hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
眼炎症による糖尿病網膜発症のメカニズム解明とその治療への応用

糖尿病網膜症において,病気自体を治療する治療法は内科的な血糖コントロール以外に未だ存在しない.糖尿病網膜症が進行すると視機能低下抑制のためレーザーによる網膜光凝固や硝子体手術などの外科的治療を行うことがある.このような治療は,根本的に糖尿病網膜症を治療するのではなく,眼循環不全による眼虚血の改善,眼虚血に伴い発生してくる新生血管の退縮,眼内に発生した増殖組織および硝子体出血の除去などを主目的としたいわば対症療法的なものである.これまでの研究で、糖尿病網膜症モデル動物にて網膜血管の白血球が,網膜血管の内皮細胞に接着していることが明らかとなってきている.そこで申請者は,糖尿病網膜症の発症に網膜局所における炎症が寄与していると考え,炎症性サイトカインのひとつのIL-1βに着目した.申請者は,糖尿病網膜症モデル動物を作成し,糖尿病網膜症の網膜組織において, IL-1βの有意な発現充進を明らかにした.さらに詳細な解析を行い, IL-1βの発現,分泌細胞が血管内皮細胞であることが明らかになった.続いて, IL-1βはparacrine, endocrine的に種々の細胞に作用し,さらなるIL-1βの発現を促した.また,高血糖などの網膜組織障害で網膜色素上皮細胞が,網膜炎症の起点として働き, IL-6, IL-8, MCP-1などの主要なサイトカイン,ケモカインを発現することが新たに明らかになった.今後は,これらの種々の細胞を使用し,糖尿病網膜症で分泌発現が充進する種々のサイトカイン,ケモカイン及び成長因子の分子間ネットワークの解明を行うとともに,糖尿病網膜症の治療標的となる新たな分子を同定していく予定である.(抄録なし)糖尿病網膜症の治療は,病気が進行した状態でレーザーを用いた網膜光凝固や外科的治療の硝子体手術などを行うことが主流である.しかしながらこのような治療は,根本的に糖尿病網膜症を治療するのではなく,眼循環不全による眼虚血の改善,眼虚血に伴い発生してくる新生血管の退縮,眼内に発生した増殖組織および硝子体出血の除去などを主目的としたいわば対症療法的なものであり,糖尿病網膜症の病気自体を治療する治療法は,内科的な血糖コントロール以外に未だ存在しない.糖尿病網膜症モデル動物にて網膜血管に白血球が,網膜血管の内皮細胞に接着していることが明らかとなってきている.申請者は,糖尿病網膜症の病因に炎症が寄与していると考え,炎症性サイトカインのひとつのIL-1βに着目した.実際,糖尿病網膜症モデル動物では,糖尿病網膜症の網膜血管において,IL-1βの発現亢進を明らかにし,そのIL-1βの発現,分泌細胞が血管内皮細胞であることを解明した.IL-1βが,glia cell, MUller cells及びmierovascular endothelial cellsに作用しparacrine, elldocrine的に種々の細胞に作用し,さらなるIL-1βの発現を促進した.また,前述の細胞を用いて,高血糖刺激によるin vitro)でのIL-1βの発現誘導の検討を行った.MUllercellsおよびmicrovascular endothelial cellsでは十分なIL-1βの誘導が認められなった.これらの細胞は,cell lineではあるが,in vivo糖尿病モデルマウスの網膜のmicrovascular endothelial cellsからIL-1βの発現が認められることから,さらなる因子や他の細胞との相互作用が必要なのではないかと考えられた.さらにこれらの種々の細胞を使用し,IL-1βによる種々のサイトカイン,ケモカイン及びMMPの発現のスクリーニングを施行する準備が整ったところである.糖尿病網膜症において,病気自体を治療する治療法は内科的な血糖コントロール以外に未だ存在しない.糖尿病網膜症が進行すると視機能低下抑制のためレーザーによる網膜光凝固や硝子体手術などの外科的治療を行うことがある.このような治療は,根本的に糖尿病網膜症を治療するのではなく,眼循環不全による眼虚血の改善,眼虚血に伴い発生してくる新生血管の退縮,眼内に発生した増殖組織および硝子体出血の除去などを主目的としたいわば対症療法的なものである.これまでの研究で、糖尿病網膜症モデル動物にて網膜血管の白血球が,網膜血管の内皮細胞に接着していることが明らかとなってきている.そこで申請者は,糖尿病網膜症の発症に網膜局所における炎症が寄与していると考え,炎症性サイトカインのひとつのIL-1βに着目した.申請者は,糖尿病網膜症モデル動物を作成し,糖尿病網膜症の網膜組織において, IL-1βの有意な発現充進を明らかにした.さらに詳細な解析を行い, IL-1βの発現,分泌細胞が血管内皮細胞であることが明らかになった.続いて, IL-1βはparacrine, endocrine的に種々の細胞に作用し,さらなるIL-1βの発現を促した.また,高血糖などの網膜組織障害で網膜色素上皮細胞が,網膜炎症の起点として働き, IL-6, IL-8, MCP-1などの主要なサイトカイン,ケモカインを発現することが新たに明らかになった.今後は,これらの種々の細胞を使用し,糖尿病網膜症で分泌発現が充進する種々のサイトカイン,ケモカイン及び成長因子の分子間ネットワークの解明を行うとともに,糖尿病網膜症の治療標的となる新たな分子を同定していく予定である.網膜の構成細胞の血管内皮細胞,Muller cellsや網膜色素上皮細胞などに対してTI.-1βが,autocrineおよびparacrine的に作用し,IL-1βの分泌発現をさらに亢進させていることが明らかになった.

また,種々の網膜構成細胞における1L-1βによる種々の分子の発現スクリーニングの準備が整った.このような点から申請者の研究計画は順調に進行していると思われる.網膜構成細胞からIL-1βによって誘導されたサイトカイン,ケモカインなどの種々の分子の発現機構を明らかにする.そこで申請者は,IL-1βによる血管内皮細胞や他の網膜構成細胞への作用,これらの細胞からのIL-1β分泌発現およびその発現維持の分子機序を明らかにし,最終的に糖尿病網膜症そのものを治療する新たな治療方法の開発を最終目的として研究を進めていく.(抄録なし)
分断化されたタイフタバガキ集団の遺伝的多様性と生殖様式

