hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
黄砂や大気汚染物質のアレルギー症への急性影響および中長期影響とバイオマーカー探索

今年度は、前年度と同様に患者さんの症状日誌調査を引き続き行うとともに、前年度までの収集データをすべてまとめたデータベース作成を完了させ、黄砂や環境中化学物質とアレルギー症状の関連について解析を行った。黄砂によるスギ花粉症患者の症状への影響を時系列解析、ロジスティック回帰、一般化推定方程式により解析した結果、くしゃみや鼻みずの症状はスギ花粉の飛散個数と量反応関係が認められたが、黄砂の濃度とは関係が認められなかった。スギ花粉と黄砂が同時に飛散した時の症状増悪の可能性について、2-pollutant modelで解析を行ったところ、今回の解析では、交互作用は認められなかった。眼のかゆみの症状は、スギ花粉、黄砂それぞれの飛散と量反応関係が認められ、同時に飛散した時には症状が増悪する交互作用も認められた。鼻閉の症状はスギ花粉の飛散が一平方メートルあたり50個以上の時にのみリスクが上昇し、黄砂単独の影響やスギ花粉と黄砂の交互作用は認められなかった。PM2.5に多く含まれる多環芳香族炭化水素類(PAHs)とアレルギー症状への影響を同様に解析した結果、特に鼻みず症状への影響があり、PAHs濃度が高いほど症状のリスクが上昇した。黄砂の影響を考慮した2-pollutant modelでの解析では、黄砂の影響はほとんど認められなかった。スギ花粉と黄砂の同時曝露の影響については、社会的にも関心が高く患者さんも多いことから、交互作用の存在を明らかにしたことは意義深い知見となった。ただし年によって飛散の程度が変わるため、複数年にわたるデータを蓄積し統計解析を行うことが必要である。当初計画した通りに患者調査を進めることができ、それに引き続くデータ入力とデータベース作成も大きな問題なく進んでいるため。また、症状影響解析を多方面から進めているため。今後は、複数年にわたるデータ統計解析を行い、今年度の症状影響解析で得られた結果と合わせて総合的な影響評価を進める。また、疾患別の影響評価を行い、環境中化学物質に対する感受性の違いを明らかにする。その違いや病態の指標となるバイオマーカーについて、今年度までに行っている呼気凝縮液中の脂質メディエーターの成分測定系の開発を進める。金沢大学附属病院の呼吸器内科外来に気管支喘息、咳喘息、アトピー咳嗽のいずれかの疾患で通院している方において、調査参加の同意を得て、症状日誌調査を実施した。毎日の朝昼夜の症状(咳、痰、くしゃみ、鼻みず、鼻閉、眼のかゆみ、外出、マスクの使用、薬の使用等)を記録して頂いた。来院時に順次エントリーして頂き、6月末まで記録して頂いた。結果的に今年度の金沢市の黄砂日は例年より少なく、5月7日と翌8日の2日間のみであったが、近年にない大規模な黄砂イベントであった。この時期すべての参加者のエントリーが済んでおり、その前後の非黄砂期間との比較も含めて、興味深いデータ収集が出来たと考えられた。調査終了後すぐに日誌データの入力を開始し、ほぼ入力を完了した。確認作業のみ次年度に継続して行う。同時に、調査期間の毎日の気象情報、大気汚染情報、花粉情報、Lidar情報を収集して、データマネージャーによるデータベース作成の準備が完了した。アレルギー病態評価として、アレルギー体質の指標となる血中総IgE量(RIST)抗原特異的IgE量(RAST),末梢血中好酸球、呼気NO濃度の測定データを取得し、データベースを作成した。次年度以降、データベースが完成次第、黄砂や環境中化学物質と症状の関連解析を行う。同時に、既存の指標以外の、黄砂や環境中化学物質に対する感受性やアレルギー病態評価の指標となりうるバイオマーカーの探索を行った。

安全に簡便に採取できる呼気凝縮液(exhaled breath condensate:EBC)中の脂質mediatorに焦点を当て、質量分析による高感度な成分測定を行うためのパイロットスタディを開始した。当初の計画通りに患者調査を実施することができ、それに引き続いてのデータ入力やデータベース作成も大きな問題なく進めることが出来ているため。また、バイオマーカー探索のパイロットスタディも計画通りに始められたため。今後は、複数年にわたるデータ統計解析を行い、今年度の症状影響解析で得られた結果と合わせて総合的な影響評価を進める。また、疾患別の影響評価を行い、環境中化学物質に対する感受性の違いを明らかにする。その違いや病態の指標となるバイオマーカーについて、今年度までに行っている呼気凝縮液中の脂質メディエーターの成分測定系の開発を進める。次年度以降は、今年度に収集したデータを一括にまとめたデータベースを完成させて、黄砂や環境中化学物質と症状の関連解析を推進する。
スピンベリー位相が導く新しいスピン利用技術の開拓

