調節に注目し、PRPP合成酵素の調節因子を拾い上げ、その増減を組織・細胞についてしらべてきた。本研究では、新たに培養細胞系を実験に導入し、また、PRPP合成酵素のcDNAの構造解析を行ない、以下の成績を得た。1.培養細胞の増殖刺激後のヌクレオチド合成の上昇とその機序(1)核酸前駆体合成の変化をしらべるために、[【^(14)C】-リボースコイノシンを酵素的に合成し、これをトレーサーとして用い、前駆体リボース5-リン酸からPRPPを介してのヌクレオチドへの代謝流量を定量化してその有用性を確立した。(2)静止期においたSwiss 3T3マウス線維芽細胞にEGF+インスリンを加えると、一時間以内に【^(14)C】-リボースの取込みが約2倍に上昇した。HPLCにより【^(14)C】-リボースのインコーポレイションをさらに詳しくしらべ、これがヌクレオチド合成の増加を示すことを確めた。(3)ホルボールエステルやキレート剤(EGTA)、各種阻害剤の効果をみると、シグナルの伝達にはC-キナーゼ系および【Ca^(2+)】の直接の関与は考えにくいことがわかった。

しかし、イオノフォアA23187の効果より二価金属の関与があり、遊離【Mg^(2+)】の上昇が一つの可能性として示唆された。2.PRPP合成酵素のcDNAの構造解析-合成オリゴヌクレオチドをプローブに用いてラットcDNAライブラリーより本酵素のcDNAクローンを得、その塩基配列を決定した。また、杭原性の高い領域を推定してペプチドを合成し、現在杭体の作成を試みている。細胞が刺激に応答して活動を増加させるさい,多くは核酸前駆体ーヌクレオチド合成の亢進を伴なう.このときシグナルは直接的に経路の初段階酵素に働き合成促進をもたらしている.本研究者らは,プリン・ピリミジン合成反応の強力な制御物質であるホスホリボシルピロリン酸(PRPP)の合成調節に注目し, PRPP合成酵素の調節因子を拾い上げ,その増減を組識・細胞についてしらべてきた.本研究では,新たに導入した培養細胞系での実験を進展させ,また, PRPP合成酵素の遺伝子解析を行ない,以下の成績を得た.1.ラットPRPP合成酵素の活性調節ー合成オリゴペプチドを用いてウサギ抗体作製を試みたが抗血清は得られなかった.ラット酵素アイソザイムの一次構造上の高相同性(後述)からも本酵素の抗原性は低いと考えられる.2.同上酵素の遺伝子解析ーラットcDNAライブラリーより本酵素cDNAとして異なる二種のクローンを得,本酵素サブユニットにアイソフォームが存在することを見出した.共にアミノ酸残基317であり,異なるアミノ酸残基はわずか13残基であった.各々の出現には臓器特異性がみられた.3.培養細胞系における核酸前駆体合成促進機構の解析ーマウスswiss3T3細胞では,刺激伝達系が異なるとされるEGF,ボンベシン,メリチンがインスリンとの共存下で, FGFは単独で,ヒト胎児線維芽細胞では血清添加で同程度(約2倍)のPRPP代射流量促進作用を示した.EGF,ボンベシンの両系の応答には外液中のMg^<2+>が必要であり,これに対した外液中のCa^<2+>は関与しないことを見出した.これらの増殖刺激に共通した新たなシグナル伝達系,あるいは修飾因子の存在を示すもので,重要な成積である.増殖刺激による細胞外からのMg^<2+>流入の増加と細胞内遊離Mg^<2+>濃度の上昇が考えられ,今後は,それらの確認と,これを促す因子(例えば蛋白質のリン酸化)の検索を中心に研究を展開させていきたい.細胞が刺激に応答して活動を増加させるさい、多くは核酸前駆体ーヌクレオチド合成の亢進を伴なう。本研究者らは、プリン・ピリミジン合成反応の強力な制御物質であるホスホリボシルピロリン酸(PRPP)の合成調節に注目し、PRPP合成酵素ならびにその遺伝子、同酵素活性を調節する生体物質機構について解析を行ない、以下の成績を得た。1.PRPP合成酵素。(1)機能部位解析ー精製ラット肝酵素に対し、基質ATPのアナログであるアデノシントリホスホピリドキサールを用いて、触媒サブユニット(34kDa蛋白)に特異的なアフィニティラベリングに成功した。ピロリン酸転移酵素としては初めてである。現在一次構造上の位置を解析中である。(2)酵素集合体の解析ー34kDa蛋白、およびこれと集合体を形成していると考えられる38kDa蛋白のトリプシンペプチドマップの比較から、両者は別の蛋白であることが明らかとなった。また、38kDa蛋白のN末端はブロックされていると考えられた。(3)ゲノムDNAの構造解析ー