私たちの研究活動は以下の3つのテーマに焦点を当てている。1.フタバガキ科樹木の生殖生物学における無性生殖の重要性を明らかにするため、Dipterocarpus alatusの1集団における核DNAマイクロサテライトでの遺伝的多様性を解析した。その結果、この種で無性生殖が起きていること、またそのために集団内の遺伝的多様性が減少していることを初めて遺伝的に証明した。2.フタバガキ科樹木の様々な種における遺伝的多様性のレベルとパターンを明らかにするため、Shorea acuminata、S.curtisii、S.parvifolia、およびS.leprosulaの複数の集団における、核DNAの2つの遺伝子(GapC、PgiC)での塩基多様度を解析した。その結果、これらの種が最近分化し、また集団間の遺伝的差異は他の木本植物と比べて大きいことも分かった。さらにフタバガキ科樹木では広範囲にわたり種間交雑が起きていることを初めて遺伝的に証明した。3.フタバガキ科のスリランカ固有種の系統的な位置を明らかにするため、フタバガキ科74種について、葉緑体DNAの3つの遺伝子を用い、分子系統解析を行った。その結果、スリランカ固有種は他のアジアの種とは分岐した。これはおそらく、長期間スリランカ固有種が他の種と分離されているためであろうと考えられる。このプロジェクトについて3人の修士課程の学生と2人の学部生が研究した。2すべてのサンプルからDNAを抽出した。3 Shorea acuminataとS. curtisii集団の遺伝的解析を二つの核遺伝子を用いて行った。これら2集団の多型と遺伝的構造に関してはクアラルンプールでの国際学会で発表した。現在論文の投稿準備中である。4 Dipterocarpus alatus集団におけるマイクロサテライト変異の量を調べ、解析した。その結果はこのフタバガキでは単為生殖が行われているということを示唆している。現在この研究の論文をまとめているところである。5 Dipterocarpus alatus集団における遺伝的変異量をphosphoglucose isomerase遺伝子(Pgi)で推定した。他の遺伝子と比較して非常に多量の遺伝的変異が存在することが明かとなった。現在、この結果の進化学的意味を解析中である。この結果は昨年度のGapCp遺伝子の結果と合わせて解析した。その結果、地理的距離と遺伝的距離との間にはっきりした正の相関があることが明かとなった。また、ショレア4種の遺伝子解析から、種間雑種の存在を示唆する結果が得られた。今後、種間雑種の存在が真実かどうか検証する必要がある。これらの成果はスロバキアで開催された国際シンポジウム(IUFRO)と愛媛大学で開催された熱帯生態学会のシンポジウムで発表された。タイの4集団に関してはマイクロサテライト遺伝子を使って集団構造の解析を行った。また、Dipterocarpus alatusの2集団に関してはPgi遺伝子の塩基配列を調べ、解析した。その結果、この2集団間には非常に高い移住が起きているということが明らかとなった。東南アジア熱帯樹木種の遺伝学的研究のためのDNAインターネットデータベースの作成1セーシェルとマダガスカルにて一ヶ月間標本を採集した。セーシェルでは固有種のフタバガキVateriopsis seychellarumの標本を採集した。マダガスカルでは固有種のフタバガキMonotes madagascariensisの標本を採集した。加えて、マングローブBruguiera gymnorrhiza、B.Sexangula、Rhizophora apiculataについてそれぞれ三集団ずつから標本を採集した。2それぞれの集団について20から30個体ずつ標本を採集した。3それぞれの種について乾燥植物標本を作製し研究室に保管した。4採集した全ての標本から、DNAを抽出した。6全ての標本の一覧はMySQLを用いてデータベース化され、そのデータベースは2002年5月よリインターネット上で公開されている。URLはhttp://genetics.biology.kyushu-u.acjp。7 2004年3月にタイで標本採集が予定されており、Tectona grandis、フタバガキ科、Rhizophoraceae科より新たに標本を採集する。

分断化されたタイのフタバガキ集団の遺伝的多様性と生殖様式1 Shorea acuminata、S.curtisii、S.parvifolia、S.leprosulaの二つの核遺伝子について塩基多形の解析を完了した。その結果は2003年に日本で開かれた二つの学会と2004年に米国で開かれた国際学会にて発表された。それらはまた、2004年2月に完成した修士論文の基礎ともなった。結果の一部はTropicsジャーナルにて出版された。残りの結果については現在論文を執筆中である。解析の結果、調べられた種の多形の程度は草質性植物より低いことが明らかとなったが、比較的近接した地理的分布からすると有意義に高い程度の遺伝的多様性を示した。また、いくつかの個体は二つの異なる種に由来するハプロタイプを持っており、これは種間交雑を示唆している。2フタバガキ74種について三つの葉緑体DNA塩基配列から系統関係を解析した。その結果はTropicsジャーナルにて出版され、また2003年に日本で開かれた二つの学会にて発表された。解析の結果、スリランカ固有種の多くはアジアの他の科から分岐したものであることが明らかとなった。同様に、マダガスカル固有種のMonotes madagascariensisとセーシェル固有種のVateriopsis seychellarumもアジア固有種から分岐したものであった。3フタバガキとEctomycorrhizaの共生関係を分子生物学的に同定した。その結果はTropicsジャーナルにて出版された。解析の結果、マレーシアのフタバガキに最も多く棲息するのは過去の報告とは対照的にTelephoraceae科の菌類であることが明らかとなった。
低環境負荷型の都市構造実現に向けた人口減少適応型の地区別ロードマップの開発