スピンベリー位相を利用した新規な電圧生成方法の理論的探索と、回転系における核スピンに蓄積されるスピンベリー位相の核磁気共鳴法による観測を行う。バブル磁区の集団運動によってスピン起電力が増強することを数値計算で示し、反強磁性体においても磁壁の駆動により電圧生成が可能であることを理論的に示した。核スピン系においては回転によって誘起される有効磁場(バーネット磁場)を観測することに成功し、ベリー位相とバーネット磁場のクロスオーバーを観測することにも成功した。スピン起電力の出力増大と応用を目的とした磁気バブル格子の理論・数値解析を行い、磁場勾配から電圧生成が可能であることをはじめて示すとともに、出力電圧が磁気バブルの配列数に比例して増大することを明らかにした。この成果はScientific Reportsに掲載されている。また、ラシュバ型スピン軌道相互作用による界面磁気異方性の理論を発展させるとともに、学会及び研究会において招待講演を行った。スピンベリー位相の包括的理解のために、核磁気共鳴(NMR)を実験手法とし、核スピン系を対象に回転運動の効果を研究した。NMRの新手法であるコイル回転法を用いて、回転運動によって試料内部に生じる有効磁場(バーネット磁場)をNMRのシフトとして観測することに成功した成果がApplied Physics Expressに掲載された。この研究からの進展で、回転軸を磁場に対して角度を持たせることによって、核スピン系にスピンベリー位相が蓄積されるとの着想を得て、核スピン1/2の系に対して実験を行った。NMRの共鳴線は磁場と回転軸の成す角度によって複数に分裂し、角度に依存した信号強度が得られた。この結果に対して、回転系における厳密解と断熱近似を用いたベリー位相の両方の解析を行い、実験結果を説明することに成功した。この成果はJapanese Journal of Applied Physicsに掲載されている。試料そのものの回転運動と試料と検出器の間の相対運動といった回転の自由度に着目し、コイル回転法をさらに発展させ検出器のみを回転できる機構を開発することによって、相対運動の効果を検証し、NMR法による回転ドップラー効果の観測に成功した。この成果はJournal of the Physical Society of Japanに掲載されている。核スピン系を研究対象に物体の回転運動によって生じるベリー位相について核磁気共鳴法(NMR)を主要な実験手法として研究を遂行した。コイル回転NMR法では外部磁場と回転軸が平行の場合には回転由来の有効磁場(バーネット磁場)によって共鳴線はシフトする。ところが平行ではない場合には共鳴線は分裂することを見いだした(K. Harii et al., Japanese Journal of Applied Physics 2015)。これはベリー位相の蓄積とバーネット磁場による協力現象であり、ベリー位相の定式ではバーネット効果は動的位相に対応することを突き止めた。核四重極共鳴法(NQR)においても回転に伴って共鳴線が分裂することを見いだした。また、常磁性状態においても回転に伴って物体は磁化する(バーネット効果)ことをはじめて実証した(M. Ono et al., Phys, Rev, B 2015)。理論面では、スピン起電力の出力増大を目的として、対象物質をこれまでの強磁性体からより高速・高エネルギー励起が期待される反強磁性体に拡張する試みに着手した。このために、分担者の家田を反強磁性体研究が盛んなドイツのマインツ大学に派遣し、同大学のJ. Sinova教授と国際共同研究を開始した。本研究内容は一部すでに論文投稿済みであり、研究期間内の論文公表が見込まれる。また、液体金属からのスピン流を介した電圧生成(R. Takahashi et al., Nature Physics 2015)では、スピン流生成機構が、流体の形成する渦度の横揺らぎにあることを見出し、線形応答理論による現象理解の突破口を開いた。さらに、力学スピン流生成の理論に関する初めての総合報告(M. Matsuo et al., Frontier in Physics 2015)を発表した。核スピン系を研究対象とした回転由来の新規現象を、NMRとNQR測定法を用いて発見してきており、理論的にも定式化が進んでいる。回転に伴って物体が磁化する現象であるバーネット効果を現代的なスピンベリー位相の観点から見直し、バーネット効果の起源はベリー位相の定式では動的位相に対応していることもわかった。核スピン系は極低温を除いて常磁性状態であり、核スピン系に類似する系として常磁性状態の電子スピン系において、回転によって物体が磁化することを実証した。これまでバーネット効果は強磁性体のみで観測されてきた現象であったが、我々の発見によりバーネット効果は磁気的状態によらず回転するスピン系における普遍的効果であることが示された。スピン系の回転効果に関して着実に実験事実を積み重ね、理論的にもバーネット効果やベリー位相を包括した理解が進んでいる。これらの知見に基づいて、流体中の渦度を局所的回転とし、渦度揺らぎとスピンの相互作用からスピン流を生じさせる実験にも成功し、有力誌に掲載された(R. Takahashi et al., Nature Physics 2015)。また、理論的な現象の理解も着実に進んでおり、総合報告(M. Matsuo et al., Frontier in Physics 2015)も発表している。理論面では、ベリー位相を介したスピン起電力の増幅を目的として研究してきた。これまでは対象物質として強磁性体を想定していたが、より大きなスピン起電力が期待できる系として、対象物質を反強磁性体に拡張した。これは反強磁性における磁気励起は強磁性体と比較して、より高速・高エネルギー励起であるためである。

本研究内容は一部すでに論文投稿済みであり、研究期間内の論文公表が見込まれる。回転場中のスピンダイナミクスを包括的に理解するため、核スピン系を舞台に核磁気共鳴(NMR)法と核四重極共鳴(NQR)法を用いてベリー位相とバーネット効果の研究を遂行した。回転座標系における測定を可能とするコイル回転NMR/NQR法を用いることで、スピンベリー位相とバーネット効果のクロスオーバーを観測することに成功し、また、それぞれを独立して観測することにも成功した。これらの実験結果によって回転場中のスピンを記述する理論的枠組みを構築することができた。これらの結果をまとめて論文にし現在投稿準備中である。物質中の様々な相互作用に起因し、バーネット磁場は変調を受ける可能性がある。この効果を測定するため高分解能NMR測定装置を用いて実験を行った。回転試料中のスピンを実験室系から観測するとき、バーネット磁場に変調がなければドップラー効果によってバーネット磁場によるシフトはキャンセルされる。ところがバーネット磁場に変調があれば、キャンセルしない成分があり回転方向に対して非対称なシフトが観測される。リン化インジウム中の115In NMRにおいてこの兆候が見え始めてきている。希土類におけるバーネット効果によって測定したg因子がランデg因子に一致することを実験的に示し論文発表した。理論面ではスピン起電力の出力増大を目的として対象をこれまでの強磁性体から高速・高エネルギー励起が期待される反強磁性体に拡張し、反強磁性体でも磁壁運動や磁気共鳴からの電力取り出しが可能であることを示した。また、低次元系のスピノン熱電現象の理論構築を行い、東北大学で行われた実験結果とともに論文発表した。この他、ハーフメタル中のスピン伝導の理論構築、新規磁性半導体の予言を行い、スピンゼーベック効果の総合報告、力学的スピン制御およびスピンホール効果の理論に関するレビュー論文を発表した。スピンベリー位相を利用した新規な電圧生成方法の理論的探索と、回転系における核スピンに蓄積されるスピンベリー位相の核磁気共鳴法による観測を行う。バブル磁区の集団運動によってスピン起電力が増強することを数値計算で示し、反強磁性体においても磁壁の駆動により電圧生成が可能であることを理論的に示した。核スピン系においては回転によって誘起される有効磁場(バーネット磁場)を観測することに成功し、ベリー位相とバーネット磁場のクロスオーバーを観測することにも成功した。当初目的であった、磁気バブル格子における磁壁移動によってスピン起電力の生成が可能であることを理論・数値解析的手法を用いて示すことを達成できた。また、そのスピン起電力は磁気バブルの配列数に比例して増大することを明らかにすることができ、当初目的は十分に達成できた。この成果はScientific Reportsに掲載されている。
新アルゴリズムによるファジイ非線形最適化問題の解法の開発