本研究では人口減少下における土地利用変化の実態を把握するとともに、都市コンパクト化に向けての知見を得ることを目的とした。1)地方都市(津山市)における建物開発・滅失データベースを構築し、都市全体及び生活インフラ施設との関係性を定量的に明らかにした。2)岡山県内の住宅地を対象として、地区タイプ別(都市整備手法)の土地利用変化の実態を明らかにすることで、人口減少適応型の都市構造改変のための方法論を提示した。わが国の地方都市では,人口減少に即した都市域のコンパクト化が急務であるが,人口減少下の土地利用変化に関する研究蓄積は十分ではない.2013年度は,人口減少下の地方都市(岡山県津山市)の建物約5万棟を対象に,10年間の建物開発・滅失データベースを構築し,建物・土地利用変化の実態の定量化を試みた.主な分析結果は以下の通りである.1)都市域を俯瞰的に考察すると,郊外部の農地や森林地への建物開発が進む一方で,高度利用を図るべき中心部で利用されず放置される土地が比較的多く発生している.特に,郊外部では,住宅地を中心として無秩序な開発及び撤退が進んでおり,都市のコンパクト化と逆行する形で,「都市全域のスポンジ化」が進行している.2)生活インフラ施設の視点からは,各種公共施設の遠方で建物開発が進む一方で,その近辺では建物滅失が進む傾向にある.つまり,生活インフラ施設の視点からみても,1)と同様に,都市構造の非効率化が進んでいる.3)建物開発及び滅失状況を目的変数とした重回帰モデルを構築した結果,例えば,古い建物の多い地域で,建物滅失が相対的に多いわけでないこと,人口が急増した時期に開発された市街地は,人口減少期になって,他の地域と比較して早いスピードで建物滅失が進んでいること,小学校や病院周辺は,開発傾向にあること,インフラがしっかりと整備された地域は,建物滅失も多いが,建物開発も多い地域であることなどが示された.わが国の地方都市では,人口減少に即した都市域のコンパクト化が急務であるが,人口減少下の土地利用変化に関する研究蓄積は十分ではない.本研究では,人口減少下における土地利用変化の実態を把握するとともに,都市コンパクト化に向けての知見を得ることを目的とした。2013年度は,人口減少下の地方都市(岡山県津山市)の建物約5万棟を対象に、10年間の建物開発・滅失データベースを構築し,建物・土地利用変化の実態を把握した。主な分析結果は以下の通りである.1)建物開発は郊外部を中心に進んでいるが,建物滅失は中心部で比較的多く見られた.また,生活インフラ施設の視点からみると,都市コンパクト化とは逆行する方向で都市構造の非効率化が進んでいた.2)建物開発及び滅失状況を目的変数とした重回帰モデルからは,例えば,古い建物の多い地域で,建物滅失が相対的に多いわけでないこと,インフラがしっかりと整備された地域は,建物滅失も多いが建物開発も多いことなどが示された.2014年度は,前年度の分析結果より,地区タイプによって土地利用変化のパターンが異なることから,都市整備手法に着目して分析した.主な分析の結果は,1)わが国の多くを占めるスプロール市街地は,相対的に世帯が減少しやすく,都市スポンジ化が顕在化する可能性が高い.特に,利用意向もなく空き家を放置する形で衰退する特徴がある(使い捨て市街地).一方,2)土地区画整理事業の実施地域は,土地の流動性が高く,循環しながら活用される傾向にある(リサイクル市街地).3)以上の分析結果に基づいて,立地適正化計画の区域設定の視点から,都市コンパクト化に向けた地区タイプごとの都市整備の方向性を示した.地域都市計画特に問題は発生していない。2013年度は岡山県津山市の一事例のみを対象としたため、今後は岡山県全域など多種多様な地域特性をふまえた検討へと展開していく予定である。研究計画の一部が次年度に繰り越しになったため。調査研究のための出張旅費として利用を計画している。
ラリタ・シュインガー作用素を用いたスピン幾何学の開発

スピン幾何学とはディラック作用素とスピノールを用いて多様体の性質を調べる分野である。本研究の目的は、ラリタ・シュインガー作用素を用いてスピン幾何学を開発し、ディラック作用素の場合との類似性・相違性を調べることである。次のような研究成果を得た。(1) 3次元ハイゼンベルグ多様体上のラリタ・シュインガー作用素のスペクトルの振る舞い(2)いくつかの3次元多様体上のディラック作用素に対するエータ関数及びその特殊値(共同研究による)また、ラリタ・シュインガー作用素を用いた幾何学を開発するためのいくつかのアイデアを得た。本研究では,リーマン-スピン多様体上に定義される一階楕円型微分作用素であるディラック作用素とラリタ・シュインガー作用素の類似点,相違点を調べることにより,高次スピンの幾何学である「ラリタ-シュインガー作用素を用いた新しい微分幾何学」の方向性を探ることを目的としている.今年度の研究では,3次元ハイゼンベルグ多様体上のラリタ・シュインガー作用素のスペクトルを具体的に計算し,その性質を考察し,ディラック作用素との比較を行った.ラリタ・シュインガー作用素の固有値の計算は対称空間でも難しく,球面または球面の積の場合しか知られていない.また,計量の変形から固有値の変化が具体的にわかるため,3次元ハイゼンベルグ多様体上での固有値計算は微分幾何学の観点からは重要である.ディラック作用との類似点として,計量を変形していけば零固有空間の次元を任意に大きくとることができることを示した.特に,ゼロ固有空間の次元は微分位相不変量ではないことがわかる.一方,相違点としては,3次元ハイゼンベルグ多様体を2次元トーラスに潰したときの固有値の挙動である.作用素を多様体の境界への制限したり,多様体を崩壊させた場合には,ディラック作用素と異なり作用素の分解を考慮しながら固有値の挙動を調べる必要があり,現時点で完全な解明には至っていない.今後の検討課題である.また,同様のことをレンズ空間にて実行中である.以上の研究成果を研究集会にて発表した.また,上記の研究に付随して,3次元ハイゼンベルグ多様体のエータ関数に対し共同研究を行った.本研究は、楕円型一階微分作用素であるラリタ・シュインガー作用素を様々な視点から考察し、ディラック作用素に対する幾何学・解析学のアナロジーを行うことを目的としている。平戌22年度の研究に引き続き、3次光ハイゼンベルグ多様体上の一階微分修胴素及び固有値から定義されるエータ関数に関する研究を行った。複雑な関数を扱うため今年度はその準備期間としたので、大きな進展は得られなかったが、引き続きこの方向の研究を行う。また、D.Eelboode氏の最新の論文で高次スピンをもつ一階微分作用素に対する関係式の一部が明らかになった。その結果を利用し、表現論的視点からラリタ・シュインガー作用素の多項式解を構成することに対し、若干の進展を得ることができた。構成には、高階の微分作用素を必要とすることが判明し、新しい高次カシミール元の構築が不可欠となろう。スピン幾何学の別の話題として、ケーラー多様体上のディラック作用素の話題は重要である.ケーラーツイスタースピノール等の概念が導入され幾何学的に興味深い。そこで、ケーラー多様体土のラリタ・シュインガー作用素に対して、同様の概念を構築すべく研究を行った。高次スピン束のユニタリ群による既約分解を行い、各既約ベクトル束上に微分作用素がどう作用するかを考察した。また、研究課題を進めるための見通しを立てるべく、研究集会「量子化の幾何学2011」(2011年11月18日、19日)を早稲田大学において開催し、最新の微分幾何学の話題と研究課題の関連性について講演者・参加者らと有益な議論を行った。本研究は、楕円型一階微分作用素であるラリタ・シュインガー作用素を様々な視点から考察し、ディラック作用素に対する幾何学・解析学のアナロジーを行うことを目的としている。さらに、スピン幾何学をどのように一般化するかの方向性を探るものである。平成23年度の研究に引き続き、ディラック作用素に対するエータ関数に関して、楯辰哉氏、宮崎直哉氏と共同研究を行った。特に、3次元ハイゼンベルグ多様体および3次元レンズ空間上でディラック作用素の固有値から直接エータ関数を計算し、いくつかの特殊値を与えることに成功した。エータ関数を固有値から計算することは困難を要するが、幾何学や大域解析学では重要な課題の一つである。今回のように直接的な計算によるものは珍しく、エータ関数と多様体構造の関係を調べる上で貴重な成果である。これらの研究成果については現在論文執筆中である。また、これまでの研究に引き続き、(a)3次元多様体上のラリタ・シュインガー作用素と多様体構造の関係、(b)ケーラー多様体上での考察、(c)高次のカシミール元との関係、(d)ユークリッド空間上での多項式解の構成、について研究を行った。