平成9年度は,平成8年度に行った実問題への応用を通して発見された新アルゴリズムの問題点を検討し,必要に応じて改善を行った.また,生産システムの最適設計問題への応用も試みた.具体的な内容としては,先ず実問題に応用した場合の新アルゴルズムの問題点の検討と改善を行った.次に,改善した生産システムの最適設計への新アルゴリズムの応用と結果の検証を行った.最後に,総括のための最終的な技術報告書を作成した.検証の結果,開発した新アルゴリズムは,システム信頼性設計,生産システム最適設計等,経営工学の分野における様々な最適化問題に応用することが可能であることが確認できた。研究の成果については,国際会議14th ICPR(8/48,大阪),国際会議EUFIT'97(9/812,ドイツ・ア-ヘン),知能と進化システムに関する豪日合同ワークショップ(11/21・22,オーストラリア・キャンベラ)等で公表し,さらにワークショップを開催して,成果の報告を行った.また,著書,学術論文として得られた成果を広く公表した.平成9年度は,平成8年度に行った実問題への応用を通して発見された新アルゴリズムの問題点を検討し,必要に応じて改善を行った.また,生産システムの最適設計問題への応用も試みた.具体的な内容としては,先ず実問題に応用した場合の新アルゴルズムの問題点の検討と改善を行った.次に,改善した生産システムの最適設計への新アルゴリズムの応用と結果の検証を行った.最後に,総括のための最終的な技術報告書を作成した.検証の結果,開発した新アルゴリズムは,システム信頼性設計,生産システム最適設計等,経営工学の分野における様々な最適化問題に応用することが可能であることが確認できた。研究の成果については,国際会議14th ICPR(8/48,大阪),国際会議EUFIT'97(9/812,ドイツ・ア-ヘン),知能と進化システムに関する豪日合同ワークショップ(11/21・22,オーストラリア・キャンベラ)等で公表し,さらにワークショップを開催して,成果の報告を行った.また,著書,学術論文として得られた成果を広く公表した.平成7年度は,先ず遺伝的アルゴリズム,ニューラルネットワーク等の人工知能的アプローチによる近似解法に関する基礎的調査および評価を行い,その基礎応用に関する研究を主に行った.また,ファジィ理論の基礎的調査研究とその非線形最適化問題への適用を検討した.遺伝的アルゴリズムとニューラルネットワークに関しては,その解法としての基本的な特性を明確にするために様々な最適化問題への適用を行った.具体的には多目的線形計画問題,整数計画問題,目標計画問題,および非線形計画問題等の様々な数理計画問題やスケジューリング問題,輸送問題,設備配置問題,搬送車ルーティング問題,および生産セル配置問題等の代表的な生産システム最適化問題を取り上げ,それらに遺伝的アルゴリズムとニューラルネットワークを適用し,従来の解法との比較を通して有効性を検証した.検証の結果,それら人工知能的アプローチによる近似解法は,従来法では十分に扱えなかった大規模な問題に対しても,実用時間で良好な結果を得ることができ,十分に実用解法として有効であることを確認した.また,ファジィ理論の導入の効果を確認するために,上述の諸数理計画問題や諸生産システム最適化問題に対してファジィ理論を適用し,それを導入しない場合と比較することで,その有効性を検討した.検討の結果,ファジィ理論の導入により,従来は扱いにくかった様々なデータの持つ曖昧さ,不完全さを定量的に評価することができ,したがって非常に柔軟に現実の問題に対応できることを確認した.平成8年度は,平成7年度に確立した遺伝的アルゴリズム,ニューラルネットワーク,及びファジィ理論を適用した新アルゴリズムによる最適化技法を,具体的かつ実際的な問題へ応用した.具体的な内容としては,先ず開発した新アルゴリズムをテスト問題により評価・検討を行い,必要なものについては改良を行った.次に,大規模なシステム信頼性設計の最適化問題,電力系統の最適運用問題,生産システムにおける諸最適化問題に応用し,得られた結果の評価・検討,及び実用性の検証を行った.検証の結果,開発した新アルゴリズムは,多くの問題において,解の質並びに計算速度の両面に対して有用性が確認できた.研究成果のついては,日本OR学会(5/15・16,日本・小樽),国際会議1996 IEEE ICEC (5/2022,日本・名古屋)、1996 IEEEICSMC (10/1417,中国・北京)等で公表し,さらにミニ・シンポジウム及びワークショップを開催して,成果の報告を行った.また,著者・学術論文として得られた成果を広く公表した.平成9年度は,平成8年度に行った実問題への応用を通して発見された新アルゴリズムの問題点を検討し,必要に応じて改善を行った.また,生産システムの最適設計問題への応用も試みた.具体的な内容としては,先ず実問題に応用した場合の新アルゴリズムの問題点の検討と改善を行った.次に,改善した生産システムの最適設計への新アルゴリズムの応用と結果の検証を行った.

最後に,総括のための最終的な技術報告書を作成した.検証の結果,開発した新アルゴリズムは,システム信頼性設計,生産システム最適設計等,経営工学の分野における様々な最適化問題に応用することが可能であることが確認できた.研究の成果については,国際会議14th ICPR(8/48,大阪),国際会議EUFIT'97(9/812,ドイツ・ア-ヘン),知能と進化システムに関する豪日合同ワークショップ(11/21・22,オーストラリア・キャンベラ)等で公表し,さらにワークショップを開催して,成果の報告を行った.また,著書,学術論文として得られた成果を広く公表した.
左向きのノード流による左右非対称な遺伝子発現制御機構の解明