若干の進展はあるものの目立った研究成果は得られていない。しかし、いくつかの方向性を見極めることができた。また、国外研究者らの研究により、ラリタ・シュインガー作用素に始まる高次スピンでのスピン幾何学は着実に進展している。本研究で行った考察に基づき、新しいスピン幾何学を構築することは幾何学・解析学において重要であり、今後もラリタ・シュインガー作用素の研究に取り組んでいく。研究実績の概要に記しているように今年度は3つの話題について研究を行った。エータ関数については、特殊関数を扱うため準備期間を必要とした。多項式解の話題については、若干の進展があったものの、問題を解決するための糸口となる不変元の構築には斬新なアイデアが必要である。また、ケーラー多様体上の微分作用素の話題については、まだ第一段階であり、インパクトのある結果がでるまでには、より多くの研究時間を必要とする。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度の研究では、平成22年度、23年度での研究を引き続き行う。3次元多様体上の一階微分作用素及びエータ関数、ユークリッド空間上の多項式解、ケーラー多様体上のラリタ・シュインガー作用素について研究を行う.研究の進歩状況によっては、特別な奇数次元多様体上の一階微分作用素の固有値の考察、四元数ケーラー多様体上のラリタ・シュインガー作用素について考察する。これらの研究を進めるため、国内外の研究者らと研究打合せを行うこととする。そのため、次年度の研究費は主に研究打合せ及び研究発表のための国内外旅費として使用する。その他に、関連する話題の洋書・和書の費用として使用する。
「競争政策と不当廉売規制」に関する理論的・実証的研究

本研究では、まず不当廉売における不当性の評価基準として、(イ)資源配分の効率性、(ロ)企業行動の戦略的効果の2つの観点から理論的にアプローチすることを意図し、簡単な寡占モデルによって競争政策に適用可能なルールの導出を検討した。その結果、次の点が明らかとなった。(【i】)資源配分の最適性を保証するように、限界費用に価格を等しくするように価格を値下げしても、それが一時的な値下げである限り、何ら社会的厚生を増大させることはない。したがって、特定の廉価販売を単純な短期の価格・費用の関係から、不当廉売に関する判断基準を作成することは不可能である。(【ii】)不当廉売の問題で重要なのは、その廉売が相手企業の戦略行動を予想した長期にわたる動態的プロセスであり、戦略的最適化の問題である。そこで廉売を潜在的参入者の参入阻止と、相手企業のシェア拡大阻止を狙う行動としてみたとき、不当廉売の判断基準として、(1)価格は限界費用以下ではならない(限界費用ルール)、(2)価格は総平均費用以下ではならない(平均費用ルール)、(3)新規参入の後、既存の企業は参入前の産出量以上に生産してはならない(生産量制約ルール)の三つを理論的に検討した結果、社会厚生最大の観点からは、産出量制約ルール>限界費用ルール>平均費用ルールの順で望ましいことがを明らかとなった。しかし、不当廉売を行っている企業が周辺企業に印象づけている"評判"という"情報"としての機能を考慮すると、競争政策として比較的コストを少なく不当廉売規制を行うとすれば、何が望ましい政策かが次に問題となる。現実の不当廉売問題と上記の理論的な結果を併せ考慮すると、「すべての廉価販売をまず自由に認め、その上で資源配分の効率性を高めるように、原則として相当期間、廉売商品について元の価格以上に戻ることを認めない条件を付するのがよい」というのが結論である。
組織形成を制御する細胞相互ネットワークにおける核膜タンパク質の分子機能

Hsp22は、ストレス刺激に反応して発現が誘導されるが、発生及び加齢に伴いタンパク質の発現が転写レベルで誘導されることも最近示されている。研究室の飼育条件ではHsp22の発現は、羽化して12日までは検出されないが、約40日目以降では発現が検出できる。Lam14での転写調節機構の異常を明らかにするため、野生型で見られるHsp22の誘導がどのような因子により制御されているかを検討した。始めに、すべてのHspに共通している転写の熱反応性エレメント(HSEs)を含む翻訳開始点から上流314bpのHsp22プロモーターDNA配列にレポーター遺伝子であるLacZ遺伝子を連結した組換え遺伝子を持つ形質転換体を用いて解析した。その結果、このDNA配列内に発生にともなって遺伝子の発現を上昇させるエレメントが存在していることが示された。このプロモーター内のHSEsに欠損または点変異を入れた場合、発生にともなうHsp22の発現が誘導されなくなったのでHsp22の発現にはHSEsが必要であることが分かった。次に、Hspに共通している熱反応性転写誘導因子(HSF)がHsp22の転写の活性化に必要であるかをHSFの温度依存型ロスオブファンクション変異体を用いて解析した。飼育温度を29度にし、HSFを不活性型すると、Hsp70の熱誘導による転写は不活性化されたがhsp22の発生に伴う転写は野生型と同様に起こった。以上より発生に伴うHsp22の遺伝子の発現はHSF以外の未知の転写制御因子が関わっている事が明らかになった。Lam14でみられる転写の異常はこの因子の制御に関わってくることが推測される。現在、Lam14でのこの因子の動態を明らかにするため、ワンハイブリッド法などを用いてその転写制御因子のクローニングを進めている。これまでに、ラミンDm_0のノックアウトを作製し、組織を解析した結果、特に消化器系組織においてover-proliferation phenotypeを伴った組織の巨大化という異常を観察している。さらに、この組織形成異常はホルモンの機能異常であることが考えられたので、エクジステロイドホルモン受容体(EcR)の発現を特異的な抗体を用いて解析した結果、肥大した消化器系組織では、EcRのアイソフォームの一つであるEcR-B1の発現がサナギ後期で著しく減少していることを見い出している。消化器系組織の肥大化とEcR-B1の発現減少の関係を明らかにするため、EcR-B1を人為的に発現させ、レスキュー実験を行ったところ、ラミンDm_0 null変異体で見られた消化器官の肥大はwhiteの消化器系組織と近い状態まで回復させることができた。したがって、ラミンDm_0 null変異体の消化器系組織で見られた組織の巨大化はEcR-B1の発現減少により引き起こされていることを明らかにした。ラミンDm_0 null変異体の発生における組織の状態をさらに詳細にマーカー抗体などを用いて研究を進めたところ、EcR-B1に加え、プレリミナリーの結果として、ヒートショックタンパク質(heat shock proteins;hsp)の一つであるhsp22タンパク質の発現が異常になっていることもみいだした。hspは、発生・分化および加齢特異的に発現が誘導されることや機能異常により神経組織の異常が誘導されることが報告されている。したがって、Bタイプラミンは遺伝子発現には必須ではないが、遺伝子発現を適切に制御するために作用している可能性が考えられ、さらに、Bタイプラミンnull変異体で観察された多様な組織形成異常が、ラミン変異により引き起こされるヒト遺伝子疾患と関連している可能性が示された。
メタボローム解析によるＮＡＤキナーゼの機能解明と代謝制御への展開