マウス胚の左右軸形成の初期決定機構を解明するため、ノードのNodalシグナルについて以下の2点を解析した。特に(1)の解析が可能になったのは、昨年度に申請者がリン酸化Smad2(PSmad2)の免疫染色に成功したことよりNodalシグナルが伝わる部位を正確に特定可能になったことが大きい。(1)PSmad2がノードで左右非対称になるための機構《ノードにおいてNodalはどの経路から細胞内にシグナルを伝えるのか?》Nodalがノード表面からシグナルを伝えるならば、Nodalはノード流により左側へ偏って局在し、その結果ノードでPSmad2が左右非対称になることが考えられる。しかし、申請者はrecombinant Nodalタンパクを加えて培養した胚のPSmad2がコントロール胚と変わらないことを見いだし、Nodalはノードの細胞のbasolateral側からシグナルを伝え、ノード流に影響されないことを明らかにした。《ノードにおけるNodalシグナルの左右非対称性の制御》昨年度、PSmad2の左右非対称性をCer1-2が制御していることを明らかにした。今年度、私はCer1-2の他にもGDF1がNodalシグナルの左右非対称性を制御していることを、GDF1変異マウスの解析により明らかにした。(2)ノードの左右非対称なNodalシグナルが左右軸形成に果たす役割昨年度、私はNodal受容体Alk4のドミナントネガティブ型をノード両脇に発現させるトランスジェニックマウス胚の解析により、ノードのNodalシグナルが左右軸形成に何らかの役割を果たすことを示した。今年度、私は同様の解析をSmad3(Nodalシグナルを伝える転写因子)のドミナントネガティブ型を用いて行っており、現在F0胚とF1ラインを解析中である。1.ノードにおけるNodalシグナルの左右非対称性の制御まず始めにNodalシグナルが伝達される時に現れるリン酸化Smad2(PS2)を、免疫染色法による可視化に成功した。この方法で2体節期以降のnodeの左側半分でPS2が見られることを確認した。次に、このNodalシグナルの左右非対称性をCerl-2が制御している事をCerl-2とNodalの発現パターンCerl-2変異マウス解析より明らかにした。最後にCerlと-2の左右非対称性な発現制御にカルシウムシグナルが関与する可能性についてマウス胚にionomycinを処理する実験で確認したが、ionomycinの効果をノードで確認できなかったため、この点については未解明である。2.ノードの両側のNodalシグナルを欠損させるNodal受容体Alk4のドミナントネガティブ型をノード両脇に発現させるトランスジェニックマウスを作製し、ノードでAlk4以下のNodalシグナルを欠損させた。その結果、左側側板中胚葉におけるNodal発現の開始が野生型胚より12体節期程度遅れることを明らかにした。3. ANEを左右費対称に活性化させるシス領域の道程これまでに解析により同定していた26bp領域と51bp領域のシス領域をさらに絞り込み、6bpのコア領域を1カ所同定した。しかしこれらの領域の一部について未だ解析中であり、引き続きコア領域の探索を行う。
筋線維構成比の簡易測定法の提案とその有用性の検討

筋生検による従来の筋線維構成比の測定法は、身体への侵襲性および手技の煩雑さのため、研究や臨床検査などの限られた用途でしか実施できなかった。したがって、本研究では、速筋線維と遅筋線維とでは強縮に至る刺激周波数が異なることを利用した新しい筋線維構成比の簡易推定法を考案し、動物を用いた基礎実験によってその有用性を検討した。本手法によって、加齢や運動不足、寝たきり、筋力トレーニング等、日常生活中の筋線維構成比の変化を低侵襲かつ簡便に知ることができた。これらの成果は国内・国外の学会で発表され、国際ジャーナルへの投稿も予定されている。本研究の目的は,FI-Frequency Curveを表現する数学的モデル(FFC-equation)のkパラメータを用いた,簡便な筋線維測定法の提案であり,その有用性を検討するために,ラットを用いて,以下の基礎実験を行った.(1)筋線維構成比が異なるラットの腓腹筋,中間広筋,ヒラメ筋のkパラメータを測定する.被験筋は,速筋線維優位である腓腹筋,遅筋線維優位であるヒラメ筋,これらをバランス良く含む中間広筋を対象とする.ラットを麻酔した後に,皮膚を切開して被験筋を露出させ,末梢側の腱を切断して,最大発揮張力が得られる筋長で固定した.刺激パルスは5秒間に150Hzまで時間軸に対して対数的に刺激周波数を増加させ,FFCを測定し,そのFFC-equationからkパラメータを算出した.以上の実験の研究成果として,1件の学会発表(第24回生体生理工学シンポジウム),1件の学術論文(バイオメカニズム20),1件の学会奨励賞(第24回生体生理工学シンポジウム学会奨励賞)が挙げられる.(2)筋生検を実施し,病理染色によって得られた各被験筋の筋線維構成比とkパラメータとを比較する前述における各被験筋のkパラメータの算出後,被験筋の筋線維構成比をATPase染色で測定する.具体的には,被験筋を切断して採取し,剃刀で断端の形を整えた後,小さなコルク台の上に組織を固定し,凍結ブロックを作成した.その後の凍結ブロックの薄切およびATPase染色は,平成22年4月以降に,(株)札幌総合病理研究所に外部委託し,筋線維断面積比とkパラメータを比較する.以上の研究成果は,平成22年6月に開催されるTheXVIIICongress of theISEK in Denmarkで学会発表する予定である.本研究の目的は,FI-Frequency Curveを表現する数学的モデル(FFC-equation)のkパラメータを用いた,低侵襲かつ簡便な筋線維測定法の提案である.昨年度(H21年度)において,ラットの腓腹筋,中間広筋,ヒラメ筋のFFCのkパラメータを測定した後,実際にその筋線維構成比を確認したところ,その両者の関係は正相関した.この結果より,kパラメータは筋線維構成比を反映していることが分かった.したがって,今年度(H22年度)は,このkパラメータを用い,ラットの廃用性筋萎縮にともなう筋線維構成比の変化の評価を目指した.具体的に,筋線維の構成比を変化させる手段として,ギプス固定による廃用性筋萎縮を選択した.廃用性筋萎縮とは,骨格筋の長期間の不使用によって,筋線維が退化して萎縮した状態と定義され,筋線維の速筋化が特徴である.ラットの廃用性筋萎縮モデルの作成法は,すでに確立されており,ラットの後肢を市販の固定具で2週間懸垂させることで容易に筋萎縮を惹起させた.この手法に則って,廃用性筋萎縮の前後におけるkパラメータを測定し,廃用性筋萎縮にともなう筋線維構成比の変化を評価した.なお,廃用性筋萎縮で筋線維が速筋化したことをATPase染色によっても確認した.
ショウジョウバエにおける脂質メディエーターの同定と産生機構の解明