NAD (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)は生体内酸化還元反応を司る電子伝達運搬体である。細胞内において、NADには酸化型のNAD+と還元型のNADHに加え、それぞれがリン酸化されたNADPとNADPHが存在し、様々な代謝反応に関与する。NADが4形態で存在するのは、一つ以上の代謝反応を同時に調節するためだと考えられる。しかし、「NAD(H)のリン酸化が、どの代謝系を通じて、どのような生理応答に関与しているのか」という点は不明確である。そこで本研究では、NADのリン酸化を担うNADKの代謝的役割に着目して解析を行った。また、シアノバクテリアのSynechocystisが二つのNADKを用いてどのようにNADのリン酸化を調節しているのか、という点に着目し、それぞれのNADKが培養環境に依存して使い分けられていることを示した。それぞれのNADK破壊株と高発現株を用いた代謝解析や分子生物学的解析によって、sll1415は従属栄養条件の糖代謝に必須であり、細胞接着や凝集に関与していることを示した。一方、slr0400は強光条件で必須であり、強光条件で枯渇するNADP供給を担っているとの仮説を立て、光合成電子伝達の状態を評価した。その結果、当初slr0400破壊株では光合成電子伝達の下流が詰まり、強光下でストレスを受けていると予測していたが、予想外にslr0400破壊株は光化学系IIが直接影響を受けていることを示した加えて、slr0400破壊株ではNADが蓄積することによって従属栄養条件で増殖が亢進することを見出した。slr0400破壊株ではNADが蓄積していることから、NAD量の調節を介して増殖対数期を長く維持するための増殖のストッパーとして働いていることが示唆された。グリコーゲン量の定量、グリコーゲン合成の遺伝子発現、酵素活性測定、代謝解析、グルコース量の定量により、sll1415破壊株が増殖阻害を引き起こす原因が酸化的ペントースリン酸経路へのNADP+供給が不足したことにあることを明らかにした。相補株で表現型の回復を確認したのち、結果を取り纏め論文として発表した(Ishikawa et al. 2019)。さらにslr0400破壊株はLight-activated heterotrophic condition (LAHG)条件でWTよりも早く生えることを発見した。LHAG条件というのは、基本的には暗所で培地にグルコースを添加しておき、一日に一度光を照射する条件である。その為、まずは明暗の切り替えやグルコース代謝にslr0400がどのように関与しているのか調べるために関連しそうな条件で増殖度を調べた。その結果、LAHG条件ではやはりWTが緩やかに増え続けている状態なのに対し、slr0400破壊株は早い増殖度を示しつつ、対数増殖期になるまでの時間が短かった。さらに明暗(12H_light/12H_dark)でグルコースを添加しておく条件でもslr0400破壊株はWTよりも増殖度が早かった。暗所でグルコースを添加しないと、WTもslr0400破壊株も増殖しない。また、暗所でグルコースを添加してもWTは増殖しないが、slr0400破壊株はわずかに増殖することがわかった。このことからslr0400破壊株はこの増殖の抑制機構に異常が生じ、増殖が亢進することで栄養を早く消費し、対数増殖期に入るタイミングがWTに比べて早くなっていると考えた。すなわち、slr0400は増殖対数期を長く維持するための増殖のストッパーとしての機能を有する、という新たな仮説を提案した。従属的な栄養条件でsll1415破壊株と似た表現型がないか探していると、時計遺伝子のKai遺伝子が破壊された株が増殖阻害を引き起こすことが報告されていた。その為、時計遺伝子の破壊株を作出し明暗+グルコースを添加しておく条件で増殖度をみるとやはり時計遺伝子破壊株は増殖阻害を引き起こす一方で、sll1415破壊株も明暗+グルコース添加条件で増殖阻害を引き起こした。明暗条件下でNAD(P)(H)量を3時間ごとに3日間測定すると、暗所から明所に移してから6時間のタイミングでNADP+が上昇していることがわかった。そこでsll1415破壊株と時計遺伝子破壊株を並べて再度NADP+量を測定してみるとsll1415破壊株と時計遺伝子破壊株ではNADP+の上昇がみられなかった。今後、時計遺伝子の破壊株をsll1415で相補できるかどうかを表現型ベースで調べた後、シアノバクテリアにおけるNAD(P)(H)量の調節とサーカディアンリズムとの関連性を分子的に明らかする。大腸菌でシアノバクテリアの二つのNADKの生化学的な性質を調べるために、Hisタグ、GSTタグを付加したNADKをIPTG添加や低温誘導のできるベクターに組み込み、リコンビナントタンパクの精製を試みた。誘導はいずれの場合もかかるが、すべての場合でタンパクが不溶性画分に検出された。GSTタグの場合、ほんのわずかに可溶化していたため大量培養によりタンパク精製を行ったが、どちらのNADKも有意な活性を検出することができなかった。今後も可溶化条件のさらに詳細な検討、酵母発現系を用いた精製の検討、タバコの葉を用いた一過的発現の検討を試す。

slr0400破壊株でのNAD(H)の蓄積がどの代謝系に寄与しているのかを代謝解析によって明らかにし、活性酸素の発生量、呼吸速度の測定を行い、slr0400破壊株に関する解析を論文として取り纏める。NAD (ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)は生体内酸化還元反応を司る電子伝達運搬体である。細胞内において、NADには酸化型のNAD+と還元型のNADHに加え、それぞれがリン酸化されたNADPとNADPHが存在し、様々な代謝反応に関与する。NADが4形態で存在するのは、一つ以上の代謝反応を同時に調節するためだと考えられる。しかし、「NAD(H)のリン酸化が、どの代謝系を通じて、どのような生理応答に関与しているのか」という点は不明確である。そこで本研究では、NADのリン酸化を担うNADKの代謝的役割に着目して解析を行った。また、シアノバクテリアのSynechocystisが二つのNADKを用いてどのようにNADのリン酸化を調節しているのか、という点に着目し、それぞれのNADKが培養環境に依存して使い分けられていることを示した。それぞれのNADK破壊株と高発現株を用いた代謝解析や分子生物学的解析によって、sll1415は従属栄養条件の糖代謝に必須であり、細胞接着や凝集に関与していることを示した。一方、slr0400は強光条件で必須であり、強光条件で枯渇するNADP供給を担っているとの仮説を立て、光合成電子伝達の状態を評価した。その結果、当初slr0400破壊株では光合成電子伝達の下流が詰まり、強光下でストレスを受けていると予測していたが、予想外にslr0400破壊株は光化学系IIが直接影響を受けていることを示した加えて、slr0400破壊株ではNADが蓄積することによって従属栄養条件で増殖が亢進することを見出した。slr0400破壊株ではNADが蓄積していることから、NAD量の調節を介して増殖対数期を長く維持するための増殖のストッパーとして働いていることが示唆された。グリコーゲン量の定量、グリコーゲン合成の遺伝子発現、酵素活性測定、代謝解析、グルコース量の定量により、sll1415破壊株が増殖阻害を引き起こす原因が酸化的ペントースリン酸経路へのNADP+供給が不足したことにあることを明らかにした。相補株で表現型の回復を確認したのち、結果を取り纏め論文として発表した(Ishikawa et al. 2019)。さらにslr0400破壊株はLight-activated heterotrophic condition (LAHG)条件でWTよりも早く生えることを発見した。LHAG条件というのは、基本的には暗所で培地にグルコースを添加しておき、一日に一度光を照射する条件である。その為、まずは明暗の切り替えやグルコース代謝にslr0400がどのように関与しているのか調べるために関連しそうな条件で増殖度を調べた。その結果、LAHG条件ではやはりWTが緩やかに増え続けている状態なのに対し、slr0400破壊株は早い増殖度を示しつつ、対数増殖期になるまでの時間が短かった。さらに明暗(12H_light/12H_dark)でグルコースを添加しておく条件でもslr0400破壊株はWTよりも増殖度が早かった。暗所でグルコースを添加しないと、WTもslr0400破壊株も増殖しない。また、暗所でグルコースを添加してもWTは増殖しないが、slr0400破壊株はわずかに増殖することがわかった。このことからslr0400破壊株はこの増殖の抑制機構に異常が生じ、増殖が亢進することで栄養を早く消費し、対数増殖期に入るタイミングがWTに比べて早くなっていると考えた。
超イオン伝導体における局所構造乱れの光・高周波同時共鳴による研究

光励起による選択に高周波電磁場(RF)による共鳴を組み合わせることで、乱れをもった固体における不均一分布の内部を従来より詳細に分解して研究する手法を開発した。YAlO_3にEuを0.1%ドープしたものを試料として用い、Eu^<3+>イオンを^7F_0-^5D_0吸収帯で励起して^5D_0からの発光に対する励起スペクトル(吸収スペクトルに対応する)を測定した。メインのピークの他に、400GHz(約14cm^<-1>)にわたって強度が1/100以下で半値全幅が約2GHzの吸収ピーク(サテライト)が約40本見出された。これらは、すべてY^<3+>サイト(C_<1h>)に置換したEu^<3+>によるものであるが、欠陥からの距離や位置関係が少しづつ異なるために分離して見えているものと考えられる。次に各ピークにおいて光RF2重共鳴の測定を行った。光吸収のメインピーク515245GHzにおいて、RF共鳴スペクトルの23MHz付近に、超微細構造分裂に対応するピークが見出された。また、光周波数515221GHz付近のサテライトにおける測定ではRF共鳴スペクトルに5本ものピークが見出された。この事実は、光の共鳴周波数が等しいサイトでも、超微細構造分裂幅の異なるものが何種類もあるということを意味している。従って光の共鳴周波数とRFの共鳴周波数を組み合わせれば、前者のみによる従来の方法よりも遙かに詳細にサイトを分類することができることが分かった。また、光周波数とRF共鳴周波数の間に系統的な関係が見出された。
セグメント情報に関する実証研究―マネジメント・アプローチの意義と課題―

2011年以降、日本ではセグメント情報に関する新基準が導入されている。新基準は、セグメント情報の改善を目的として、マネジメント・アプローチ(MA)という世界標準の方法を導入した。本研究の目的は、MAの導入効果について検証することである。本研究の発見事項は、以下のとおりである。第一に、MA導入後、セグメントの分割の程度が大きくなるなど、セグメント情報の内容はとくに従来単一セグメントであった企業を中心として改善した。第二に、セグメント情報は経営者の経済的インセンティブの影響を受けていることは明らかになったが、MA導入後、そうした行動が抑止されていることを示す証拠は見出されなかった。2011年3月期決算以降、日本企業のセグメント情報が刷新されている。同決算以降、セグメント情報の開示に関する新基準(企業会計基準第17号「セグメント情報等の開示に関する会計基準」)が適用されているためである。本研究の目的は、新基準適用後、(1)セグメント情報はどのように変化したのかどうか【A.セグメント情報の開示行動に関する検証】、ならびに、(2) (1)の変化によってセグメント情報の有用性は向上しているのかどうか【B.セグメント情報の有用性に関する検証】という二点を、実証的に明らかにすることである。その際、米国、英国等の開示データも比較し、日本企業のセグメント情報開示の特徴を一層浮き彫りにすることも意図している。投資意思決定上、セグメント情報は不可欠な情報であるため、新基準適用の実態や効果を系統的に把握することは社会的にニーズの大きい研究課題である。本年度は、まず検証仮説およびリサーチ・デザインを構築するための準備作業を主に行った。具体的には国内外の先行研究を網羅的に調査し、仮説、リサーチ・デザインおよび発見事実を網羅的に把握した。その結果、本研究において採用すべき仮説、リサーチ・デザインの構想をほぼ終了した。なお、以上の作業にあたっては文献調査のみならず、投資家等への聞き取り、IASB(国際会計基準審議会)等の会計基準設定主体における動向を把握し、実務上の特徴、および、最新の制度の動向も考慮に入れるように努めた。これらの作業と並行して、実証研究に必要な財務データの収集作業を進めた。本研究は日本以外の国々も対象とするため、収集データは膨大であるが、現在、日本について終了するという状況にある。マネジメント・アプローチ(MA)とは、社内の実際の業績管理の単位でセグメント区分を行い、かつ、社内で使用している業績尺度をそのまま開示するものであり、今日、セグメント情報作成の世界標準となっている。MAは米国が世界に先駆けて1990年代後半に導入した後、IFRS適用諸国、および、日本が2010年前後に相次いで導入した。以上の状況の下、本研究では新基準適用後、(1)セグメント情報はどのように変化したのかどうか【A.セグメント情報の開示行動に関する検証】、ならびに、(2) (1)の変化によってセグメント情報の有用性は向上しているのかどうか【B.セグメント情報の有用性に関する検証】という二点を、主に日本企業を対象として実証的に明らかにすることを目的としている。これらのうち、本年度は【A.セグメント情報の開示行動に関する検証】を中心に研究を進めた。まず文献調査を通じてIFRS適用国ではMA導入後、必ずしも米国と同様の効果が発現していないという知見が多く蓄積されていることを把握した。それを受けて、日本企業のデータを用いて、MA導入後、セグメント情報の内容は改善が見られたかどうかについて検証を行った。その結果、新基準導入後、セグメントの分割度はセグメント数およびハーフィンダール指数双方の観点から上昇しており、情報の内容は平均的には改善していることを発見した。その一方で、セグメント数を大幅に減少させている企業も少なくなく、企業によって対応に差があり、情報の内容が後退したと解される企業も少なくないことを発見した。これらの発見事項は、米国およびIFRS適用諸国と比較検証することにより、一層その特徴が明らかになると考えている。わが国の企業会計基準委員会(ASBJ)は、2008年に企業会計基準第17号「セグメント情報等の開示に関する会計基準」を設定した。同基準は、米国基準(財務会計基準書(SFAS)第131号「企業のセグメントおよび関連情報に関する開示」、および、国際財務報告基準(IFRS)(IFRS第8号「事業セグメント」に倣い、マネジメント・アプローチ(MA)を導入し、それを契機として日本企業のセグメント情報は変化している。本年度は、まず【A.セグメント情報の開示行動】、および、【B.セグメント情報の有用性】に関する先行研究に関するサーベイ論文を執筆した。これらの論文は未公表であるが、米国を中心に蓄積されてきたセグメント情報に関する実証研究について、検証仮説、使用された変数および検証モデルを含め網羅的にサーベイしたものである。一方、当該サーベイ論文を基礎として、実証研究の作業を進めた。すなわち、重要な変数を作成するとともに、それらを用いて、【A.セグメント情報の開示行動に関する検証】および【B.セグメント情報の有用性に関する検証】を進めた。本年はこれらを論文として執筆し、発表する予定である。先行研究のサーベイ、および、データベースの作成に予想以上の時間を要し、研究の進捗が遅れている。