ショウジョウバエは、遺伝学実験のモデル動物として発生や行動などの分子遺伝学的解析に古くから利用されて来ている。しかし、その膜脂質や脂質メディエーターについての知見は未だ僅かである。本研究では、ショウジョウバエの温度選択行動へ及ぼす影響を指標に、体温調節に関わる脂質メディエーターを同定することを第一の目的とする。さらに、脂質メディエーターの産生機構と標的細胞での作用機序を解明することにより、脂質メディエーターの新たな生物機能と共に種を越えた普遍的な機能を見出すことを最終目的とする。申請者らは、ショウジョウバエの温度選択行動を指標にした分子遺伝学的手法を駆使することにより体温調節に関わる分子群の同定を進めている。その過程で、共生細菌の有無により温度選択行動が大きく変化することを見出した。そこで、本年度は、温度選択行動に影響を及ぼす細菌因子の同定を行うためLC-MS/MS解析により共生菌により産生される脂質メディエーターの解析を行った。具体的には、多価不飽和脂肪酸の代謝産物を中心に438種類の物質について無菌飼育と通常飼育条件下での比較解析を行った。解析の結果、共生細菌の産生する特徴的な水酸化脂肪酸分子種を同定した。同定された脂肪酸分子種は生物個体内で一般的な脂肪酸であるリノール酸からLactobacillusをはじめとする細菌の酵素反応によって産生される物質であり、現在、水酸化脂肪酸を含む各種脂肪酸代謝物の温度選択行動における役割について解析を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。最近、温度センサーとして機能する一連のTRP(Transient Receptor Potential)チャネルが多価不飽和脂肪酸により活性化されることが明らかとなった。ショウジョウバエではΔ9脂肪酸不飽和化酵素desat1が唯一の膜脂質に対する不飽和化酵素であることから、体内ではオレイン酸のみが産生される。一方、ショウジョウバエ由来の種々の細胞株の脂肪酸組成を詳細に解析した結果、神経系由来の培養細胞にのみリノール酸、アラキドン酸、ドコサヘキサエン酸などの多価不飽和脂肪酸が含まれることが明らかとなった。さらに、リノール酸を産生するΔ12脂肪酸不飽和化酵素を導入した遺伝子改変個体を作製・解析した結果、TRPチャネルを発現する神経系細胞に誘導した場合にのみ顕著な温度選択行動の変化が観察された。これらの知見は、高度不飽和脂肪酸が体温調節に関わる脂質メディエーターとして機能し、温度受容ニューロンにおけるTRPチャネル活性の調節を介して温度選択行動を制御していることを示唆している。温度受容ニューロンに発現する多価不飽和脂肪酸であるリノール酸が温度選択行動の制御に関わる脂質メディエーターとして機能することを示唆する知見が得られ、当初の研究目標を達成することができた。神経系細胞への高度不飽和脂肪酸の取り込みの分子機構を明らかにする。さらに、ショウジョウバエTRPチャネル群を昆虫由来の培養細胞に発現することにより、あるいは昆虫細胞の膜脂質環境を再現した人工膜中に再構成することにより、脂質性因子のチャネル活性に及ぼす影響を詳細に解析し、高度不飽和脂肪酸の体温調節機構におけるメディエーター機能を明らかにする。
雲仙火山の深部構造に関する地震学的研究

雲仙火山において,エアガンとダイナマイトを用いた人工地震探査を実施した。エアガン実験は予備的な探査として,島原半島を東西に横切る測線のみで行った。一方,ダイナマイトを用いた本探査では,半島内6箇所で発破を行い,島原半島を西北西-東南東に横断する東西測線(約26km)と北北東-南南西に走る南北測線の2測線を設けた。薬量は東西測線両端の2箇所が250kg,その他は200kgである。観測点数は東西測線が105点,南北測線が59点であり,観測点間隔は200300mである。これらの測線観測の他に,アレイ観測を雲仙火山の山頂部や山麓の4箇所で実施し,地下に潜むマグマからの反射波・散乱波の検出も試みた。さらに人工地震のソーススペクトルや減衰特性を調査するため,震源近傍や火山周辺の4箇所において広帯域地震観測も併せて実施した。探査によって得られた走時曲線を見ると,雲仙火山の東麓に低速度の堆積層が存在することがわかる。また,震央距離2km6kmでの初動の見かけ速度が34km/sであるのに対し,震央距離約7km以上で6km/s層からの屈折波が初動になっていることから,地溝内部も含め雲仙火山地域における6km/sまでの深さはそれほど深くはなく,海抜下12kmの範囲に分布していると推定される。一方,雲仙普賢岳山上の観測点では走時が大きく遅れる特徴が見いだされた。このことは,普賢岳直下にマグマ等の低速度物質が存在する可能性を示唆しており,今後さらに詳しく解析することを計画している。
ニューロンおよびグリア細胞における核膜構築タンパク質の多様性

1.成獣ラットの終脳に存在するニューロンおよび各種グリア細胞において、核ラミナ構築タンパク質であるラミン・サブタイプの構成パターンを免疫組織学的に解析し、得られたデータを論文として発表した(Takamri et al., 2018)。ラミンAとラミンCはスプライシング・バリアントであるが、非神経系細胞である血管系細胞とは異なり、ニューロンやアストロサイト、成熟オリゴデンドロサイトではラミンAは陰性で、ラミンCのみ陽性であった。未成熟なオリゴデンドロサイトではラミンCも陰性であった。ミクログリアは髄膜内のマクロファージと異なり、ラミンA、Cともに陰性であった。ラミンB1は、未成熟なオリゴデンドロサイトではニューロンや他のグリア細胞に比べて強陽性であった。ラミンB2は、ニューロンでは他のグリア細胞に比べて強陽性であった。ニューロンやグリア細胞などの神経系細胞では他の組織における細胞とは異なりラミンAが陰性である点がユニークであり、しかもニューロンとグリア細胞の間でも核ラミナの構築に差があることが示唆された。またオリゴデンドロサイトの分化過程において核ラミナの構築に変動が起きていることがわかった。この一連の研究は本研究課題と密接に関わる内容である。2.成獣ラットの脳に存在する各種成熟ニューロンにおけるラミン・サブタイプの構成パターンの免疫組織学的な解析を継続して行なった。脳の特定の領域における成熟ニューロンではラミンAとラミンCの染色パターンに違いがあることが分かってきた。3.成獣ラットの脳に存在する各ニューロンおよびグリア細胞における各種核ラミナ構築タンパク質の免疫組織学的な解析を継続して行なった。LAP1、LAP2-beta、LBRさらにその他クロマチン結合タンパク質を対象として解析を行なった。これらのタンパク質の構成パターンも細胞種ごとに違いがあることが分かってきた。1.成獣ラットを用いて、脳に分布する各種グリア細胞におけるラミン・サブタイプの構成パターンを免疫組織化学的に解析した。細胞種ごとにラミン・サブタイプの構成パターンに違いがあることを明らかにしつつある。これは以前から実施している研究であり、また本研究課題と密接に関わる内容である。2.成獣ラットを用いて、脳に分布する成熟ニューロンにおけるラミン・サブタイプの構成パターンを免疫組織学的に解析した。特にラミンA/Cのスプライシング・バリアントに注目して解析を行ない、脳の特定の部位においてラミンAあるいはCの染色パターンに違いがあることがわかってきた。3.成獣ラットを用いて、脳に分布する各種神経系細胞におけるラミン結合タンパク質の構成パターンを免疫組織学的に解析した。特にLAP1、LAP2-beta、LBRに注目して解析を行なった。またそれ以外の分子種についても検討を行なった。ラミン結合タンパク質に関しても細胞腫ごとに構成パターンが異なることを明らかにしつつある。グリア細胞における、ラミン・サブタイプの構成パターンの解析を続けていたが、その結果の再確認を行なっており、そこに時間がかかった。また結果を論文としてまとめる予定でその準備に時間がかかっている。1.成獣ラットの脳を用いて、各種グリア細胞におけるラミン・サブタイプの構成パターンを免疫染色学的に解析し、比較考察を行なった。アストロサイト、ミクログリア、成熟オリゴデンドロサイト、未成熟なオリゴデンドロサイト(NG2陽性細胞)など細胞腫ごとにラミン・サブタイプの構成に違いがあることがわかってきた。この解析は本研究課題と密接に関わる研究テーマである。2.成獣ラットの脳を用いて、脳に存在する成熟ニューロンにおけるラミン・サブタイプの構成パターンを免疫組織学的に解析し、比較考察を行なった。ラミンA/Cにはスプライシング・バリアントとしてラミンAとCがあるが、脳の特定の部位においてはラミンAとラミンCの染色パターンに違いが見られることがわかってきた。成熟ニューロンにもラミン・サブタイプの構成に多様性があることを明らかにしつつある。3.成獣ラットの脳を用いて、脳に存在するニューロンおよびグリア細胞におけるラミン結合タンパク質の構成パターンを免疫組織学的に解析し、比較考察を行なった。分子種としてはLAP1、LAP2-beta、LBR、またクロマチン構成タンパク質の解析を行なった。これらの核膜構成タンパク質についても細胞腫ごとに構成パターンが異なることを明らかにしつつある。4.成体における既知のニューロン新生領域、および近年報告されてきた新規のニューロン新生領域の各種分化マーカータンパク質の免疫染色を行ない、各種分化段階の細胞におけるラミン・サブタイプの解析の準備実験を行なった。グリア細胞におけるラミンサブタイプの構成パターンの解析の結果の再確認、また多重染色をするさいの染色条件の設定などに時間がかかっている。グリア細胞おけるラミンについては結果をまとめて論文にする予定でその準備にも時間がかかっている。1.成獣ラットの終脳に存在する種々の細胞におけるラミン・サブタイプの構成パターンの免疫組織学的な解析を継続して行なった。ニューロン、各種グリア細胞群、また血管系細胞やマクロファージなど脳実質内の細胞種間の比較解析を行ない、構成パターンに違いがあることが明らかになった。ラミンAとラミンCはスプライシング・バリアントであるが、これらのサブタイプは、ニューロンや各種グリア細胞と非神経系細胞である血管系細胞では異なる存在パターンを示した。成熟型のオリゴデンドロサイトと未成熟なオリゴデンドロサイトではラミンB1とラミンCの存在パターンに違いが見られた。この結果からオリゴデンドロサイトの分化過程においてラミン・サブタイプの変動が起ききていると考えられる。

またミクログリアと髄膜内のマクロファージにおけるラミン構成パターンにも違いが見られた。この一連の研究は本研究課題と密接に関わる内容である。2.成獣ラットの脳に存在する各種成熟ニューロンにおけるラミン・サブタイプの構成パターンの免疫組織学的な解析を継続して行なった。脳の特定の領域における成熟ニューロンではラミンAとラミンCの染色パターンに特徴があることが分かってきた。3.成獣ラットの脳に存在する各ニューロンおよびグリア細胞における各種ラミン結合タンパク質の免疫組織学的な解析を継続して行なった。LAP1、LAP2-beta、LBRさらにその他クロマチン結合タンパク質を対象として解析を行なった。これらのタンパク質の構成パターンも細胞種ごとに違いがあることが分かってきた。ラミンなど核膜関連タンパク質に対する抗体と、ニューロンやグリア細胞などの各種細胞種特異的なマーカータンパク質との免疫多重染色の結果が安定せず、抗体や固定法などの条件設定の見直しが必要となった。さらに観察に必要な顕微鏡の不調も重なり、計画の遂行に遅れが生じている。結果を論文としてまとめる予定であるが、その準備にも時間がかかっている。1.成獣ラットの終脳に存在するニューロンおよび各種グリア細胞において、核ラミナ構築タンパク質であるラミン・サブタイプの構成パターンを免疫組織学的に解析し、得られたデータを論文として発表した(Takamri et al., 2018)。ラミンAとラミンCはスプライシング・バリアントであるが、非神経系細胞である血管系細胞とは異なり、ニューロンやアストロサイト、成熟オリゴデンドロサイトではラミンAは陰性で、ラミンCのみ陽性であった。未成熟なオリゴデンドロサイトではラミンCも陰性であった。ミクログリアは髄膜内のマクロファージと異なり、ラミンA、Cともに陰性であった。ラミンB1は、未成熟なオリゴデンドロサイトではニューロンや他のグリア細胞に比べて強陽性であった。ラミンB2は、ニューロンでは他のグリア細胞に比べて強陽性であった。ニューロンやグリア細胞などの神経系細胞では他の組織における細胞とは異なりラミンAが陰性である点がユニークであり、しかもニューロンとグリア細胞の間でも核ラミナの構築に差があることが示唆された。またオリゴデンドロサイトの分化過程において核ラミナの構築に変動が起きていることがわかった。脳の特定の領域における成熟ニューロンではラミンAとラミンCの染色パターンに違いがあることが分かってきた。3.成獣ラットの脳に存在する各ニューロンおよびグリア細胞における各種核ラミナ構築タンパク質の免疫組織学的な解析を継続して行なった。LAP1、LAP2-beta、LBR
神経系の発生と高次機能におけるRNA結合蛋白質の役割の解析

遺伝子発現の転写後調節は、複雑な神経系の発生過程と可塑性等において重要な役割を果していることが予想される。mouse-Musashi-1(m-Msi-1)は哺乳類胎生期に豊富に存在する中枢神経系未分化幹細胞において強く発現しているRNA結合蛋白質であり、ショウジョウバエの相同分子(d-Musashi)との類似性により、哺乳類神経発生過程における細胞の運命決定、細胞系譜の形成を転写後レベルで制御している可能性が考えられている。一方、最近、マウス、ラット等の哺乳類においては成体においても、神経細胞およびグリア細胞を産生する能力を有する中枢神経系幹細胞が存在することが示された。そこで、本年度我々は生後および成体での未分化幹細胞におけるm-Msi-1の発現を、m-Msi-1抗体による免疫組織化学等により検討した。その結果、m-Msi-1は生後でも側脳室周辺のsubventricular zone(SVZ)の分裂能を有するグリア前駆細胞や、未分化幹細胞と考えられる細胞、およびアストロサイトにおいて発現が持続していた。一方、PDGFR或いはNG2陽性のO-2Aやオリゴデンドロサイトではm-Msi-1発現が消失していた。以上のような発現パターンやショウジョウバエ相同分子(d-Musashi)との類似性から、m-Msi-1蛋白質は胎生期のみならず成体においても神経発生過程における細胞の運命決定、細胞系譜の形成に、転写後レベルで関与している可能性が考えらる。
コンピュータを用いた環境教育に関する研究