同基準は、米国基準(財務会計基準書(SFAS)第131号「企業のセグメントおよび関連情報に関する開示」、および、国際財務報告基準(IFRS)(IFRS第8号「事業セグメント」に倣い、マネジメント・アプローチ(MA)を導入し、それを契機として日本企業のセグメント情報は変化している。本研究の目的は、新基準適用後、(1)セグメント情報はどのように変化したのかどうか【A.セグメント情報の開示行動に関する検証】、ならびに、(2) (1)の変化によってセグメント情報の有用性は向上しているのかどうか【B.セグメント情報の有用性に関する検証】という二点を、実証的に明らかにすることである。本年度は、最終年度であるため、成果の発表を行った。【A.セグメント情報の開示行動】については、わが国においてセグメント情報が制度化されて以来のデータを分析し、MA導入前の約20年間はセグメント情報の内容にほとんど変化が見られなかったものの、MA導入後、その内容は有意に変化し、平均的にはセグメント情報の質は向上した事実を明らかにした。一方、【B.セグメント情報の有用性】については、MA導入後、日本企業全般において向上したとはいえないものの、とくに、従来、単一セグメントであった企業群を中心として向上した可能性があることを明らかにした。これらの多くは学会発表や論文発表を通じて公表したものの、論文の改訂等を続けているものが一部ある。これらについても、今後、発表する予定である。2011年以降、日本ではセグメント情報に関する新基準が導入されている。新基準は、セグメント情報の改善を目的として、マネジメント・アプローチ(MA)という世界標準の方法を導入した。本研究の目的は、MAの導入効果について検証することである。本研究の発見事項は、以下のとおりである。第一に、MA導入後、セグメントの分割の程度が大きくなるなど、セグメント情報の内容はとくに従来単一セグメントであった企業を中心として改善した。第二に、セグメント情報は経営者の経済的インセンティブの影響を受けていることは明らかになったが、MA導入後、そうした行動が抑止されていることを示す証拠は見出されなかった。事前の計画よりも若干遅れている。A.セグメント情報の開示行動に関する検証については比較的順調に進展しているが、A.セグメント情報の開示行動に関する検証について若干遅れている。本年度は、これまでに蓄積してきた研究の成果を論文としてまとめ、発表する予定である。財務会計本年度は、米国において研究に従事しているため、米国の研究者とも議論を重ねながら研究を進めていく予定である。申請時に、第1年度目は先行研究の調査、および、データの収集を行うことを予定していたため、ほぼ順調に推移していると思われる。研究の進捗が遅れているため、旅費および人件費・謝金の支出が予定より遅れている。事前の計画よりも研究の遂行が若干遅れているため、次年度使用額が生じた。
遺伝的キャパシターの探索とその制御機構の解明

遺伝的ロバストネスは、遺伝的な攪乱に対する恒常性を意味し、遺伝的キャパシターによって維持されていると考えられている。現在、その有力な候補と考えられているのは、分子シャペロンの一つであるHSP90であるが、その恒常性維持機構は未解明である。キイロショウジョウバエには、DGRP(Drosophila Genetic Reference Panel)と呼ばれるゲノム解読済み系統が約200系統存在している。これらの系統は、SNP(一塩基多型)の分布が判明している事から、ゲノムワイド関連解析を行うのに適した研究材料である。本研究では、このDGRP系統にHSP90阻害剤であるゲルダナマイシンとラディシコールを投与する処理と対照処理を施す事で、HSP90の機能を阻害した状態と対照の状態で網羅的に表現型の評価を行った。平成29年度には、雄の交尾器形態についての解析を行い、HSP90異存的に表現型への効果が変わるSNPが多数特定された。これらのSNPの中には、HSP90の機能が正常な条件下では表現型への効果が低い一方で、HSP90の機能が阻害された時に表現型に強い影響を及ぼすものもあり、HSP90によって隠蔽されている隠蔽変異の一部が明らかになったと考えられる。現在は研究成果を論文化し、学術雑誌に投稿中である。平成30年度には網羅的な表現型計測のための様々な検討を進めた。ショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの実装が完了し、測定を開始した。また、同様にハイパースペクトルカメラを用いた、翅の構造色の定量化手法の検討も完了し、キイロショウジョウバエおよび近縁種について、予備的な翅干渉色測定を行った。その結果、本研究で確立した翅干渉色定量化法は、性的二型や種間差を評価するのに十分な精度を持つことが確認されたため、DGRP系統の翅干渉色測定の準備が整った。購入を予定していたハイパースペクトルカメラの仕様の決定に時間がかかり、かつ実際の定量化法の確立には、翅サンプルの準備の仕方や、光源の種類を始めとして、様々な試行錯誤が必要であったため、網羅的な表現型計測のための検討にやや遅れが生じた。また、ショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの実装にあたり、様々な条件検討を行う必要があったため、遅れが生じた。平成30年度にまでに、ハイパースペクトルカメラを用いた翅の構造色の定量化手法とショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの確立が終わり、一部のデータの取得を開始したため、引き続きDGRP系統のデータ計測を続ける。可能な限り、今年度中に表現型データの取得を完了し、これらのデータに基づいて、ゲノムワイド関連解析を行うとともに、統計モデリングの更なる検討を行う予定である。平成29年度には網羅的な表現型計測のための様々な検討を進めた。ショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの実装準備を行い、機器の調整および、予備実験を行った。また、同様にハイパースペクトルカメラを用いた、翅の構造色の定量化手法の検討も行った。400nmから800nmまでの可視光領域の波長を5nm毎のバンド幅で計測し、ハイパースペクトル情報とその空間位置情報を活用し、ショウジョウバエの性的二型や種間差などを検出できる手法を確立した。