本研究において、以下の実績をあげた。まず、中学校、高等学校生徒を対象にして、環境問題に対する意識と実態の調査を行った。その結果、環境問題に対する意識や認識、日常の実践には、男女で大きな差がみとめられた。また、環境問題への関心が高く、身近な人々と環境問題について話し合うことによって、環境にやさしい行動がもたらされることが明らかになった。次に、家庭科でのコンピュータ教育用ソフトウェアを4種類開発した。それらは、環境教育支援ソフトウェア《入門編》、《学習編》、《実践編》、『おいしい水はどんな水』である。開発したソフトウェアをもちいて、コンピュータ支援による高等学校家庭科での環境教育を実践した。そしてこれらソフトウェアを使用した授業の分析を行い、コンピュータを用いた生活教育の有効性と問題点を探った。その結果、コンピュータは家庭科での環境教育に大きな効果を持つことが明らかになった。さらに、複数の学校、学級での授業実践の分析によって、生徒の生活実態のいかんによらず、また、これまで環境教育を受けたかどうかにかかわらず、コンピュータを用いた環境教育が大きな効果を持つことが明らかになった。このように、コンピュータを用いた新しい教育方法は独自の学習効果を持つことが明らかになった。また、通常の一斉授業と教師が介在しない自由学習とを比較し、コンピュータを用いた教育においても教師の役割は重要であることが明らかになった。これらの結果は、開発したソフトウェアの有効性を示すものである。しかし、授業実践によってソフトウェアの修正すべき点もいくつか明らかになったので、それらの効果をフィードバックして、さらに教育効果があがるようにソフトウェアを修正した。当該年度に、以下の研究実績をあげた。また、これまでの学校での環境教育は、生徒の環境認識や生活実践にほとんど影響を与えていないことが明らかになった。次に、家庭科でのコンピュータ教育用ソフトウェアを3種類開発した。それらは、環境教育支援ソフトウェア『私の家庭・みんなの地球』《入門編》《学習編》《実践編》である。そしてこれらソフトウェアを使用した授業の分析を行い、コンピュータを用いた生活教育の有効性と問題点を採った。このように、コンピュータを用いた新しい教育方法は独自の学習効果を持つことかが明らかになった。しかし、授業の実践によってソフトウェアの修正すべき点もいくつか明らかになったので、それらの成果をフィードバックして、さらに教育効果があがるようにソフトウェアを修正した。またさらに、生徒の環境認識や生活実践とソフトウェアの学習効果との関係を解析して、より学習効果を高める方向にソフトウェアを修正した。まず、高等学校生徒を対象にしてた環境問題に対する意識と実態の調査結果を、多変量解析によって分析した。その結果、環境問題に対する学生の学習意欲を左右する要素のなかでも、学校での環境学習の経験の有無が、重要な役割をもつことが明らかになった。また、行動実践については、環境問題に関心が高く、身近な人々と環境について話し合うことによって、環境にやさしい行動がもたらされていると推定された。そして、環境行動をもたらす3つの要素軸によって、学生を5つのタイプに分類することができた。次に、環境教育ソフトウェア『おいしい水はどんな水』を開発した。

そして、本研究で先に開発し、修正を施した3種の環境教育支援ソフトウェア『私の家庭・みんなの地球』《入門編》、《学習編》、《実践編》とともに、大学での授業で使い、コンピュータを用いた環境教育を実践した。そして、これらソフトウェアを使用した授業の分析を行い、コンピュータを用いた生活教育の有効性と問題点を探った。その結果、コンピュータは環境教育に大きな効果を持つことが明らかになった。さらに、中学校、高校での授業実践との比較検討によって、学生、生徒の生活実態のいかんによらず、また、これまで環境教育の経験の有無にかかわらず、コンピュータを用いた環境教育は大きな学習効果を持つことが明らかになった。このように、コンピュータを用いた新しい教育方法は独自の学習効果を持つことが明らかになった。これらの結果は、開発したソフトウェアの有効性を示すものである。また、本研究で得られた成果を印刷し、刊行した。
条件致死変異細胞株および変異マウスを用いたCdc7類似キナーゼ複合体の遺伝学的機能解析

Cdc7は、DNA複製開始に必須なキナーゼとして、高等動物においても構造的に保存されています。動物細胞におけるCdc7の機能は未知でしたので、今回、遺伝子欠失マウスを作製して解析を行いました。解析の結果、Cdc7欠失マウスは、胎生3.5日から6.5日の間に致死となることが明らかとなったため、条件変異ES細胞株の作製を試みました。即ち、Cre-loxP組み換え系により除去可能なCdc7 cDNAをトランスジーンとして導入したES細胞株において内在性Cdc7遺伝子を欠失させ、その後、トランスジーンを除去することにより、Cdc7欠損ES細胞株を樹立しました。この細胞株を用いて解析を行った結果、Cdc7の欠失に伴い、DNA合成の急速な停止とともに細胞増殖の停止が観察されました。興味深いことに、出芽酵母を用いた解析により得られている結果とは異なり、ES細胞の増殖は、Cdc7の欠失に伴いS期で停止することが明らかとなりました。また、複製フォークの停止に伴う組換え修復およびチェックポイント反応が誘導されることも見出しています。動物細胞における。Cdc7の基質はこれまで明らかにされていませんでしたが、今回作製したCdc欠損ES細胞株を用いた解析から、MCM2ならびにMCM4が直接の基質であることを示す結果が得られました。さらに、Cdc7を欠失したES細胞ではアポトーシスが誘導されること、この際、p53の発現量が増加するとともに核内へと移行し、標的遺伝子の発現を誘導することが見出されました。実際、Cdc7^<-/->p53^<-/->の遺伝子型を持つ胚は、胎生85日までその存在が確認されました。このような、Cdc7欠損ES細胞におけるp53依存性のアポトーシスは、全能性のES細胞遺伝的安定性を維持する上で、問題の生じた細胞については修復を試みず除去するという合目的な分子機構であると考えられます。動物細胞における。
ヘルペスウイルスによる致死性脳炎の発現機構解明および予防法確立に向けた基礎的研究