本研究では、このDGRP系統にHSP90阻害剤であるゲルダナマイシンとラディシコールを投与する処理と対照処理を施す事で、HSP90の機能を阻害した状態と対照の状態で網羅的に表現型の評価を行った。平成29年度には、雄の交尾器形態についての解析を行い、HSP90異存的に表現型への効果が変わるSNPが多数特定された。これらのSNPの中には、HSP90の機能が正常な条件下では表現型への効果が低い一方で、HSP90の機能が阻害された時に表現型に強い影響を及ぼすものもあり、HSP90によって隠蔽されている隠蔽変異の一部が明らかになったと考えられる。現在は研究成果を論文化し、学術雑誌に投稿中である。平成30年度には網羅的な表現型計測のための様々な検討を進めた。ショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの実装が完了し、測定を開始した。また、同様にハイパースペクトルカメラを用いた、翅の構造色の定量化手法の検討も完了し、キイロショウジョウバエおよび近縁種について、予備的な翅干渉色測定を行った。その結果、本研究で確立した翅干渉色定量化法は、性的二型や種間差を評価するのに十分な精度を持つことが確認されたため、DGRP系統の翅干渉色測定の準備が整った。購入を予定していたハイパースペクトルカメラの仕様の決定に時間がかかり、かつ実際の定量化法の確立には、翅サンプルの準備の仕方や、光源の種類を始めとして、様々な試行錯誤が必要であったため、網羅的な表現型計測のための検討にやや遅れが生じた。また、ショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの実装にあたり、様々な条件検討を行う必要があったため、遅れが生じた。平成29年度に検討を進めていた、ショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの実装の最終調整を行い、DGRP系統の発育期間計測を開始する。また、同様に平成29年度から検討を進めていた、ハイパースペクトルカメラを用いた翅の構造色の定量化手法の最終調整を行い、DGRP系統の翅構造色の計測を開始する。その他、翅形態の幾何学的形態測定学的評価なども行い、表現型データの大量取得を行う。これらのデータに基づいて、ゲノムワイド関連解析を行うとともに、統計モデリングの更なる検討を行う予定である。平成30年度にまでに、ハイパースペクトルカメラを用いた翅の構造色の定量化手法とショウジョウバエ幼虫発育期間の自動計測システムの確立が終わり、一部のデータの取得を開始したため、引き続きDGRP系統のデータ計測を続ける。可能な限り、今年度中に表現型データの取得を完了し、これらのデータに基づいて、ゲノムワイド関連解析を行うとともに、統計モデリングの更なる検討を行う予定である。
単分子膜界面での分子認識に基づき高親水性物質を検出するイオンチャンネルセンサー

(1)プロタミンプロタミンは血液中の血液凝固阻害因子であるヘパリンの働きを抑え制御する分子であり,ヘパリンと共に大変重要な分子である.チオクト酸の自己集合膜(SAMs)で修飾した金電極を作製し,ポリカチオンであるプロタミンの検出を試みた.血液中にはプロタミンの他にNa^+,K^+,Ca^<2+>,Mg^<2+>などの電解質カチオンが存在するが,これらのイオンは生理的濃度では本センサーのプロタミンに対する応答を何ら妨害しないことが,人工血清を用いた実験から示された.(2)ヘパリン臨床的にも重要な血液凝固阻害因子であるヘパリンは,高分子ポリアニオンである.チオクト酸SAMs修飾金電極にプロタミンを静電的あるいは共有結合的に結合させた電極を作製し,ヘパリンの検出を行った.測定ごとに新しく作製した電極を用いて,同濃度のウマ血清中ヘパリンを測定したところ,測定値は1.21±0.026μg/mLだった.(1),(2)の実験を通じて,本センサーは実サンプルでの測定に十分使用可能であることが確認された.(3)リン酸レセプター修飾電極我々は以前,水素結合を形成して無機アニオンを認識するレセプターの単分子膜をLangmuir-Blodgett(LB)法により作製した.その無機アニオンレセプターの認識部位と同じ部位を認識部位として持ち,チオール基により金電極に結合しSAMsを形成するレセプター分子を新規に合成した.この分子で金電極表面を修飾し,無機アニオンに対する応答を観測したところ,リン酸イオンに対して選択的に応答し,硫酸イオンにはほとんど応答しないことが確認された.また,他の妨害アニオンに対しても応答は小さかった.この結果は,本センサーがリン酸イオンを測定できる実用的センサーとなる可能性を示唆している.(1)プロタミンプロタミンは血液中の血液凝固阻害因子であるヘパリンの働きを抑え制御する分子であり,ヘパリンと共に大変重要な分子である.チオクト酸の自己集合膜(SAMs)で修飾した金電極を作製し,ポリカチオンであるプロタミンの検出を試みた.血液中にはプロタミンの他にNa^+,K^+,Ca^<2+>,Mg^<2+>などの電解質カチオンが存在するが,これらのイオンは生理的濃度では本センサーのプロタミンに対する応答を何ら妨害しないことが,人工血清を用いた実験から示された.(2)ヘパリン臨床的にも重要な血液凝固阻害因子であるヘパリンは,高分子ポリアニオンである.チオクト酸SAMs修飾金電極にプロタミンを静電的あるいは共有結合的に結合させた電極を作製し,ヘパリンの検出を行った.測定ごとに新しく作製した電極を用いて,同濃度のウマ血清中ヘパリンを測定したところ,測定値は1.21±0.026μg/mLだった.(1),(2)の実験を通じて,本センサーは実サンプルでの測定に十分使用可能であることが確認された.(3)リン酸レセプター修飾電極我々は以前,水素結合を形成して無機アニオンを認識するレセプターの単分子膜をLangmuir-Blodgett(LB)法により作製した.その無機アニオンレセプターの認識部位と同じ部位を認識部位として持ち,チオール基により金電極に結合しSAMsを形成するレセプター分子を新規に合成した.この分子で金電極表面を修飾し,無機アニオンに対する応答を観測したところ,リン酸イオンに対して選択的に応答し,硫酸イオンにはほとんど応答しないことが確認された.また,他の妨害アニオンに対しても応答は小さかった.この結果は,本センサーがリン酸イオンを測定できる実用的センサーとなる可能性を示唆している.