今年度はウマヘルペスウイルス1型(EHV-1)遺伝子改変ウイルス(半生ワクチンウイルスとしてUL11欠損ウイルス)の神経病原性および致死性脳炎予防能の評価を行った.EHV-1 UL11欠損ウイルスをCBAマウスに接種したところ,臨床的な変化は何も見られず,UL11欠損ウイルスが病原性を喪失していることを確認した.一方,ウイルス接種マウスの血清中にはEHV-1に対する抗体が検出され,EHV-1 UL11欠損ウイルスに対する免疫応答が確認された.EHV-1 UL11欠損ウイルス接種後2ヶ月目に神経病原性親ウイルスによる攻撃試験を実施し,致死性脳炎予防能を評価した.UL11欠損ウイルス接種マウスでは臨床的な変化は見られなかった.陽性対照群では5頭中2頭に体重減少が見られた.これらの結果から,EHV-1 UL11欠損ウイルスは致死性脳炎を予防できる可能性が示された.EHV-1 UL11欠損ウイルスのワクチンとしての効果を向上させるため,ウイルス感染における免疫抑制に関連するとされるウイルス遺伝子を欠損させた改良ウイルスの構築を試みた.しかしながら,現在までに構築には至っていない.その原因を探ったところ,ウイルス改変の基盤となっているBACクローンのベクターに繰り返し配列が存在し,組換え効率に影響を与えている可能性が示された.そこで,このベクターの繰り返し配列を除去した新たなベクターを構築した.今後,新しいベクターによるBACクローンを樹立し,ウイルス改変を行うこととした.必須遺伝子の機能を解明するため,UL11の細胞内局在に必要なアミノ酸の同定を行った.変異UL11発現プラスミドを作出し,培養細胞に導入後,細胞内局在を解析した.その結果,UL11の2番目のグリシンがゴルジ装置への局在に必要であることがわかった.一方,7番および9番目のシステインはゴルジ装置への局在に必ずしも必要ではないことがわかった.当初の計画では,今年度中にEHV-1 UL11欠損ウイルスをさらに改良する予定であったが,改変ウイルスの構築が遅れている.その理由の一つとしては,大学の校舎の改修工事のため,研究室の移転をする必要があり,5月から8月までほぼ実験ができなかったことがある.また,移転により,培養細胞などに問題が生じたため,その対応に時間を要した.秋以降は,実験体制を整え,ウイルス改変を進めたが,新たな改変ウイルスの構築には至らなかった.その原因を探った結果,遺伝子改変に用いているベクターに問題がある可能性が見出されたため,ベクターの改良を行った.新たなベクターによる改変ウイルスの構築を進めている.ウイルス改変を急いで行い,EHV-1 UL11欠損ウイルスに改良を加える予定である.また,網羅的な神経病原性ウイルス遺伝子探索を進展させる予定である.EHV-1 UL11欠損ウイルスのワクチンとしての可能性をさらに評価するための感染実験を行う予定である.免疫応答についても,解析を進める.必須遺伝子の機能解明としてUL11の機能に関わるアミノ酸の同定を継続して行う.また,UL11に導入したアミノ酸変異がウイルス増殖にどのような影響を及ぼすかを解析する.今年度はウマヘルペスウイルス1型(EHV-1)遺伝子改変ウイルス(半生ワクチンウイルスとしてUL11欠損ウイルス)の神経病原性および致死性脳炎予防能の評価を行った.EHV-1 UL11欠損ウイルスをCBAマウスに接種したところ,臨床的な変化は何も見られず,UL11欠損ウイルスが病原性を喪失していることを確認した.一方,ウイルス接種マウスの血清中にはEHV-1に対する抗体が検出され,EHV-1 UL11欠損ウイルスに対する免疫応答が確認された.EHV-1 UL11欠損ウイルス接種後2ヶ月目に神経病原性親ウイルスによる攻撃試験を実施し,致死性脳炎予防能を評価した.UL11欠損ウイルス接種マウスでは臨床的な変化は見られなかった.陽性対照群では5頭中2頭に体重減少が見られた.これらの結果から,EHV-1 UL11欠損ウイルスは致死性脳炎を予防できる可能性が示された.EHV-1 UL11欠損ウイルスのワクチンとしての効果を向上させるため,ウイルス感染における免疫抑制に関連するとされるウイルス遺伝子を欠損させた改良ウイルスの構築を試みた.しかしながら,現在までに構築には至っていない.その原因を探ったところ,ウイルス改変の基盤となっているBACクローンのベクターに繰り返し配列が存在し,組換え効率に影響を与えている可能性が示された.そこで,このベクターの繰り返し配列を除去した新たなベクターを構築した.今後,新しいベクターによるBACクローンを樹立し,ウイルス改変を行うこととした.必須遺伝子の機能を解明するため,UL11の細胞内局在に必要なアミノ酸の同定を行った.変異UL11発現プラスミドを作出し,培養細胞に導入後,細胞内局在を解析した.その結果,UL11の2番目のグリシンがゴルジ装置への局在に必要であることがわかった.一方,7番および9番目のシステインはゴルジ装置への局在に必ずしも必要ではないことがわかった.当初の計画では,今年度中にEHV-1 UL11欠損ウイルスをさらに改良する予定であったが,改変ウイルスの構築が遅れている.その理由の一つとしては,大学の校舎の改修工事のため,研究室の移転をする必要があり,5月から8月までほぼ実験ができなかったことがある.また,移転により,培養細胞などに問題が生じたため,その対応に時間を要した.秋以降は,実験体制を整え,ウイルス改変を進めたが,新たな改変ウイルスの構築には至らなかった.

その原因を探った結果,遺伝子改変に用いているベクターに問題がある可能性が見出されたため,ベクターの改良を行った.新たなベクターによる改変ウイルスの構築を進めている.ウイルス改変を急いで行い,EHV-1 UL11欠損ウイルスに改良を加える予定である.また,網羅的な神経病原性ウイルス遺伝子探索を進展させる予定である.EHV-1 UL11欠損ウイルスのワクチンとしての可能性をさらに評価するための感染実験を行う予定である.免疫応答についても,解析を進める.必須遺伝子の機能解明としてUL11の機能に関わるアミノ酸の同定を継続して行う.また,UL11に導入したアミノ酸変異がウイルス増殖にどのような影響を及ぼすかを解析する.